关键字 |
| 事实、电能质量、凹陷和肿胀减轻,分布式功率流控制器。 |
介绍 |
| 电力行业最新发展令人鼓舞的电能质量问题[1]。从一代单位公用事业客户,电能质量的测量元素如何影响整个系统[2]。从客户的角度来看,电能质量的问题是担心电流、电压或频率偏移导致停电[3]。解决电能质量问题在这种情况下,柔性交流输电系统等电力电子器件(事实)和定制电力设备(DVR)用于传输和分配控制,分别应该发达[4],[5],[6]。瞬态参数的影响,多数的输电线路问题,如凹陷(电压下降),膨胀(电压)和中断,也相当的[1]。提到减轻电能质量问题,利用事实等设备功率流控制器(UPFC)和同步静态补偿器(STAT-COM)可以帮助[7],[8]。在[9],分布式功率流控制器(DPFC)提出了UPFC结构有相似的配置。如图1所示,DPFC由单个并联变换器和多个独立系列转换器用于平衡线参数,如线路阻抗、传动角和总线电压大小[9],[10]。检测电压跌落和确定的三个单相参考电压DPFC, SRF方法也提出了一个检测和测定方法。本文的组织结构如下:工作DPFC操作原则是在第二部分讨论。 In Section III, the control strategy of DPFC based on SRF method is proposed. The impact of DPFC in power quality enhancement is investigated in Section IV. Finally, the case study and its simulation results are analyzed in the last part of this work. |
DPFC结构 |
| DPFC原则的基本问题是消除直流环节和使用3 rd-harmonic电流有功功率交换。下面DPFC基本概念的解释道。 |
答:消除直流环节和权力交换 |
| DPFC内之间的输电线路作为连接并联变换器输出和AC系列转换器端口,而不是使用直流环节的电力转换器之间的交换。DPFC电力交换的方法是基于权力理论的非正弦组件[9]。非正弦电压和电流可以表示为不同频率正弦分量的总和。这是傅里叶分析的主要结果。的 |
| 电压和电流的乘积组件提供了有功功率。因为一些与不同频率的积分为零,所以有功功率方程是: |
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| Vi和二世在第i个谐波电压和电流的频率,分别φi之间的角度是相同的频率的电压和电流。方程。1表示活动的权力在不同频率是独立于彼此。因此,变频器能吸收有功功率在一个频率和生成输出功率在另一个频率。假设两编组的DPFC位于传输线系统;因此,电源产生的有功功率和并联变换器电流基频吸收。与此同时,第三个谐波分量是困在Y-Δ变压器。输出端并联变换器的第三次谐波电流注入到中性Δ-Y变压器。因此,输电线路的谐波电流流过。该谐波电流控制系列电容的直流电压。图2说明了有功功率分流和交换DPFC系列转换器。 |
b . DPFC优势 |
| DPFC与UPFC相比有一定的优势,如下: |
| 1)高控制能力。 |
| 传输网络的DPFC可以控制所有参数:线路阻抗,传动角和总线电压大小。 |
| 2)可靠性高。 |
| 该系列转换器可靠性冗余增加DPFC转换器操作期间[10]。这意味着,如果一个系列转换器发生故障,其他的可以继续工作。 |
| 3)成本低。 |
| 单相转换器评级,与三相转换器相比非常低。此外,该系列转换器,在这个配置中,不需要任何电压隔离连接。我们可以用转换器挂的单匝的变形金刚系列。探索DPFC的可行性,一个案例研究使用DPFC取代UPFC的韩国电力公司(KEPCO)调查。达到相同的UPFC控制能力,DPFC建设需要更少的材料[9]。 |
三世。DPFC控制基于方法 |
| DPFC有三种控制策略:中央控制器系列控制和分路控制,如图3所示。 |
| 答:中央控制 |
| 这个控制器管理系列和并联控制器并将参考信号发送给他们。 |
| b系列控制 |
| 每个单相变频器都有自己的系列通过线控制。这个控制器输入串联电容器电压,线路电流和dq-frame系列参考电压。任何系列控制器有一个低通和3 rd-pass过滤器来创建一个基本和第三分别谐波电流。两个单相锁相环(PLL)是用来把频率和相位信息从网络[11]。系列控制器的模拟图显示在图4 |
| c并联控制 |
| 背靠背的并联变换器包括三相变换器连接到一个单相变频器 |
| 三相变换器从电网吸收有功功率的基本频率和控制电容器之间的直流电压转换器,单相。并联控制结构框图见图5。 |
| d .提出检测和确定方法 |
| 检测电压跌落和确定的三个单相参考电压DPFC,介绍了SRF方法作为检测和测定方法。网格pre-sag状态的相电压被从abc坐标系到SRF (dq0)作为该方法的第一步。然后,dq0值的实际和参考line-neutral电网电压比较它们之间的差异的存在是表示电压凹陷和视为dq0 DPFC所需的注入电压的值。 |
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| DPFC的引用dq -组件所需的注入电压SRF,分别。 |
| 这个建模开发使用垫实验室/仿真软件环境如图6所示。该系统模拟源连接到三相非线性负载。仿真参数表1中列出。供应通过平行输电线路连接到负载包括输电线路1和2。平行输电线路长度相同。DPFC合并在输电线路2。动态性能分析,电感和电容负载的连接。附近的故障应该连接负载瞬态分析。并联三相变换器连接并行的输电线路2通过Y-Δ三相变压器,并通过这条线系列转换器分布。 |
诉仿真结果 |
| 案例研究,考虑凹陷/膨胀条件实现单机无穷大公交系统和分析结果如下。附近的一个三相故障分析电压下降,系统负载,如图6所示。此错误的时间是0.5秒(500 - 1000 ms)。三相故障原因可观测电压凹陷在这段时间里,如图7所示。电压凹陷值大约0.5单位。DPFC可以有效地补偿负载电压凹陷。电压凹陷缓解与DPFC图8所示。 |
| 图9描述了创建三相故障后,负载电流增加约1.1单位。故障时间是0.5秒。在这种情况下,实施DPFC后,负载电流的大小是相对下降。当前膨胀缓解这种情况下可以观察到图10所示。 |
| 负载电压谐波分析,利用快速傅里叶变换(FFT)的权力GUI窗口模型,如图11所示。可以看出,DPFC实现在系统后,奇次谐波减少在可接受的限制和总谐波失真(THD)的负载电压最小化。 |
六。结论 |
| 的电能质量增强输电系统在电力行业是一个至关重要的问题。在他的研究中,应用DPFC新的事实设备,在系统的电压凹陷和膨胀降低基于三相组成的源连接到一个非线性负载通过平行输电线路在Matlab / Simulink环境中模拟。分析了电压下降通过实现三相故障接近系统负载。检测电压跌落和确定的三个单相参考电压DPFC, SRF方法作为检测和测定方法。所得仿真结果表明DPFC的有效性在电能质量提高,尤其是在凹陷和膨胀降低。 |
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表乍一看 |
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| 表1 |
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数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4 |
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| 图5 |
图6 |
图7 |
图8 |
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| 图9 |
图10 |
图11 |
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引用 |
- j·费兹、g . h . Shahgholian和m . Torabian”设计和模拟UPFC或增强输电线路的电能质量”电力系统技术IEEEInternational会议,24卷,不。4、2010。
- e·伊曼纽尔和j·a·麦克尼尔“电力质量,”为基础。启能源环境,1997年。
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- j . r . Enslin“统一电能质量的方法缓解,”Proc。我EEE Int。电脑。工业电子产品(ISIE 98),1卷,1998年。
- b·辛格,k . Al-Haddad和A·钱德拉”回顾有源滤波器对电能质量改善,”IEEE反式。州的电子。46卷,没有。5页。960 - 971年,1999年。
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