收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高压配网直挂式电能质量混合补偿技术及应用研究

张定华  
【摘要】:非线性负荷的快速增长造成配网功率因数低、谐波含量高、负序电流大等电能质量问题,导致损耗大、设备故障频繁出现。由于高压配网(6/10/35kV)电压等级高,而电力电子器件的耐压水平较低,为实现高压直接补偿需通过不同形式的器件串联,这是当前研究的热点。目前对高压配网的电能质量直接治理主要停留在无功补偿上;而对高压谐波主要采用LC或降压APF,缺乏有源高压直接补偿装置。为此对一种新型高压直挂式混合补偿器(HVSHC)及相关控制技术与应用展开研究。在分析已有治理技术的基础上,对无功和谐波的快速检测方法进行了改进。结合HVSHC装置对其运行原理、等效模型、控制策略及优化技术展开了研究,并开发了HVSHC装置应用于电弧炉所在配网电能质量治理,取得了明显的成效。其主要研究工作及创新性成果如下: (1)提出了一种由H桥级联型SVG与TCR型SVC组成的新型拓扑HVSHC。该种方式结合SVG的快速可控性和SVC大容量的优势直接对高压配网的大容量无功、谐波和负序进行同时治理,其中SVC对负序电流和波动较慢的大容量无功功率的进行补偿,而SVG对高压谐波和快速波动的无功功率跟踪补偿。通过协同控制可等效于一台同容量的纯SVG的补偿效果,且避免了大容量有源补偿研制问题,并降低了成本。 (2)提出了一种基于数字带通和多旋转坐标变化的无功、谐波快速检测方法。采用数字带通对特定次谐波电流进行分次提取后,采用多旋转坐标下的dq变换将其变成便于PI调节的直流量。该方式与普通旋转变换相比,用一个带通滤波器代替两个低通滤波器,减少了延时和计算量。 (3)建立了HVSHC的综合模型,并在此基础上提出了基于H桥级联多电平SVG在不同旋转坐标下的有功和无功解耦控制策略,并实现了无功和谐波的同时补偿控制;提出了基于相角相加的直流电压均衡控制,解决了直流电压之间的均衡问题;面向快速负荷提出了新型TCR控制触发策略,改进了无功计算、触发时刻选取,将SVC的响应时间从40~60ms提高到20~30ms。这些方法都通过仿真和实验验证。 (4)提出了一种基于规则和神经网络预测的SVG和SVC协同控制方法解决了因两者的响应时间不一致而导致SVG先于SVC响应而进入极限输出,从而使得SVG失去无功储备和谐波抑制功能的问题。以负载无功变化率为准则,将SVG的输出容量分类限制,并根据Elman神经网络对电压波动的预测来实现柔性跟踪。 (5)提出了一种调制波幅值可调和载波变频的优化控制方法。通过调制波幅值可调可抑制由于直流侧电压波动导致的逆变器输出电压的畸变;通过载波变频充分利用SVG的容量,以一定规则根据其输出无功功率的多少分区间改变开关频率,实现输出无功少时开关频率高,从而改善对谐波的抑制效果。 (6)开发了某铸锻厂35kV电弧炉系统用HVSHC装置,对HVSHC参数进行了优化计算。实际应用结果表明,不仅35kV的电能质量得到明显改善,而且还将每炉冶炼时间从原来的8h缩短为7h,节能降耗效果明显。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁作欣;;对配网无功补偿问题的探讨[J];科技资讯;2010年35期
2 邓大胜;;配网无功补偿方式及问题的探讨[J];科技资讯;2009年26期
3 麦敏坚;;探讨改善配网的电压质量[J];广东科技;2008年08期
4 蔡英逊;;改善配网的电压质量[J];广东科技;2008年04期
5 周勇;;关于中小城市配网无功规划的探讨[J];四川电力技术;2008年S1期
6 潘海涛;;配网提高功率因数措施探讨[J];硅谷;2010年20期
7 李尚进;;城市配电网无功补偿进程中存在的问题及应对措施[J];机电信息;2011年21期
8 刘建宝;;基于传统功率理论谐波抑制和无功补偿方法[J];微电子学与计算机;2006年01期
9 苏冉;吴旭光;牛云;刘鑫;;基于双DSP的电力谐波补偿系统[J];工业仪表与自动化装置;2011年04期
10 徐伟;;有源滤波无功补偿装置[J];中国科技信息;2007年13期
11 徐伟;;有源滤波无功补偿装置[J];民营科技;2007年03期
12 肖惕;袁海柱;;多相谐波补偿自饱和电抗器静止补偿装置的研究[J];西安交通大学学报;1988年03期
13 吕铁梅;;有源滤波无功补偿装置[J];电站设备自动化;2006年04期
14 朱国顺;;关于电气化铁道牵引供电系统谐波和无功补偿技术的研究[J];科技资讯;2011年11期
15 陈宇;刘会金;李琼林;;有源滤波器直流侧电压控制方法研究[J];电气应用;2006年07期
16 刘福之;单相交流电路中瞬时功率的分析与研究[J];华东交通大学学报;2003年02期
17 温镜权;;电力配网改造分析[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2009年09期
18 李家全;;配网建设项目工程量管理研究[J];中国电力教育;2009年22期
19 康智瑞;;配网典型故障分析与预防[J];内蒙古石油化工;2010年01期
20 王继;江苏配网中性点接地方式的现状与发展[J];华东电力;1999年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩宏亚;;电压无功优化控制系统在利津电网中的应用[A];华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年
2 刘乾业;赵永良;曹士杰;;高压电动机无功就地补偿装置开发和应用的若干问题[A];二○○三年电力电容器学会论文集[C];2003年
3 严永新;;云南电网无功及电压控制策略构想[A];2006年云南电力技术论坛优秀论文集[C];2006年
4 单铁铭;;提高重视 加强配网无功管理[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
5 黄安平;蒋金良;;关于无功功率基本理论的综述[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
6 杨君;王跃;段勇;符志平;王兆安;;一种新型混合电力滤波器及其并联电感设计[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
7 闫光平;;电力系统无功补偿的探讨[A];河南省冶金企业创新与和谐发展研讨会——暨技术经济年会论文集[C];2008年
8 蒋建民;;电力网电压无功功率自动控制系统(AVC系统)[A];2010年电力系统自动化学术研讨会论文集[C];2010年
9 韩振泉;张忠洁;;输配电网无功配置[A];华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年
10 刘云杰;徐进;;给排水工程中提高功率因数的几项措施[A];天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张定华;高压配网直挂式电能质量混合补偿技术及应用研究[D];中南大学;2011年
2 帅智康;高效无功与谐波动态控制方法及应用研究[D];湖南大学;2011年
3 赵伟;高压配电网谐波与无功综合动态治理理论与应用研究[D];湖南大学;2010年
4 盘宏斌;综合型电能质量调节装置的理论与技术研究[D];湖南大学;2009年
5 李盛伟;微型电网故障分析及电能质量控制技术研究[D];天津大学;2010年
6 谭亲跃;大容量脉冲功率系统对电能质量的影响研究[D];华中科技大学;2011年
7 付超;风电并网的无功优化控制及其数模混合仿真研究[D];华北电力大学;2012年
8 刘飞;中高压系统并联型混合有源电力滤波器研究[D];华中科技大学;2005年
9 柯硕灏;配网故障自诊自愈新原理与新方法研究[D];华中科技大学;2011年
10 张秀峰;高速铁路同相AT牵引供电系统研究[D];西南交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李伟国;基于模拟电路的单相谐波补偿系统[D];浙江大学;2012年
2 阴俊生;智能配网终端通信系统的研究[D];山东大学;2010年
3 陈向杰;DSTATCOM在渐赣线电气化铁道中的应用[D];南昌大学;2010年
4 彭家从;宁海县供电局2011年配网建设实施计划研究[D];浙江大学;2011年
5 阎冬;非线性用户谐波评估与治理方案研究[D];山东大学;2010年
6 徐林;供电企业配网现场管理系统服务器设计与开发[D];电子科技大学;2011年
7 陈勃;10KV配网工程建设管理系统设计与实现[D];电子科技大学;2012年
8 王忠;大同电网无功分布特征分析及调度策略研究[D];华北电力大学;2012年
9 邱军;电力系统无功电压就地控制研究[D];华中科技大学;2004年
10 李荣斌;博罗供电局线损评估研究[D];华南理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 苏长桃 林华鹏;以“三不”打造高效配网[N];华东电力报;2009年
2 记者 颜新华;国网智能配网试点项目启动[N];中国电力报;2009年
3 吴东升;福建公司 为城市配网插上“隐形的翅膀”[N];国家电网报;2011年
4 燕艳 许榕 记者 江慧;九江城区配网迎战冬峰[N];九江日报;2008年
5 记者 李向文;研究城市配网项目建设和“创卫”工作[N];玉溪日报;2009年
6 刘爱兵;合肥供电公司完善城市配网“十二五”规划[N];国家电网报;2009年
7 谢思婷;4000万元改造城区配网[N];华中电力报;2008年
8 马伟强;唐山公司五措施提升配网水平[N];华北电力报;2009年
9 本报记者 陈海明;浙江公司 变革配网检修模式[N];国家电网报;2011年
10 朱鑫燕;秀洲供电分局将建设20千伏配网[N];国家电网报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978