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使用DSTATCOM配电系统电能质量改善

R。Sasi库马尔1,P.Rajaguru2
  1. PG学生(PSE),部门EEE, V.S.B.工程学院,Karur Tamilnadu、印度
  2. 助理教授,EEE称,V.S.B.工程学院,Karur Tamilnadu、印度
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文摘

固态功率转换器等广泛应用于应用调速驱动器(ASD),静态的电力供应。因此它会影响电能质量(即)与非标准电压,电流和频率在负载端。本文一个一直试图分析的角色D-statcom(分配静态补偿器)和位于负荷端分布系统,可消除或克服问题的源端电压暂降和中断等……为了保持电力系统质量D-statcom吸收并将提供无功功率,以减轻电压凹陷,膨胀,中断和改善powerfacor在各种条件。效用分销网络,工业负载敏感和关键的商业运作受到各种类型的故障和服务中断,这可能成本重大经济损失。在本文的工作已经由各种技术D-statcom最小化配送系统中相关的问题如电压凹陷、膨胀、中断和低功率因数在电力系统不同的条件。D-statcom用来供给无功功率和吸收真正的力量来维持电能质量。

关键字

D-statcom,电压源变换器、滞环电流控制器电压凹陷,中断,电压会膨胀。

介绍

为了解决这个问题引入定制电源设备电能质量相关。大量的电能质量问题的解决方案提供了定制的设备。目前,多种灵活交流控制器是利用新可用电力电子组件是新兴的自定义应用程序。在这些发行版中使用静态补偿器是目前的工作。D-statcom使它有效解决方案的快速响应年代为提高配电系统的电能质量。这里D-statcom使用不同的控制器如π改善电能质量在不同变态,导致电能质量相关的问题。在重负载条件下,一个重要的电力系统可能发生电压降。电压凹陷可以发生在任何即时的时间、振幅从10 - 90%和持续半个周期持续时间为一分钟。电压膨胀一般较少发生在分销系统。
D-statcom控制器基本上基于VSC的事实。在分布水平或在负载方面也表现为并联有源滤波器。它是ieee - 519标准限制。由于电气配电系统是非常重要的平衡供应和需求的活跃和电力系统的无功功率。装进箱如果结果是失去了频率和电压偏移可能会导致电力系统的崩溃。所以我们可以说,电力系统稳定的关键。配电系统损失电能质量问题是由于无功功率增加。D-statcom展览的主要应用高速控制电力系统的无功功率,以提供电压稳定,D-statcom保护配电系统的电压凹陷,闪烁造成的无功电流的需求。
本文提出了提高电能质量是当今现代工业的驱动力。消费者意识对于可靠的电力供应在过去十年中出现了惊人的增长。这导致额外的推力小型分布式发电的发展。小型孤立DG组有能力来满足当地负荷从而小伙子改善电源的可靠性较低的资本投资。这些系统也获得了重要性在偏远地区传播使用架空导线或电缆是不现实的,由于过度的成本高昂。小型发电系统在丘陵地形,岛屿、海岸植物,农村配电、飞机等可以有效利用甚至是在发展中国家。然而,这些DG组可能不得不后退如果感应电动机负荷同时开始。有用的选择是使用DSTATCOM并联配置与主系统的满负荷发电机组是有效利用.DSTATCOM采用电压源变换器(VSC)和内部产生容性和感性无功功率。其控制非常快,有能力提供足够的无功补偿系统。DSTATCOM可以有效地利用调节电压为一个大型评级电动机或一系列小同时感应电动机起动。感应电动机负荷画大启动电流(5 - 6次)的敏感负载的额定电流,可能会影响工作。

分布式静态补偿器(D-STATCOM)

D-statcom(分布式静态补偿器)是一个平行的电压控制器,示意图如图- 1所示,由一个过滤器,电压源变换器,直流储能装置、耦合变压器并联连接于通过耦合变压器的分销网络。直流电压的电压源转换器存储设备为一组三相交流输出电压。这些电压阶段,加上交流系统通过耦合变压器的电抗。合适的
图像
图1原理图D-statcom
调整D-statcom输出电压的相位和大小可以有效控制D-statcom之间的活跃和无功功率交流和交流系统。这种配置允许设备吸收或产生可控活性和无功功率。VSC连接在并联交流系统提供了一个多功能的拓扑结构可用于三个截然不同的目的:
1。电压调整和无功功率的补偿;
2。功率因数校正;和
3所示。电流谐波的消除。
在这里,这种设备是用来提供连续使用一种间接控制变换器电压调节。并联注入电流伊什纠正电压凹陷通过调整电压降impedanceZth整个系统。伊什的价值可以通过调整来控制变频器的输出电压。并联伊什可以写成,
图像
可能提到的有效性D-statcom校正电压凹陷的值取决于Zthor故障级别的总线负载。当并联电流注入伊什和六世保持正交,可以实现所需的电压校正不将任何有功功率注入系统。另一方面,当伊什的最小化的价值,同样的电压校正可以实现用最小的视在功率注入系统。

电压源变换器(VSC)

一个电压源变换器使用电力电子开关IGBT /之所以在这里,电力电子开关工作在有限的开关频率和承受额定电压高,对于我们选择的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。电压源变换器(VSC)是用于注射的可控交流电压也产生一个正弦电压与所需的频率、幅度和相位角度。电压源转换为各种设备广泛应用于控制程序(例如)调速驱动器。它也可以用来减少电压跌落。它用于完全取代电压或注入失踪的电压(实际和额定电压之间的差异被称为失踪的电压)。转换器通常是基于某种能量存储,这将提供直流电压转换器。固态电子转换器中切换所需的输出电压。通常VSC不仅用于电压凹陷缓解,但也为其他电能质量问题,如闪变、谐波干扰。

结果和DISCCUSION

图像
图2没有D-statcom仿真模型
MATLAB / SIMULINK仿真建模的三相负载不D-statcom如图2所示。在源端创建故障,相应的波形,如图3所示。和故障时间是如下面所提到的,
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图3没有D-statcom电流波形
图像
图。4。没有D-statcom三相电流波形
图像
始与D-statcom仿真模型
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图7与D-statcom电流波形
三相电流波形,如图4所示。三个单相信号通过多路复用器组合在一起来创建三相信号如上所述
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图7与D-statcom三相电流波形
故障时间像凹陷从0.1到0.15秒,从0.2增加到0.25秒和中断从0.25到0.3秒。上述断裂破坏时期实用程序加载,因此来弥补这些问题,我们用于Dstatcom。对应的三相负载与D-statcom如上所述图7。在瞬态条件下故障电流产生,故障电流影响或损坏电压源变换器。因此产品的电压源变换器D-statcom利用空间矢量脉冲宽度调制(PWM)。三相电流波形,如图7所示。

功率因数比较

源端和负载的功率因数比较双方如Fig.8所示。负载的功率因数水平改善或工具一起使用D-statcom如上提到的人物。直接源信号是通过影响的负载提供敏感负载和线性负载。克服上述问题通过使用D-statcom改善功率因数负荷端水平。同样,它也减少了总谐波失真(THD)。
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无花果。8。源和负载侧的功率因数比较

结论

本文提出了电能质量问题,如电压凹陷、电压中断,膨胀。工作的目的是研究的性能D-statcom减轻电压凹陷,中断,改善配电网的电能质量与非线性负载。调查是由非线性负载在不同的条件。在这工作的调查是由电力系统配电系统和没有Dstatcom。源和负载侧的功率因数比较。因此可以得出结论,D-statcom有效地提高配电网的电能质量非线性负载。

引用











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