电能质量基于仿真的种无功补偿方法比较刘艳芹席自强黄文聪石刚湖北工业大学电气与电子学院湖北武汉摘要本文简要介绍了并联电容器静止无功补偿器和静止无功发生器这三种无功功率补偿的原理和方法并在下分别进行了建模与仿真越性通过对仿真结果的对比和分析证明了静止无功发生器动态无功无偿方法的优以及对电能质量的提高更为显著关键词无功丰嗜静止无功补偿器静止无功发生器仿真通过调节优中晶闸管的触发延迟角弓言随着现代工业技术的发展电力系统中非线性负荷大量增加无功功率等负面效应也日益明显无功电源是保来实现无功功率的双向连续平滑的调节静止无功发生器证电力系统电能质量降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的部分因此解决好无功补偿问题对提高电能质量节能有着极为重要的意义本文介绍了常用无功功率补偿的原理和方法型—世纪补偿装置装置年代以来出现了一种更为先进的静止无功这就是采用自换相变流电路的静止无功补偿并建立了相应的毗模证明进行了仿真对仿真结果进行了分析和比较静止无功发生器的快速调节以及动态无功无偿方法的优越性的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流就可以使该电无功补偿的原理及方法电力系统的无功功率电源除了发电机外还有同步调相机静电电容器静止无功补偿器和近年来发展起来的静止无功发生器路吸收或者发出满足要求的无功电流实现动态无功补偿的目的分为采用电压型桥式电路和电流型桥式电路两种实际上大都采用电压型桥式电路同步调相机是早期的无功补偿装置的典型代表但是它运行维护复杂的具体控制方法可以分为间接控制和直接控制两大类电流的间接控制将通过对有功功率损耗较大目前已经很少使用不能对快速变当作交流电压源来看待化的负载进行补偿故在此不作具变流器所产生交流电压基波的相位和幅值的的交流侧电流电流的直接控制体介绍控制来间接控制并联电容器通过并联电容器来提高电网功率因数的这种补偿方法采用跟踪型控制控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈在年首次被采用并联电容器的补偿原理是产生超前电仿真电路及结果基于流来补偿负载产生的滞后电流司利用初的控制工具箱及仿真工具五静止无功补偿器动态建模与仿真系统具有丰富而一静止无功补偿器简称静止补偿器由静电电容器与电抗器并联组成功能强大的器件库提供了实时方便的仿真手段建立并联电容器静止无功补偿器静止无功发生器电流直接控制法这三种补偿方法的仿真模型进行仿真主要包括晶闸管控制电抗器固定电容器‘犯趾即仿真电路并联电容器无功补偿和晶闸管投切电容器叩以及这两者的混合装置一仿真电路并联电容器无功补偿的仿真电路如图所示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静止无功补偿器仿真结果分析的发展从图的比较可以看出触发的主电路由早期的以多重化的方波变流器为主要延迟角的不同补偿的无功功率随之变化的形式已发展为以变流器为主要形式变流器中所采导体器件已由早期的以为主有效移相范围为一时晶闸管完全导通用的电力半正逐步发展为这是吸收的基波电流和无功功率最大在一趋向采用和的补偿目标也由早期的以输电之间时晶闸管为部分导通增大出发延迟角会减少系统的补偿为主扩展到了对配电系统补偿甚至负荷补偿了无功功率的吸收的各个层次与并联电容器相比具有双向平滑连续调节无结功率的性能且响应迅速满足动态无功补偿的需要还能本文简要介绍了静止电容器静止无功补偿器和静止够分相补偿以适应不平衡的负荷变化无功发生器这三种无功补偿的原理和方法并在它的缺点是本身产生谐波从图中电流的波形以及从下对这三种补偿方法分别进行了建模与仿图和图中快速傅立叶谐波分析都可以看出谐波含量比真通过仿真结果的比较及各补偿方法优缺点的分析证较大若不采取措施将污染电力系统谐波的产生给明了的调节速度更快调节范围更广大大减少补偿系统的滤波器设计也带来困难静止无功补偿器为了实现双电流中谐波的含量对电能质量的提高有更为显著的优势向连续调节克服并联电容调节效应的弱点要求增大补偿充分显示了动态无功补偿的优越性另外随着更快容量更大功率的半导体器件的研发的发展与应用前景必静止补偿器的发展世纪年代以来静止补偿器已将是广阔的对电网电能质量的持续改进也将发挥越来越被大量使用目前对的发展研究主要集中在控制策略显著的作用上如模糊控制人工神经网络和专家系统等智能等使系统的性能更加完善致谢静止无功发生器仿真结果分析首先要衷心感谢我的导师席自强教授还要感谢黄文聪老师是他们一直以来精心给予我指导还有我的师兄同仿真结果分析学给予我支持和帮助我才能够顺利完成这篇论文从图图的对比可以看出图中电流相位相对图有较大前移功率因数明显提高且补偿后电流谐波含量参考文献很小从图与图巧电流谐波含量的对比也可以看出伪笼等无功辛嗜技术的发展一变流技术与电输出的谐波含量很小力牵引仪巧加入干扰电压源以后从图与图的对比中可以看王玉斌配电系统动态无功补偿技术的研究田山东山出电流得到很有效的补偿功率因数明显提高从图东大学与图电流谐波含量的对比中也可以看出经补偿后王兆安杨军谐波分析和无功功率补偿北京机有效的抑制了谐波的含量械工业出版社拓能对系统电压进行瞬时补偿它具有相当快的响应肖学文文小玲基于川几的静止无功发生器的控制速度能快速地补偿系统无功的变化从而抑制电压闪变方法研究及仿真团电工材料提高供电电压质量洪乃刚电力电子和电力拖动控制系统的川仿真与的比较』北京机械工业出版社巧与比运行范围大、谐波小连接电抗小可控性能好调节速度更快中直流侧的储能元件容作者简介量较小在配网中普遍使用也不会产生谐振而或固刘艳芹一女湖北武汉人汉族硕士研究生定电容补偿有引起低频振荡的可能当然的控制方主要研究方向为电力电子与电力传动法和控制系统比复杂要使用数量较多的较大容以巧面量全控型器件
