電能質量混雜補償控制及其在企業配網的應用

王衛安， 桂衛華， 張定華， 陽春華， 黃艷燕

(1.中南大學信息科學與工程學院，湖南長沙 410083;2.南車株洲電力機車研究所，株洲變流技術國家工程研究中心有限公司，湖南株洲 412001)

電能質量混雜補償控制及其在企業配網的應用

王衛安1，2， 桂衛華1， 張定華1，2， 陽春華1， 黃艷燕2

(1.中南大學信息科學與工程學院，湖南長沙 410083;2.南車株洲電力機車研究所，株洲變流技術國家工程研究中心有限公司，湖南株洲 412001)

為實現對配網電能質量全面治理并實現綜合電氣節能，結合有源和無源各自優勢，提出多種補償方式相結合的低成本混雜動態補償方案。利用有源的快響應和可控性來抑制電壓閃變、諧波;利用無源大容量實現低成本大容量分級補償。結合某配網實況，以分層無功平衡為指導，針對不同負載的實際需要，對晶閘管控制電抗器、晶閘管投切電容器、鏈式靜止無功發生器、多重化靜止無功發生器進行有機組合和配置，并提出基于專家規則的靜止無功發生器與晶閘管投切電容器協同控制，以解決兩者由于補償速度不一致而導致的在無功補償時的沖突問題;提出基于分時段變頻的多重化靜止無功發生器控制策略，以充分利用有源容量，提高對諧波的抑制效果;并研制了能滿足各種控制功能的控制平臺。系統投入后的各項電能質量指標有了明顯改善，電氣節能率達36.8%。

電能質量;企業配網;混雜補償;無功功率;諧波抑制;靜止無功補償器;靜止無功發生器

0 引言

電能質量的好壞直接關系到電力系統穩定、設備安全和經濟用電，隨著新型電力負荷的出現及設備對電能質量的要求不斷增加，電能質量問題已經成為國際供電界關注的首要技術問題。針對企業而言，改善電能質量對于詰繽的安全、經濟運行，保障工業產品質量和科學實驗的正常進行以及降低能耗等均有重要意義［1－2］。而無功和諧波是當代電能質量的核心問題，目前，主要治理的產品有固定電容補償器［3］(fixed capacitor，FC)、晶閘管投切電容器［4］(thyristor switch capacitor，TSC)、晶閘管控制電抗器［5］(thyristor control reactance，TCR)、靜止無功發生器［6］(static var generator，SVG)、有源電力濾波器［7］(active power filter，APF)。對于無功治理而言，SVG的響應速度快，補償的效果好，但由于器件本身和造價的限制，容量受限;TSC補償容量大且無諧波，從性價比來說只適合于中低壓系統;TCR雖不受電壓和容量限制，但會產生諧波，須與電容配合使用。對于諧波治理而言，FC只能濾除某些次諧波，且易產生諧振;APF為最佳產品，但只適合在低壓側進行補償。因此這些產品在補償效果、價格等各有優劣，而目前應用大多采用單一技術，使用也還停留在對某一個負載或者某一條線上，未從企業配電網出發進行全局無功和諧波治理，治理及節能效果不理想［8－9］。若對負載進行逐一補償，則保養繁瑣。如何利用現有產品，選擇合適的補償點和容量，提高系統各層級電能質量，在滿足各種約束條件下減少損耗成了需解決的問題［10－12］。

針對上述問題，以35 kV及以下網絡為對象，在無功優化需分層、分區、就地平衡為原則，結合各種補償裝置的性能、價格，研發基于多種補償裝置相結合的混雜式動態無功和諧波治理系統，充分利用有源的快速響應和無源的廉價大容量實現一個低成本高性能補償。系統應用在一個包含有35 kV、10 kV、400 V 3個電壓等級的配電網，根據負載特性，高壓側采用TCR、FC、SVG，而低壓側采用SVG、TSC、APF相結合的系統補償方案。為了解決SVG和TSC在并聯無功補償時的沖突，提出一種基于專家規則的解耦控制策略;為提高SVG的諧波抑制效果，提出載波變頻控制策略。結合實際對補償結構、控制方法和補償效果做了詳細論述。

1 補償系統結構與原理

1.1 配電系統及負荷簡介

某加工廠由110 kV給2臺30 MVA變壓器供電，如圖1所示，接線方式為 YNynOd11，變比為110 kV/35 kV/10 kV，容量30 000 kVA/30 000 kVA/15 000 kVA。其中35kV向4臺整流變壓器供電，總容量為30 000 kVA;10 kV分別給2臺容量為6 300 kVA的25噸的交流電弧爐和容量為3 200 kVA的精煉爐供電，同時還給總功率為3 000 kW的同步電機供電;10 kV母線同時還給低壓動力和生活用電變壓器供電，其動力負載為氬弧焊機、車床、電機等，功率約為5 000 kW;生活用電由安裝在室外的5臺廂式變壓器，每臺負載功率約為2 000～3 000 kW。

圖1 廠區供電及補償示意圖Fig.1 Schematic diagram of power supply and compensation

1.2 混雜補償系統結構

系統原有補償為35 kV和10 kV使用FC補償，補償只對改善功率因數有一定作用，而對電壓波動、閃變、諧波等治理作用甚微。要徹底改善電能質量的方法有兩種，其一是增大系統容量，包括各級變壓器的容量，但這只是因為增大容量而讓其影響不明顯，是治標的方法，且這涉及輸電改造而難以實現。另一種治本的方法是利用電力電子技術就地提供所需的功率支撐和吞吐諧波電流從而限制無功功率、諧波電流等注入電網［8］。從成本出發難實現對每個負載的就地補償，但按照分層集中補償的原則，對每個變壓器的出線端進行集中治理，可解決各電壓等級之間的無功和諧波互相滲透，從而改善整個配網的電能質量，提高各變壓器的利用率。

根據各負載和治理裝置的特性，結合實際測量數據，確定以圖1中A、B、C、D為補償點。其中D處的生活變壓器采用箱變內多組低壓TSC補償，自動分級補償的同時兼作3次濾波支路;C點為低壓動力變壓器，主要負載為焊機，屬于瞬變、多諧波、補償容量較大，且還要補償整個10 kV系統的諧波，故使用多重化 SVG＆FC直接并聯，以降低有源容量，節約成本。其中C點變壓器為/變壓器，兼作耦合變壓器，而FC也兼作3次濾波支路;B處為10 kV電弧爐所在母線，由于需要抑制閃變，補償容量大，只有鏈式10 kV直掛SVG才能滿足補償速度，但考慮電弧爐每天都只工作8小時，不同的冶煉階段對無功需求存在巨大差異，為了減少運行損耗和節省有源部分容量，將其與多組TSC＆FC相結合，其中FC兼作2次濾波支路，兩條TSC支路兼作3次和5次濾波器。A處為35 kV母線，其負荷為6和12脈波整流負荷，故裝設TCR+FC型SVC，將FC兼作3、5、7、11 次濾波器。

2 混雜補償系統控制

在圖1所述的混雜補償系統中，A點與其他補償點之間關聯少，因為只要不存在大量無功引起110 kV的電壓變化即不會對B、C、D點的電能質量造成影響。同樣，C點和D點也處于并列關系，而D點補償量少，其投切不足以對10 kV電壓造成影響。雖然D和B點屬于上下級，但由于D點的補償裝置分成了多級補償，補償精確度較高，不會出現過大的無功過補或欠補，影響較少。同樣C與B點也是從屬關系，但由于C點也是快速有源補償，不會存在過補或欠補。因此在無功補償上各補償點都也沒有耦合關系，各自獨立控制即可。對于諧波補償而言各組TSC的投切影響整個諧波分布，在C點處的SVG需兼有APF的功能，不僅要濾除低壓動力線的諧波，還要配合TSC和FC濾除10 kV的主要次諧波。由于TCR、SVG、TSC的控制成熟，本章只介紹SVG＆TSC的協同控制、SVG＆FC分時變頻無功及諧波優化控制及通用控制器的設計。

2.1 基于專家規則SVG＆TSC協同控制

2.1.1 補償原理

由于SVG能在容性、感性范圍內快速連續可調，TSC屬于分級可調，而負載均為感性，通過對兩者容量的合理分配，可實現較大范圍內的容性連續輸出。基本原理是:分級TSC對無功進行粗調后使得補償后的無功在SVG的調控范圍內，再由SVG來補償剩下的或者過補的無功功率，從而實現低成本無功連續可調。

2.1.2 基于專家規則的協同控制

由于TSC使用過零投切，其接收命令后在AB線電壓過零點時投入A、B相支路，而在延時1/4周期后投入 C相，其投入過程如圖2所示。圖中UTAB、ITSCA、ITSCC分別代表 TSC檢測的AB線電壓的同步電壓、TSC的A相電流和C相電流。在圖2(a)中可看出，TSC的A相和B相閥組先投入形成回路，此時A相和B相TSC的電流相等，為超前同步電壓π/2，電流沖擊小;在圖2(b)可知，C相在AB電壓峰值投入涌流少。

圖2 TSC投入過程Fig.2 The devotion process of TSC

因此要全部投入TSC的執行周期大于5 ms，即TSC的投入是要一定的延時。SVG是要補償TSC補償后的無功功率，而SVG的響應時間快，防止其率先響應而進入極限輸出狀態，而TSC沒有投入或者TSC反復投切，導致小容量SVG沒有充足的無功儲備，這不利于閃變治理。根據實際允許電壓波動范圍、目標功率因數，結合母線的無功電流及SVG電流，得出了如下專家推理的初期經驗規則，以控制TSC的投切:

其中 Ub、Ub－ref、Ub－max、Ub－min、Ib－q、Ib－SVG、ISVG－Cmax、ISVG－Lmax、cos、k分別為出線電壓的實際有效值、參考值、允許最大值、允許最小值、無功電流值、SVG發出的電流值、SVG能發出的容性電流最大值、SVG能發出的感性電流最大值、母線功率因數、投入的TSC 組數;p 為目標功率因數;而 k1、k2、k3、k4、k5、k6分別為經驗系數，根據每組TSC和SVG的容量比例確定。由于每個支路兼顧不同次濾波器，投切時需按照后投先切的順序。

2.2 分時變頻多重化SVG＆FC綜合控制

2.2.1 補償原理

根據本企業的工作規律，10 kV電弧爐負載、低壓動力和生活照明負載的工作時間是錯開的，其中10 kV負荷主要集中在23點～8點之間，而低壓動力線集中在8點～18點，同時生活照明主要集中在18點～23點。因此低壓動力線的補償裝置可根據要補償的無功功率和諧波的大小、次數高低，采用分時段變開關頻率調制方式，充分利用有源容量，以同時滿足10 kV諧波治理和低壓動力線無功補償的目標，其中開關頻率的改變通過改變載波(三角波)的頻率來實現。即在18點～8點之間，由于本線路負載輕，以配合其余補償設備，以補償10 kV的諧波為主，兼顧本線路的少量無功功率，此時要求開關頻率高而補償容量少;而在8點～18點之間，由于其他線路輕載，以補償本支路的無功，并兼顧本支路的諧波補償為目標，此時由于補償容量大要求降低開關頻率。考慮到無功補償量和本線路3次諧波較大，采用了多重化SVG＆FC相結合的方案，其中FC做固定容性補償兼做3次濾波器。

在補償諧波時，為了防止有源和無源的耦合，采用分頻補償，即有源不補償此時線路有相應濾波支路的諧波。綜合考慮本系統，由于2次、3次濾波支路有固定補償，不需要有源治理，5次需要配合TSC5進行可選擇治理，5次以上需有源治理。

2.2.2 基于dq變換的電流跟蹤補償控制

dq變換是將基波電壓、電流變換成d軸和q軸上的直流分量，對該直流分量進行dq變換反變換又可以得到相應的三相分量。因此dq變換具有降次作用，這可以推廣至N次諧波。即將對N次諧波電流經過dq變換后將其變成直流分量，再經過其反變換可以得到第N次諧波電流。將這種變換矩陣定義為GdqN，其值為對電壓N倍頻后所得的正弦和余弦信號，結合三相變兩相的矩陣C32組成的矩陣為

其中 N=0，1，…n，m，G'dqN定義為 GdqN的反變換矩陣，其±符號根據諧波屬性是正序還是負序確定。本文根據低壓動力線的特征，需要有源補償的本線路無功電流、主要次諧波(5、7、9)和10 kV側的主要次諧波(5、7、9、11、13)，其中 5 次在 TSC5 沒投時需補償。因此需要補償的電流有三部分:

1)400 V動力線的無功電流:經過對負載電流和本支路FC進行檢測計算后得到要補償的目標電流，由于受實際調制比的影響，對此電流經過一個比例調節，以調節逆變器發出電流和需要補償電流的差值。然后對三相電流配合鎖相進行GdqN(N=0)變換將基波分解為有功、無功2個直流分量i1c－p、i1c－q，經低通濾波后留下無功電流的直流分量 ic－q。結合對直流電壓的PI調節計算所補償的有功電流ic－d，經過 PI調節轉換成 dq 坐標的兩個電壓 ed、eq，再經過G'dqN(N=0)變換得出逆變器需發出的電壓。

2)400 V動力線的諧波電流:將同步電壓n倍頻后，結合對要補償電流進行GdqN(N=n)變換，可將n次諧波變換成直流有功諧波、直流無功諧波icn－p、icn－q，分別對其低通濾波后，得到其直流分量ic－dn、ic－qn，將其進行 PI 調節得到 edn、eqn，再經過G'dqN(N=n)變換得出補償n次諧波所需要逆變器發出的電壓。根據負載特征，此處n取5次、7次和9次。

3)10 kV母線的諧波電流:將檢測到的10 kV母線電流換算到400 V側，對其進行PI調節后，結合同步電壓m倍頻后的鎖相得到的正余弦值，將m次諧波其換算到GdqN(N=m)坐標的直流有功諧波、直流無功諧波 icm－p、icm－q，分別對其低通濾波后，得到其直流分量 ic－dm、ic－qm，將其 PI調節后得 edm、eqm，再經過m次G'dqN(N=m)變換得出補償m次諧波所需要逆變器發出的電壓。根據10 kV的負載測試，m 取7、9、11、和13。其中5次在TSC5投入時不補償。

根據以上要求，整個控制流程如圖3所示，其中圖中 ea、eb、ec、ic－a、ic－b、ic－c分別為低壓動力線 C 點處的三相電壓和三相電流;iB－a、iB－b、iB－c分別為10 kV母線B點處的三相電流;Ud分別為SVG直流側電壓及其參考電壓;n、m為C點和B點需補償的諧波次數變量。Uc－af、Uc－bf、Uc－cf分別補償基波無功及直流側有功所需要逆變器輸出三相電壓;Ucn－af、Ucn－bf、Ucn－cf為補償 C 點的 n 次諧波所需要逆變器發出的三相電壓;而 Ucm－af、Ucm－bf、Ucm－cf為補償B點m次諧波需要逆變器發出的三相電壓，Uaf、Ubf、Ucf為整個補償的三相電壓之和。C32為三相到兩相變化矩陣矩陣，C0、Cn、Cm為倍頻后通過鎖相環得到與ea同相位的正弦信號和余弦信號而組成的三角變換矩陣，其與 C32相乘得到 GdqN。而、、分別為對應 C、C、C、C的反230nm變換矩陣。

2.2.3 基于規則的載波變頻策略

由于多重化SVG是補償TSC補償后的無功功率，因此大多數時候沒在滿負荷運行，有時甚至空載。因此，此時SVG可以提高開關頻率，充分利用有源容量，提高諧波的輸出能力。但由于開關器件受散熱等限制，提高開關頻率與提高輸出電流互相矛盾，因此提出可根據需要補償的無功功率的量來改變載波頻率以改變開關器件的工作頻率。而SVG要發出的無功功率2.2.2節中第1)點可知，即圖3中的ic－q，因此可根據其值實時改變開關頻率，并改變過流保護值。其中，頻率變化是通過改變載波頻率來實現，其大小需結合器件特性和所需容量決定。因此可根據這些情況制定相應規則施行分段變頻。如當使用IGBTKiip2043模塊時，設需補償的無功電流在dq坐標的值為ic－q，開關頻率為f，允許逆變輸出最大保護電流瞬時值為imax，則可制定如下初期規則:

圖3 基于dq變換的SVG控制原理圖Fig.3 Control block diagram of the SVG based on dq transformation

圖4為運行過程中捕捉的SVG輸出波形，其中通道①為第一重輸出的AB線PWM電壓UPAB，通道②為經過電抗輸出的線電壓UAB;通道③在圖4(a)中為補償器輸出的C相電流IC的反向值，而在圖4(b)中為補償器輸出的B相電流IB;通道④為補償器輸出的A相電流IA;M通道為通道4的頻譜分析圖。

由圖4(a)可知，此時以補償無功為主，各相輸出的電流大小相等、相位對稱、諧波含量少;由圖4(b)可知，此時不僅發出基波無功電流還發出不同含量的諧波電流。

2.3 通用控制器設計

為了滿足TSC、TCR、APF、SVG對控制的不同要求，縮短開發時間，實現控制平臺硬件的通用化和軟件的模塊化，開發了基于雙DSP2812與雙FPGA相結合為控制板的通用變流器控制平臺，采用10層板布線，其架構如圖5所示。其中DSP1主要與外界的通訊，配備了RS485、CAN、USB、Ethernet;FPGA1完成邏輯控制等工作，即對 DSP1、2和 FPGA2和DRAM等進行管理;DSP2和FPGA2可以根據需要分工實現控制和保護功能，其中FPGA2配備一對光纖和一個與PLC通訊口，以控制水冷系統。除主控板外，整個控制系統還包括電源板、AD板、IO板、光纖發送板和光纖接收板，其中AD板可以采集30個通道的傳感器或互感器信號，IO板可以接收16路輸入和輸出信號，光纖發送板可以發送64路獨立脈沖，光纖發送板可以接收84路回報。因此，本控制器可以通過不同的軟件分工和有機組合實現對TSC、TCR、APF、SVG等通用變流器的控制。

圖4 SVG補償波形Fig.4 Compensation waveforms of SVG

1)用作SVC控制

包括TSC和TCR，由DSP2進行AD采集，并完成觸發控制及其電能質量分析計算，FPGA2完成脈沖的產生和回報的讀取;DSP1通過DRAM與DSP1通訊，將相關信息量通過通訊反饋給監控系統。

2)用作多重化SVG/APF控制

由DSP2進行AD采集，并完成各重參考電壓的計算，通過總線將計算的瞬時值傳給FPGA2，FPGA2根據接收的參考數據和三角波比較后產生響應的觸發脈沖。同時FPGA2還完成相應的保護功能;DSP1通過DRAM與DSP2通訊，將相關信息量通過通訊反饋給監控系統。

3)用作鏈式SVG控制

由DSP2進行AD采集，計算出母線需要補償的無功電流等量，并接收FPGA2通過光纖與高壓側每個模塊的控制器進行高速串行通訊得到的直流電壓，計算出補償器所要輸出的電壓的幅值和相角并送給FPGA2。FPGA2根據接收的幅值和相角產生多路帶死區和移相的PWM信號。同時FPGA2還完成相應的保護功能;DSP1通過DRAM與DSP2、FPGA2通訊，將相關信息量通過通訊反饋給監控系統。

圖5 基于DSP和FPGA控制器框圖Fig.5 Block diagram of the controller based on DSP and FPGA

3 工程應用效果

3.1 綜合補償裝置的參數

結合實際測量結果和對現有設備的考慮，通過仿真對比研究，按照圖1所示設置，確定混合補償裝置各的參數為:

1)10 kV鏈式SVG及TSC:裝置的補償容量為9.63MVar，其 中 SVG 為 3.46MVar，2次 FC 為1.04MVar，TSC3 為 2.59MVar，TSC5 為 2.54MVar。其中SVG每相由11個1 700V的H橋單元級聯而成;而其中2次電流較少，做成柜式與SVG柜并列共用斷路。而TSC3和TSC5是對原有FC支路進行改造而成。

2)400 V低壓TSC:為了提高補償精確度，補償共分為5個支路。其中有2個的容量是另外3個的2倍，為7級補償，總共的補償容量為150kVar。可根據功率因數和不對稱程度采用多個并聯組成更多級的補償，本項目的4個箱變中分別采用了1個、2個、2個和4個并聯運行。

3)35 kV直掛SVC:為了滿足容量要求，將原有FC支路的3次支路進行改造，總的容量增大至12MVar，其中 TCR支路中相控電抗465.2 mH，控制角度范圍為115～170°，額定基波電流為120 A，為以后擴容留有裕量;整個TCR控制閥分為6個組，每相間閥由2組24組TEGKP8300/65晶閘管反并聯后串聯構成;與晶閘管匹配的阻容參數分別為200 Ω，0.5 μF;散熱方式為鋁型材自然冷卻。

4)400 V多重化SVG及FC:為了滿足線路平均無功1.3MVar和諧波治理的要求，將SVG采用4重化結構，每重400kVar，額定電流600 A。與原有的補償容量為100kVar兼做3次濾波器的FC支路并聯。器件為 IPM模塊 IGBTKiip2043，直流側電壓1 050 V，連接電抗0.25 mH。器件根據補償無功和諧波的量其開關頻率在1～3 kHz變化，各重采用錯位90°SPWM調制。

3.2 應用效果分析

為了驗證系統的補償效果，對混合裝置投入運行后的圖中A～D各點的電能質量進行了24 H的對比測試。測試表明，各補償點的電能質量都有明顯改善，而且電能損耗也有較大降低。限于篇幅，本文列出110 kV和10 kV母線對比統計指標。其中110 kV采用瑞士Unipower Unilyzer 900F測試，由于兩臺主變壓器并聯運行，由于負載相同，測試時只測試單臺變壓器的運行數據，有關電壓的數據是實際電網電壓數據，電流數據是在測量數據上乘以2所得到。10 kV使用美國電力士公司的PV440測試，部分統計數據如表1～表4所示，由此可以看出:

1)110 kV側補償前電壓偏差、諧波電壓、諧波電流、長閃值均沒有超過國標，只有短閃值在測試期間有超過國標值。補償后短閃值的最大值由1.16下降到0.46，滿足國標，同時其他各項指標都有明顯改善，如表1和2所示。這說明本配電網對自身電能質量問題進行了就地補償，沒有對外網的電能質量產生影響。同時由于平均功率因數從0.782提高到 0.983，有功出力明顯增加，視在功率由26.94MVA減少到19.69MVA，在提高變壓器利用率的同時使得月平均電費支出節約63萬元，節能率為36.8%。

2)10 kV側補償前電壓偏差、諧波電壓和電流、長閃值、短閃值、三相不平衡度等在測試期間內都超過了國標允許值。補償后的閃變、電壓偏差、三相不平衡度、諧波都有了明顯改變，滿足國標要求，如表3和4所示。其中短閃值最大值由原來的4.83降低到0.86，長閃值最大值由原來的3.17降低到0.44;電壓偏差由原來的11.03%降低到2.28%;三相不平衡度由原來的2.61%降低到0.78%;功率因數由0.88提高到0.96。

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4 結語

根據分層、分區、就地平衡的原則，本文結合企業配網負載實況，在不降低補償效果而要求價格低廉約束下，研發并應用了有源和無源相結合的混雜補償裝置。利用專家規則實現了SVG與TSC的協同控制，解決了2個因響應速度不一致導致的耦合;提出的多重化SVG的分時段分頻控制，充分利用了SVG容量，提高了對諧波的抑制效果;結合多種補償裝置的需求開發了基于雙DSP與雙FPGA的通用變流器控制平臺。整套系統具有容量大、成本低、響應速度快等優點，應用效果表明顯著改善了企業配電網內的各處的電能質量，并實現了配網低成本高效率全方位的電氣節能。該方法可根據其他配網負載實況，可選擇全部或部分直接進行應用。

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(編輯:張詩閣)

Mixed dynamic power quality compensation control and its application on industrial power distribution network

WANG Wei-an1，2，GUI Wei-hua1，ZHANG Ding-hua1，2，YANG Chun-hua1，HUANG Yan-yan2
(1.College of Information Science and Engineering，Central South University，Changsha 410083，China;2.CSR Zhuzhou Electric Locomotive Research Institute，Zhuzhou National Engineering Research Center of Converters Co.，Ltd.，Zhuzhou 412001，China)

In order to improve the power quality of distribution network and realize power energy saving，integrating the predominance of active and passive compensators，a new low-cost high-efficiency and dynamic mixed compensation system is proposed.The active part was used to suppress flicker and harmonic based on the characters of fast and controllable，and the passive part was used to realize large capacity and low-cost step compensation.According to the rule of reactive power should balanced in every voltage rank，thyristor control reactance(TCR)，thyristor switched capacitor(TSC)，chain link static var generator(CLSVG)and mulriple static var generator(MSVG)were applied to different sites for different loads in a melt factory.A decision has been proposed to control the constitution of SVG and TSC to solve the question of reactive power compensation conflict，and a new method based on different frequency on different period was applied to control MSVG to improve the harmonic suppress effect.A universal converter controller was developed to satisfy the different control functions.All of power indexes were improved，and the electric power energy saving rate is 36.8%after the proposed system was put into operation.

power quality;enterprise power distribution network;mixed compensation;reactive power;harmonic suppression;static var compensator;static var generator

TM 761

A

1007－449X(2011)05－0049－08

2010－05－16

國家科技支撐計劃(2007BAA12B03);國家自然科學基金(60634020)

王衛安(1975—)，男，博士研究生，高級工程師，研究方向為大功率電力電子應用技術;

桂衛華(1950—)，男，教授，博士生導師，研究方向為大系統理論及優化控制;

張定華(1979—)，男，博士研究生，工程師，研究方向為電能質量及優化控制;

陽春華(1965—)，女，博士，教授，博士生導師，研究方向為計算機控制及智能控制;

黃艷燕(1975—)，女，博士，高級工程師，研究方向為高電壓技術及電能質量。