35kV變電站大容量諧波治理和無功補(bǔ)償技術(shù)及裝備.pdf

1、注入式混合型有源電力濾波器(injection type hybrid active power filter，IHAPF)由于可以對配電網(wǎng)中的諧波進(jìn)行動態(tài)治理，同時補(bǔ)償大容量的無功功率，因而得到廣泛使用。然而，由于IHAPF采用基波諧振支路降低了有源部分承受的基波電壓，有源濾波器難以從電網(wǎng)中獲得能量來穩(wěn)定直流側(cè)電壓。故工程應(yīng)用中常采用不可控整流電源來給有源濾波器的直流側(cè)供電。當(dāng)電網(wǎng)電壓波動或電網(wǎng)頻率偏移時，IHAPF的基波諧振支路的諧

2、振點(diǎn)將會發(fā)生偏移，基波諧振支路產(chǎn)生震蕩，對有源濾波器的直流側(cè)沖擊較大。由于IHAPF采用不可控整流電源供電，并未對有源濾波器的直流側(cè)電壓進(jìn)行控制，存在安全隱患，嚴(yán)重的降低了整個設(shè)備的可靠性?，F(xiàn)場運(yùn)行過程中，多次發(fā)生有源電力濾波器損壞及不可控整流電源爆炸事故，因此迫切需要對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使其更好的應(yīng)用到工程中去。
　　本文以廣西某變電站35kV高壓配電網(wǎng)的諧波抑制以及無功補(bǔ)償項目為背景，根據(jù)現(xiàn)場的工況分析，給出了具體的解決方案，并

3、做了以下幾個方面的研究：針對傳統(tǒng)的IHAPF的不足，提出了一種新型注入式混合型有源電力濾波器(Novelinjection type hybrid active power filter，N-IHAPF)。本文對其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理、諧波抑制原理、有源部分注入能力以及控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并給出了N-IHAPF系統(tǒng)的注入支路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計方法。通過對N-IHAPF系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)理的分析，提出了基于有限次諧波檢測的改進(jìn)ip-iq檢測

4、算法。該方法可以有效的降低有源部分的容量，同時避免APF與無源濾波器之間的諧波環(huán)流。針對傳統(tǒng)的電網(wǎng)基波電壓相位獲取方法的不足，本文提出了一種采用基于電網(wǎng)電壓定向的相位獲取法。該方法不依賴于元件的具體參數(shù)，檢測精度高。針對N-IHAPF系統(tǒng)的控制問題，本文采用基于無差拍控制的電壓電流雙閉環(huán)控制方法。仿真結(jié)果表明該方法可以有效的實(shí)現(xiàn)有源濾波器的直流側(cè)穩(wěn)壓并具有較好的動態(tài)跟蹤效果。
　　在此基礎(chǔ)上，研發(fā)了一套適用于高壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理