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電能質(zhì)量補償器的分類


發(fā)布時間:

2024/02/02

  電能質(zhì)量補償控制技術(shù)可分為主動控制技術(shù)和被動治理技術(shù)。針對不同的電能質(zhì)量問題,對相應的補償裝置進行分類介紹。被動治理技術(shù)是通過并接或串接額外的電力電子補償器來抑制或治理諸如諧波、無功、三相不平衡等電能質(zhì)量問題,補償裝置主要包括無源電力濾波器(PPF)、有源電力濾波器(APF)、混合型有源電力濾波器(HAPF)、無功補償器、動態(tài)電壓恢復器(DVR)、電能質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)器(UPQC)等。其中,基于模塊化多電平變換器(MMC)的電能質(zhì)量補償器因其低壓模塊化串級結(jié)構(gòu),正成為中高壓電能質(zhì)量治理技術(shù)的研究熱點與未來趨勢。而主動控制技術(shù)是用電設備或分布式電源通過改變自身的輸入或輸出阻抗特性來兼顧電能質(zhì)量治理功能。電能質(zhì)量主動控制技術(shù)不僅可提升電能利用率,還能在無需增加額外的補償器的情況下,改善系統(tǒng)整體的電能質(zhì)量。

  電能質(zhì)量補償器的控制方法

  目前,電能質(zhì)量補償器多采用電壓源型或電流源型變換器。常用的補償器電流控制方法主要有:滯環(huán)控制,無差拍控制,模型預測控制,比例積分(PI)控制,比例諧振(PR)控制,重復控制及非線性魯棒控制等。此外,通過改進常規(guī)電流控制,可以改善單一電流控制方式的控制性能。比如:常規(guī)PI和矢量PI結(jié)合的控制方法,可簡化諧波檢測環(huán)節(jié);諧波分頻補償方式,與傳統(tǒng)全頻段補償方式相比,提高各次諧波的檢測精度與補償精度,特別適用于各種高低壓混合有源濾波裝置等。

  大型分布式電站的電能質(zhì)量分析與控制

  隨著光伏、風能等大型分布式電站(10 kV~35 kV等級)的滲透率的提高,主要由多逆變器構(gòu)成的分布式電站系統(tǒng)所產(chǎn)生的諧波與輸配電系統(tǒng)的交互耦合也愈加復雜。分布式電站輸出的諧波呈現(xiàn)出高頻次、寬頻域的特性。圖3為典型分布式電站諧振放大系數(shù)與諧波次數(shù)、輸電距離的關(guān)系。諧波在輸電網(wǎng)傳播的過程中,受輸電線中的分布電容以及背景諧波電壓等因素的影響,會產(chǎn)生電流和電壓的諧振放大。有2種治理方案可抑制寬頻域諧波在輸電網(wǎng)絡中的串并聯(lián)諧振問題,即:改變輸電網(wǎng)絡參數(shù),通過并聯(lián)電抗器達到消除諧振的目的;安裝高壓混合有源濾波裝置,降低流入電網(wǎng)的諧波電流含量。

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