静止无功补偿装置设计与运行试验

介绍牵引网电压水平调整的基本原理以及川黔线新场静止无功补偿装置的基本构成。对装置的试验运行情况、电容器组投入和切除时的电压电流波形分析以及牵引电网电压补偿效果作了介绍。     

带功率因数补偿的单相半控桥整流器(一)

介绍了绘制正弦线电流的开关模式单相半控桥整流器,用它来获得功率因数补偿并保持直流环节电压的恒定.在该整流器中使用4个有源开关,以便在交流端电压上产生单极脉宽调制(PWM)电压波形.与中性点箝位变流器(NPC)相比,该整流器没有箝位二极管也能实现三点式PWM控制.控制电路采用两个控制回路:外部控制回路用比例积分电压控制器调整直流环节电压,采用相位闭环电路产生与电源电压同相的正弦波形来实现功率因数补偿.在内部控制回路中,用基于载波的电流控制器跟踪线电流信号.为补偿由于负载变化所引起的中点电压,控制电路采用中点电压补偿器.该整流器的交流侧可产生3个电压电平,并用计算机仿真与试验结果验证了控制算法的有效性.     

带功率因数补偿的单相半控桥整流器(二)

介绍了绘制正弦线电流的开关模式单相半控桥整流器,用它来获得功率因数补偿并保持直流环节电压的恒定.在该整流器中使用4个有源开关,以便在交流端电压上产生单极脉宽调制(PWM)电压波形.与中性点箝位变流器(NPC)相比,该整流器没有箝位二极管也能实现三点式PWM控制.控制电路采用两个控制回路:外部控制回路用比例积分电压控制器调整直流环节电压,采用相位闭环电路产生与电源电压同相的正弦波形来实现功率因数补偿.在内部控制回路中,用基于载波的电流控制器跟踪线电流信号.为补偿由于负载变化所引起的中点电压,控制电路采用中点电压补偿器.该整流器的交流侧可产生3个电压电平,并用计算机仿真与试验结果验证了控制算法的有效性.     

并联电容补偿装置的故障分析与保护设计

通过对并联电容补偿装置出现的电抗器冲击试验时烧毁、运行中着火事故和既有保护方式存在死区问题的分析,提出在现有保护基础上增加检测母线电压过零点时配合断路器固有动作时间相控合闸控制、稳态阻抗比和过渡过程电压、电流负向变化率保护,构成完善的并联电容补偿装置测控系统。介绍在不增加一次设备的情况下邯郸供电段研制开发的并联电容补偿系统保护装置的组成方案和硬件实现。     

电铁分区所并联补偿装置及投切过程

在电气化铁道中，为了提高接触网的末端电压，可在分区所安装并联补偿装置。本文以一个实际的并补装置为例，对其进行了大量的仿真计算与分析。着重研究并联电容器和并联电抗器投入与退出电网时所引起的瞬态过电压和过电流，追加投入电容器时产生的高频涌流，以及减轻瞬态现象的有效方法。     

一种有源电流逆变器型滤波器的新控制方法

为了改善有源滤波器的无功补偿特性，提出了一种控制电流逆变器型有源滤波器的新方法．电流逆变器是通过储能电感器电流的负反馈改变电压ｕｃ的相角进行控制的，这样能维持储能电感电流平均值基本不变．本控制方案是基于对电压ｕｃ波形的跟踪控制，它能在不引入阻尼电阻的情况下有效地防止由等效电感与滤波电容Ｃｃ引起的振荡。同时，该控制方法不需检测和计算负载有功功率及其它功率成份．模拟分析的结果验证了本文提出的控制方法．     

开关电源V2控制方法的研究

在简要介绍了电压型、电流型控制方法的基础上详细介绍了V2控制方法，分析了V2控制方法的工作原理，并对V2控制方法和电流型控制方法进行了比较。仿真结果表明V2控制方法对于电源电压变化和负载变化都具有很快的响应速度。     

开关电源V^2控制方法的研究

在简要介绍了电压型、电流型控制方法的基础上详细介绍了V^2控制方法，分析了V^2控制方法的工作原理，并对V^2控制方法和电流型控制方法进行了比较，仿真结果表明V^2控制方法对于电源电压变化和负载变化都具有很快的响应速度。     

链式SVG补偿不平衡负载时的直流电压控制方法研究

链式静止同步补偿器每相各个功率单元的直流侧电容器分别独立,且无单独的充电回路,因此保持这些独立电容器的电压一致、直流电压平衡是装置安全可靠运行的前提。对三相三线制星形连接主电路组成的装置在补偿不平衡负载时出现的相间直流电压偏差进行了定性分析,解释了由于各相出力不一样带来的相间直流电压偏差问题。利用仿真软件PSIM,分析了负载不平衡度和该直流电压偏差的关系,并利用添加零序电压分量的方法使得各相直流电压独立可控,得到适合工程应用的SVG整体控制策略方法。     

牵引变电所串联电容补偿装置动态控制系统

根据牵引变电所在机车密集运行时母线电压过低和空载或小负荷时母线电压过高等现象，提出采用串联电容补偿装置（SCC）进行投切控制的措施，并介绍该系统动态控制的原理和仿真情况，该装置已经通过试验并投入现场运行。运行结果证明，该装置的使用大大提高了铁路牵引供电的安全性。     

电气化铁道感性容性无功不对称补偿方法研究

提出了由有源无功补偿结合固定并联滤波器应用于感性容性无功不对称的电气化铁道的方法,该方法既具有双向连续调节又具有节省投入无功发生器容量的优势。该补偿器结合PWM技术电流直接控制方法来控制逆变器的无功输入与输出,实时调节牵引变压器二次母线电压,克服了传统晶闸管控制电抗器的谐波问题,逆变器的工作容量仅为补偿容量的25％。最后通过仿真加以证明其可行性和有效性,并进行了经济比较分析。     

电力电子系统的无功功率补偿与谐波抑制研究

对电力电子系统的无功功率与谐波抑制方法进行分析。包括谐波的产生、谐波和无功功率的危害、谐波分析的理论基础、非正弦电路的功率，并对并联有源电力滤波器进行了理论分析，对系统加入有源电力滤波器前后利用Matlab／Simulink分别进行仿真研究，比较功率因数和总谐波畸变率，最终满足加入有源电力滤波器后的功率因数接近1，交流侧电流总谐波畸变率小于5％。负载不对称时，加入有源电力滤波器后三相电流完全平衡。仿真结果表明，并联型有源电力滤波器在抑制谐波、补偿无功功率方面具有良好的效果。     

谐波治理的研究进展

随着电力电子装置的广泛应用,电力系统的谐波污染日益严重.传统的谐波抑制与无功补偿方法是采用基于谐振原理的无源滤波器,但这样只能滤除设定次数的谐波,且易与电网产生串、并联谐振.而有源滤波器由于具有高度可控性和快速响应性,能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,因而受到广泛的重视,成为目前国内外供电系统谐波抑制研究的热点.探讨了谐波治理的主要措施,介绍了有源滤波器研究的国内外现状,最后展望了有源滤波器研究的未来方向.     

基波串联谐振式混合有源滤波器的研究

主要研究一种基波串联谐振式混合有源滤波器.首先介绍其拓扑结构及主要特点;接着讨论其采用检测电网电流型控制策略时的工作原理,基本思想是通过适当控制有源部分来等效增大电网支路的谐波阻抗;最后从抑制电网阻抗与无源滤波器之间的串联和并联谐振、改善无源滤波器的滤波效果以及提高整个系统的鲁棒性这3个方面详尽分析了该滤波器的稳态补偿特性.     

FC+TCR型动态无功补偿方案效果分析

根据某牵引变电所FC+TCR型无功补偿方案的实际效果,分析了影响补偿效果的原因,介绍了无功补偿容量的计算方法,提出了FC+TCR型无功补偿方案的适用条件和提高其补偿效果的措施.     

适用于电气化铁道的静止无功发生器SVG的研究

静止无功发生器SVG(Static Var Generator)相对于传统的无功补偿装置具有明显的优越性.现根据电气化铁道供电的实际情况,从SVG装置的主电路结构、电流检测方法、控制系统等各个方面进行研究,设计出适合于电气化铁道的SVG装置,并进行了仿真验证.     

几种常见无功补偿装置的基本原理及其仿真

总结了几种常见的无功补偿及谐波滤除装置,按实际情况分为3类,并比较了其优点及缺点。对目前先进的静止无功发生器（SVG）及有源电力滤波器（APF）进行了详细说明,分析了其基本原理,对APF进行了仿真研究。仿真模型对现有系统参数的设计提供了一定指导。     

基于晶闸管二进制补偿器和PWM-IGBT有源功率滤波器组合的普通负载全补偿系统

介绍用于分布网络中能够消除谐波,平衡负载和产生或吸收无功功率的全补偿系统.该系统基于晶闸管二进制补偿器(TBC)和PWM-IGBT有源功率滤波器(APF)相级联的组合.TBC能补偿基波无功功率,平衡连接到系统的负载.APF能消除谐波,补偿少量的负载不平衡或由于TBC二进制条件而不能消除的功率因数.TBC由一串被标定的二进制电容器和每相一个电感器构成.该拓扑允许采用数量合适的电容器,也允许无功功率补偿的软变化,其产生的谐波可忽略.当线电压达到电压峰值时,电容器接通,以避免产生浪涌电流.必要时,电感器可帮助平衡负载和吸收无功功率.APF的作用是测试电源电流,迫使电源电流为正弦电流.这2个变流器(TBC和APF)工作独立,使系统控制简单可靠.仿真表明,在只有一个循环耦合中,系统能够响应许多种瞬时干扰.文章分析了所提出的电路和它的工作方法,并给出了工作时的一些实验结果.     

混合型并联有源滤波器的研究

为实现对非线性负载的谐波补偿和电压调节功能,提出了一种混合型并联有源滤波器.综合考虑系统稳定性和谐波补偿效果,采用了反馈加前馈的控制策略,对比研究了系统补偿特性,并讨论了容性和感性无功补偿问题.仿真与试验结果证明了该混合型并联有源滤波器工作的有效性.     

基于有源滤波器的V,v接同相供电系统

针对电气化铁道牵引供电系统三相严重不平衡,存在大量谐波和无功,尤其是相邻供电区段间必需用分相绝缘器分隔问题,将V,v接变压器与有源滤波器和AT供电方式有机结合,构造出新型同相牵引供电系统。系统中V,v接变压器的一个带中抽头的副边绕组接AT牵引网,并通过有源滤波器接另一副边绕组,使各供电区段电压相同,从而可以取消分相绝缘器;以检测到的同相综合补偿电流为参考,控制有源滤波器消除三相不平衡,并滤除谐波和无功。仿真证实该同相供电系统方案正确可行,适宜应用于高速电气化铁道。