三相不平衡与无功功率的综合补偿方法
- 格式:pdf
- 大小:21.73 KB
- 文档页数:4
配电网络系统的线损补偿技术分析摘要:当前随着经济的发展,电力市场改革、电网市场化运营已成为电力系统必然的发展方向。
线损率作为衡量配电网络系统损失电量高低的指标,它综合反映和体现了配电网络系统规划设计、生产运行和经营管理的水平,是配电网络系统经营企业所关心的一项重要的经济技术指标。
在本文结合我国配电网络系统配电网络系统现状,在探讨线损基本含义的基础上,提出了基于统计计算法的配电网络系统业配电网络系统线损的预测方法,并对配电网络系统线损理论预测结果进行分析,找出其中的问题和薄弱环节,对其降损节能措施进行了研究。
关键词:配电网络系统线损补偿技术我们知道,发电机发出来的电能输送到用户,必须经过配电、变电、配电等各个环节。
在电能的输送和分配过程中,电力网的各个元件由于存在着阻抗,当电能通过时就会产生一定数量的损耗,并以热能的形式散失在周围介质中,这个电能的损耗称为线损电量。
线损电量的包括范围是从发电厂主变压器一次侧至用户电度表上的所有电能损失。
按照国家电力公司电力工业生产统计规定,线损电量的用供电量与售电量相减计算得到的,它反映一个电力网的规划设计、生产技术和运营管理水平。
1、供电企业配电网络系统线损的预测方法-统计计算法我们以线损计算理论为基础,运用概率论与统计学的原理,对配电网络系统理论线损计算的方法即为统计计算法。
从理论线损计算的角度看,供电企业配电网络系统主要由三部分组成:三相四线制主干线的三根相线;主干线的零线;单相负荷下线的火线和零线。
与10kV线路结构相比,低压主干线的相线只能说与之相近,因为其三相负荷的不平衡度远高于10kV线路;单相负荷(下线火线和零线,可以认为是负荷相等、截面积相等的两线;最不易表述的是主干线的零线,因为随着沿途单相负荷在不同相线上的接入,零线上的电流的大小和相位在不断变化。
统计计算法较好地解决了以上难题,首先从概率论和统计学的观点看,可以保证公用配变台区低压线损计算具有足够的精度,其次又能解决低压台区量大而低压电网各不相同的难题。
无功功率补偿原理及方法分析摘要:无功功率补偿是保障电力系统能源质量的有效方法,其在降低电能消耗以及能源节约方面的效果是非常明显的,所以其在长距离电能运输中的作用是不可忽视的。
为保障电网系统运行的效益,我国加大了对无功功率补偿技术研究的力度,本文通过对电网系统进行研究,探讨一下无功功率补偿的原理和方法以及其在电网系统中的应用。
关键词:无功功率补偿补偿原理补偿方法无功功率补偿是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所而临的一项重大课题,正在受到越来越多的关注。
电网中无功功率不平衡主要有以下两个为一面的原因:一为一而是供电部门传送的电力质量不高;另一为一而是用户的电气性能不够好,这两为一面的综合原因导致无功功率的不均匀分布和各种问题的产生。
显然,这此需要补偿的无功功率如果都要由发电端产生和提供并经过长距离传输是不可能的,最有效的为一法是在大量需要无功功率的地为一安装无功补偿装置并进行无功功率的就地补偿。
1无功补偿的原理电流在电感元件中做功时,电流滞后于电压90°;而电流在电容元件中作功时,电流超前于电压90\在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180°o如果在电磁元件电路中安装一定的电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能做功的能力,这就是无功补偿的道理。
图1和图2分别为感性阻抗和容性阻抗中电流、电压和功率的波形变化规则。
在第一个四分之一周期内,电流由零逐渐增大,此时,电感吸收功率, 转化为礦场能量,而电容放出储存在电场中的能量;第二个四分之一周期,电感放出礁场能量,电容吸收功率,以E的四分之一周期重复上述循环。
从图3可以看出并联电容器无功补偿原理。
将并联电容器C与供电设备(如变压器)或负荷(如电动机)并联,则供电设备或负荷所需要的无功功率,可以全部或部分由并联电容器供给,即并联电容器发出的容性无功,可以补偿负荷所消耗的感性无功。
图1电感中电流、电压和功率的变化图2电容中的电流、电压和功率的变化u Ir| ^3 |Il Czzo图3并联电容器无功补偿原理图4为并联电容器补偿向量图。
浅谈工业用电三相负载不均衡的危害及改善措施文章以某晶体冶炼厂为例,通过对三相变压器三相负载不均衡问题的分析,提出了解决三相负荷不平衡的解决方案。
希望对相关工作人员有所帮助和启发。
标签:三相负荷;不平衡;无功补偿1 产生三相负荷不平衡的原因以某晶体冶炼厂为例,该厂供电变压器的型号为S11-2000-10/0.4,即变压器容量为2000kV A,进线电压10kV,输出电压0.4kV,变压器连接组为Dyn11,变压器经过配电柜输出给用电设备,每相分成9个开关输出,每个开关控制一个单相负载,负载为一套整流设备带晶体炉,但由于每相上的负载工作周期并不同步,在同一时间点,各相上的负载工作数量并不相同。
这种工作周期不同步的单相负载三相不平衡不可避免,因为每相所带设备数量相同,但并不是同时工作,所以造成三相负荷不对称。
2 三相负荷不平衡造成的影响及危害(1)增加输电线路的电能损耗。
在工业动力电供电网中,电流流过输电线路时,因存在线路阻抗必将产生电能损耗,电流越大其损耗越大。
由于工业用电有单相负荷存在,造成三相负荷不平衡无可避免。
当三相负荷不均衡运行时,中性线的电流就不为零。
这样不但相线存在损耗,中性线也会产生附加损耗,从而增加了供电网络的损耗。
(2)增加配电变压器的电能损耗。
配电变压器是低压供电网路的主要设备,当其在三相负载不平衡状态下运行时,将会造成配电变压器损耗的增加。
因为配电变压器的不均衡度越大,其功率损耗越大。
(3)配电变压器输出功率减少。
配电变压器在电参和结构设计时,各绕组的结构是按负载平衡运行工况而设计的,其绕组的性能差距很小,可达到2%以内波动,各相额定容量相同。
配电变压器的最大输出功率一般不超过额定功率的1.1倍。
当配电变压器变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就输出容量就少,从而使配电变压器输出能力降低。
其输出能力降低程度与三相负荷的不平衡度有关。
三相负荷不平衡度越大,配电变压器输出能力降低的越多。
无功补偿原理当电网电压的波形为正弦波,且电压与电流同相位时,电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积,即:P=U×I。
电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场,此时所消耗的能量不能转化为有功功率,故被称为无功功率Q。
此时电流滞后电压一个角度f。
在选择变配电设备时所根据的是视在功率S,即有功功率和无功功率的几何和:S =(P2 + Q2)1/2无功功率为:Q=(S2 - P2)1/2有功功率与视在功率的比值为功率因数:cosf=P/S无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,故需对其进行就近和就地补偿。
并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。
当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。
根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。
如果选择电容器功率为Qc,则功率因数为:cosf= P/ (P2 + (QL - QC)2)1/2在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值,然后再计算电容器的安装容量:Qc = P(tanf1 - tanf2)式中:Qc一电容器的安装容量,kvarP一系统的有功功率,kWtanf1一补偿前的功率因数角tanf2一补偿后的功率因数角采用查表法也可确定电容器的安装容量。
无功补偿相关名词注释2008-05-25 11:08无功功率补偿无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功功率补偿的基本原理。
力率电费是指电力用户感性负载无功消耗量过大,造成功率因数低于国家标准,从而按电费额的百分比追收的电费(详细了解力率电费调整办法)。
低压台区三相负荷不平衡治理与监管优化摘要:当前电器类型多样,使用频繁,人们在享受电器所带来的生活便利的同时,也面临单相负荷激增导致低压配电网三相负荷不平衡,从而影响供电稳定性的现实困扰。
在解决电网三相不平衡问题方面,主要采取在负荷侧或电网侧安装静止无功补偿器、安装有源滤波器等负荷补偿装置,达到三相不平衡治理或抑制的目的,但成本投入较高。
三相不平衡问题改善不明显。
本文针对低压台区三相负荷不平衡治理及监管问题展开详细探讨,以期探明低压台区三相负荷不平衡的有效治理思路和监管举措。
关键词:低压台区;三相负荷不平衡;综合整治低压配网中单相用户负荷特征极为复杂,且用户用电习惯差异较大,带有用电随机、用电同时率低等特征,使得低压台区三相负荷不平衡问题更为突出,一旦出现三相负荷不平衡问题,使得配电变压器处于不平衡运作状态,增加电能损耗。
且因局部温度的提升,影响变压器的正常使用,缩短其寿命,影响用户端用电设备的正常使用。
低压台区三相不平衡问题的治理探讨也更为深入,在三相负荷不平衡治理与监管中应做到技术的持续改良和监管力度的持续加大,以实现对三相负荷不平衡导致的各种问题的综合治理。
1低压台区三相负荷不平衡危害低压台区三相负荷不平衡具有较大危害。
最主要的直接的危害是随着三相电流不平衡度的增加,重负荷相的线路电流模值处于增大状态,引发较大的功率损耗,而轻负荷相的线路电流模局不断变小,功率损耗减小,零线电流处于快速增加状态[1],功率损耗明显加大。
具体来说,低压台区三相负荷不平衡对低压台区配电变压器有影响,严重影响配电网、变压器及低压线路的安全运行。
低压台区三相负荷不平衡对低压台区线损有影响,三相不平衡程度的加剧,导致低压网线损率明显上升,对比三相电流平衡时一般增加 4.5%-5%,严重影响低压台区经济运行。
低压台区三相负荷不平衡对低压台区电能质量有一定影响,若台区首端电流不平衡度在50%以上,线路末端电压偏移度加大,甚至超出电压偏移下限值,导致线路后端用户电压偏低,影响用户正常用电。
三相不平衡运行对电网的影响及无功补偿方法研究党剑飞;党艳丽;宋福根【摘要】在低压配电网中由于存在的大量电感性负荷及三相负荷用电的不同时性,尤其是单相大容量负荷的使用,造成配电网处在不平衡状态下运行,这将给配电网带来很大危害,如造成电网功率因数低、增加配电网线路和设备的损耗,影响电网电能质量等。
因此,研究三相不平衡电网运行的补偿理论和算法,实现配电网三相负荷平衡化。
降低线路损耗和提高电能质量,都具有相当重要的经济意义和社会效益。
%Because of low voltage distribution network in the presence of a large number of three-phase inductive load which is not simultaneous. In particular, high-capacity single-phase loads, resulting in uneven distribution network in the state run distribution network that will bring great harm. Such as low power factor caused by increased distribution network lines and equipment loss, affecting power quality, etc. Therefore, the study of compensation three-phase unbalanced power network theory and algorithms to achieve load balancing of three-phase distribution system and reduce line losses and improve power quality, has important economic significance and social benefits.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】4页(P51-54)【关键词】三相不平衡;负荷平衡化;无功补偿【作者】党剑飞;党艳丽;宋福根【作者单位】河南省驻马店供电公司,河南驻马店463000;河南省驻马店供电公司,河南驻马店463000;福建省福州大学,福州350009【正文语种】中文【中图分类】TM727功率因数低和三相不平衡是电网尤其是低压配电网普遍存在的两大问题。
配电系统无功补偿方案探讨摘要:选择合理的无功补偿方案,可以提高配电系统输送容量、降低无功损耗。
本文针对配电系统常用的无功补偿方案进行了技术对比,陈述了无功补偿的配置原则,对配电网无功补偿中遇到的问题提出自己的看法以及需要注意的问题,为低压配电系统无功补偿提供参考。
关键词:配电系统无功补偿配置原则解决方案配电系统中存在大量的感性负载,如异步电动机、交流电焊机、日光灯等设备,是无功功率的主要消耗者。
电力系统中无功潮流分布是否合理,不仅关系到供电电能的质量好坏,而且直接影响到电网运行的安全与经济性,这点在配电系统中显得尤为重要。
因此,解决好配电系统中无功补偿的问题,对电网的安全和降损节能有着重要意义。
1、常用无功补偿方案的分类(1)变电站集中补偿。
集中补偿多用在变电站,为分级平衡电力系统的无功,在变电站设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器等集中补偿装置,用来提高终端变电所的电压及高压输电线路的无功损耗、改善输电网的功率因数,具有易于管理、方便维护等优点,缺点是对配电网的降压损耗作用非常有限。
(2)配电变低压补偿。
配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大,通常采用微机控制,跟踪负荷波动分组投切电容器补偿。
目的是提高专用变用户功率因数,实现无功就地平衡,降低配电网损耗和改善用户电能质量。
这种补偿方式虽利于保证用电质量,但当线路电压基准偏高或偏低时,无功投切量可能与实际需求相差甚远,会出现无功功率过补或欠补情况。
(3)低压配电线路补偿。
线路补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。
很多公用变压器没有低压补偿装置,需要变电站或发电厂承担,大量的无功沿线传输增加了配电系统的线损,需采用配电线路无功补偿。
因线路补偿远离变电站,存在保护难配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题,所以线路的补偿点不宜过多,控制方式应从简,补偿容量也不宜过大,避免出现过补偿现象。
(4)用电设备分散补偿。
配网功率因数偏低的不良影响与常见补偿形式前言在现代用电企业中,有数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中,以致电网传输功率除有功功率外,还需提供大量的无功功率。
系统中各种无功功率输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求,否则会产生一系列的影响,对系统和用户设备的安全运行及使用寿命造成很大危害.功率因数是无功功率与视在功率的比值,当无功功率不足时,直接导致功率因数偏低.1功率因数偏低所带来的不良影响如果企业自然平均功率因数在0。
70~0.85之间,企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%~90%,当功率因数从0.70~0.85提高到0。
95时,有功损耗将降低20%~45%,则无功消耗只占有功消耗的30%左右。
功率因数的偏低不仅是系统中的无功功率消耗过大,还会产生其他的危害:1.网络的损耗大补偿前后线路传送的视在功率不变,较低的功率因数增加了变压器及有关电气设备网络内部的电能损耗,直接增加用电费用的支出.2.网络输送容量低在变压器容量一定的情况下,如果功率因数低,则系统传送的有功功率也低,从而无法使设备的效率得到充分的利用,直接为企业创造经济效益.3.用户侧电压偏移当功率因数偏低时,设备的电压变化大,无功损耗也大,设备老化加速,容易造成设备使用寿命缩短,影响设备运行,使安全问题增加和设备的原有设计寿命大打折扣。
由于设备维护及因设备故障而造成停产会给企业造成严重的经济损。
4.加收力率电费(罚款)我国供用电规则规定,工业用户和装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数应达到0.9以上;凡是功率因数达不到上述规定的用户,电业部门对其加收一部分电费——力率电费(罚款).具体按照《功率因数调整电费办法》执行。
2 提高功率因数意义在实际工作中,提高功率因数意味着:1) 提高用电质量,减少电力线路的电压损失,改善设备运行条件,可保证设备在正常条件下工作,这就有利于安全生产。
2)可节约电能,降低生产成本,减少企业的电费开支。
JKL7F-18GF型无功功率综合补偿控制器使用说明书应用与功能一、应用与功能一、JKL7F-18GF型无功功率综合补偿控制器,是低压电网三相负荷不平衡无功补偿专用控制器。
控制器的所有功能受一单片机控制,对电网系统的三相电压、电流分别采样,经运算比较,采用最优化的分补和共补组合,对三相不平衡负荷的无功进行彻底补偿。
型号说明二、型号说明二、18GF7F-18JK L7F-特殊功能:共+分综合补偿最大的控制路数设计序号取样物理量:L无功电流W无功功率G功率因数控制器代号使用条件三、三、使用条件1.拨海高度:≤2000米。
2.环境温度:-10℃<+40℃。
3.相对湿度:85%(+25℃时)。
4.周围环境无易燃、易爆的介质存在、无导电尘埃及腐蚀性气体存在。
特点四、功能四、功能特点1.采用功率因数和无功电流两物理量进行综合控制。
2.通过四个键操作可以达到自动运行、手动投切、参数设定、动态参数显示。
3.电流输入不用考虑极性,自动判别转换。
4.分补和共补路数由用户选择设定。
5.具有数据失电记忆功能。
6.可显示各相的功率因数、电压、电流、有功功率、无功功率等五种参数。
7.电网电压缺相或超超过设定值时,自动快速(5秒)逐级切除已投入的电容器组,电压超过过压设定值,则显示过压值。
8.电网无功量低于投入门限,既使COSφ小于设定值,为避免投切振荡不再投入补偿电容器组。
9.当电流互感器次级信号小于150mA时,封锁电容器的投入,同时按设定延时逐级切除已投入的电容器组。
技术数据五、技术数据五、1.工作电压三相四线Uan Ubn Ucn220V±10%。
2.工作电流Ia Ib Ic150mA~5A。
3.频率50Hz±5%。
4.输出容量5A/250V,3A/380V。
6.投入门限大于无功门限设定值Qs。
7.切除门限大于目标COSφ值。
8.功率损耗最大15W。
9.外型尺寸120×120×130mm(深),开孔尺寸113×113mm。
配电网电压综合补偿方法研究
琚泽立;朱跃;蒲路;赵学风;张金凤;郭洁
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】2020(56)4
【摘要】国标中规定10 kV及以下三相供电电压幅值允许偏差为标准系统电压的±7%,对于线路较长,负荷较重,负荷功率因数较低的辐射式配电网,末端节点电压常常低于电压下限9.30 kV。
电压补偿方式有多种,较常用的方法有安装串联补偿装置、并联补偿装置,或采用变压器无载调压和有载调压,对于某些末端压降严重的线路,需要多种方式综合调压,才能满足质量要求。
文中以10 kV配电网典型辐射式线路为例,采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,对系统稳态运行时串联补偿装置、并联补偿装置以及变压器调压对线路沿线电压的补偿效果进行了仿真研究,获得了改善沿线电压损耗较有效的综合调压方案。
【总页数】6页(P235-240)
【关键词】配电网;电压损耗;串联补偿;并联补偿;变压器调压
【作者】琚泽立;朱跃;蒲路;赵学风;张金凤;郭洁
【作者单位】国网陕西省电力公司电力科学研究院;国网陕西省电力公司;西安交通大学电气工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.基于串联电压补偿控制法的农网低电压治理综合调控方法研究
2.基于GSM网络的配电网分段式补偿电压自动调节与运维选线分析的综合运用法
3.基于网络谐波电压综合补偿的配电网并联型有源电力滤波器优化配置策略研究
4.配电网电压无功综合补偿负载不平衡电容调节方法研究
5.配电网分段式补偿电压自动调节与运维选线分析的综合运用法
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
无功补偿原理电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。
这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
无功补偿的意义:⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。
因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。
⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则:cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。
电网中常用的无功补偿方式包括:①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
确定无功补偿容量时,应注意以下两点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。
三项不对称负载电流的平衡化补偿方法电力系统中,三相不对称负载会导致三相电流不平衡,使得电网的稳定性下降,影响电力设备的使用寿命,甚至可能引发火灾等安全事故。
因此,需要采取平衡化补偿方法,使得三相电流平衡,提高电网的稳定性和安全性。
一、三项不对称负载的原因三项不对称负载的原因有很多,例如三相电源电压不平衡、三相负载不均衡等。
在实际应用中,三相负载不均衡是最常见的原因。
三相负载不均衡可能是由于三相负载功率不同所引起的,也可能是由于三相负载的电阻、电感、电容等参数不同所引起的。
无论是哪种原因,都会导致三相电流不平衡,影响电网的稳定性和安全性。
二、三项不对称负载的影响三项不对称负载会导致三相电流不平衡,造成电网电压波动、频率变化等问题,从而影响电网的稳定性和安全性。
此外,三相不对称负载还会导致电力设备的使用寿命缩短,增加电力系统的维修成本。
更为严重的是,如果三相不对称负载严重,还可能引发火灾等安全事故。
三、三项不对称负载的平衡化补偿方法为了避免三项不对称负载带来的问题,需要采取平衡化补偿方法。
常见的三项不对称负载的平衡化补偿方法包括:1. 交流电压稳定器法交流电压稳定器法是通过增加电路中的稳定器,使得三相电压保持稳定,从而达到平衡化补偿的目的。
这种方法的优点是操作简单、可靠性高,缺点是成本较高。
2. 三相变压器法三相变压器法是通过调节三相变压器的绕组比例,使得三相电流平衡,从而达到平衡化补偿的目的。
这种方法的优点是可以实现大范围的调节,缺点是需要占用较大的空间。
3. 静态无功发生器法静态无功发生器法是通过加入静态无功发生器,调节无功功率的大小,使得三相电流平衡,从而达到平衡化补偿的目的。
这种方法的优点是调节范围广,可以实现快速响应,缺点是成本较高。
四、结论三项不对称负载会导致电网的稳定性下降,影响电力设备的使用寿命,甚至可能引发火灾等安全事故。
因此,需要采取平衡化补偿方法,使得三相电流平衡,提高电网的稳定性和安全性。
基于正负序分离的无功及负序综合补偿控制策略周军; 陈念刚【期刊名称】《《电测与仪表》》【年(卷),期】2019(056)018【总页数】7页(P113-119)【关键词】MMC-STATCOM; 无功补偿; 负序补偿; 双坐标系; 准PR控制【作者】周军; 陈念刚【作者单位】东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言大量的电力电子装置等非线性设备的使用,使电网面临功率因数低和三相不平衡等问题,对电能质量产生了严重的影响[1]。
基于电压源型换流器的静止无功发生器(VSC-STATCOM),因其具有补偿范围大和动态性能好等优点,已成为治理无功污染以及调节电能质量的有效手段[2-3]。
现今电网中,随着系统规模持续扩大,越来越多的需要高压大功率的补偿装置[4]。
传统的二电平、三电平变换器,由于其组成器件的耐压水平的限制,已难以满足高电压等级运行的要求。
2003年由德国研究人员Marquart和Lesnicar提出的模块化多电平变流器(MMC),具有模块化程度高、扩展性好、开关损耗小和输出波形质量高等优点[5-7],并且与级联型STATCOM相比,MMC更易于在系统不平衡时工作[8]。
被更多地应用在电能质量治理领域。
目前,对于MMC-STATCOM的主流研究,大都集中于子模块电容均压算法的优化、环流抑制策略、以及无功补偿等方面。
对于负序补偿和谐波治理等应用方面研究较少。
文献[9]建立了MMC-STATCOM的数学模型,在此基础上,对相内环流进行分析,提出了一种在抑制环流的同时能够实现电容均压的控制方法;文献[10]提出了一种没有公共直流环节的拓扑结构,并且设计了一个分层控制策略,上层控制进行无功补偿,下层控制实现子模块电容均压。
使用载波移相方法将输出电平数增加了N个,实现了对无功补偿指令的快速响应;文献[2]将MMC-STATCOM应用到电压改善方面,对PCC电压调节原理进行分析,提出一种带有无功电流指令反馈的控制方法,采用分级控制策略,消除了内环控制对补偿性能的影响。
SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算王宝安;商姣;陈豪【摘要】针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究.将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分.其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的Steinmetzs理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略.在PSCAD中建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2016(036)002【总页数】8页(P57-64)【关键词】静止无功发生器;三角形连接;单相负荷;电能质量;指令电流;谐波分配;谐波分析;计算【作者】王宝安;商姣;陈豪【作者单位】东南大学电气工程学院,江苏南京210096;东南大学电气工程学院,江苏南京210096;东南大学电气工程学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言随着电力电子技术的广泛应用,配电网中的三相不平衡负荷、非线性负荷越来越多[1-2]。
为保证配电网的电能质量,各种电能质量治理装置被引入配电网中。
最初,配电网的功率因数和三相不平衡度是衡量电能质量优劣的2个重要指标。
为补偿电网中的无功电流和三相不平衡,工程应用中多采用静止无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(SVG)[3-4]这类电能质量治理装置。
SVC的体积庞大,工作时会产生谐波电流,且动态响应速度慢、补偿范围较窄;而SVG具有体积小、电流畸变率小、动态响应速度快等优点[5]。
然而,在配电网中,电能质量问题不仅仅局限于低功率因数和三相不平衡,如电气化铁路牵引负荷,其大多为单相整流桥形式,如韶山-1型机车、韶山-3型机车,会产生大量谐波电流,远远超过国标所规定的限值[6];工业中广泛应用的电弧炉、电渣重熔炉也会向电网中注入大量谐波电流[7]。