应用STATCOM改善发电机轴系扭矩的研究

提出了一种新的应用STATCOM装置改善发电机轴系扭矩的办法，与以往研究相比，在引入STATCOM控制装置后的IEEE第一基准模型中，基于扫频．复转矩系数法，根据复转矩系数法的基本原理，得出了发电机机械复转矩系数和考虑STATCOM装置时的电气复转矩系数表达式，给出了二者之间的定量关系，以此为基础研究了应用STATCOM改善发电机轴系间扭矩的控制策略，并设计了相应的控制器。仿真结果证明，使用STATCOM进行无功补偿的同时可以阻尼电力系统次同步谐振现象，有一定实用价值。     

多重化CSI预充电过程研究

详细分析了多重化ＣＳＩ（电流型逆变器）预充电过程以及ＢＢＣ公司、Ｓｅｉｅｍｅｎｓ公司的预充电控制方法，提出了采用８０Ｃ１９６ＫＢ单片机配合外围电路实现的多重化ＣＳＩ预充电控制器，给出了控制软件流程，经实验运行证明该方法具有控制灵活，结构简单，稳定可靠等优点。     

基于多重化换流器的柔性直流输电系统及其实验研究

主要介绍了VSC-HVDC的工作原理及其换流站数学模型,并提出了一种新型的基于多重化换流器的柔性直流输电系统拓扑,详细分析了其结构特征与控制策略,最后根据文章提出的换流器拓扑搭建了一套柔性直流输电实验系统。实验结果表明,基于多重化换流器的柔性直流输电系统具有功率输送稳定、功率因数高、谐波含量低、可控性好等优异性能,具有广泛的工程应用前景。     

相位检测误差对链式静止同步补偿器稳态输出精度的影响

无功补偿技术能有效提高电力牵引供电系统的供电质量。链式静止同步补偿器(STATCOM)需要对电网电压相位进行准确跟踪,以向系统补偿合适的无功,然而相位检测偏差会降低装置输出电流的精度。分析了在解耦控制和分相瞬时电流控制两种控制策略下相位检测误差所带来的影响,并推导出稳态电流精度与相位检测误差及无功电流指令之间的关系式,得到在满足稳态精度时不同无功电流指令下相位检测误差的容许范围;最后通过仿真验证理论分析的正确性。     

背靠背四象限变流器控制方法的研究

在背靠背三相四象限变流器数学模型的基础上,为两侧VSC分别设计了快速稳定的直流电压和有功功率、无功功率控制器。针对多重化的背靠背四象限变流器,采用了载波移相控制与改进的SPWM调制相结合的方法,减小了电流谐波,提高了功率交换能力。直流融冰装置的柔性高压直流输电（HVDC）试验证明了该控制方法的正确性和有效性。     

单周控制的单相静止无功发生器

提出了单周控制的单相静止无功发生器(SPSVG)的工作原理,利用单周控制形成的正弦脉宽调制SPWM,对其单相电压源逆变器进行控制,保证电流的正弦性,对SPSVG进行了建模以及开环、闭环控制的Matlab/Simulink的仿真,仿真结果证明在原理上可行。     

单绕组变压器隔离型多重化SVG装置研制及应用

设计了一套基于单绕组变压器隔离型多重化结构的静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)系统,讨论了其多重化结构的主电路设计,同时介绍了双闭环控制以及多重化载波移相正弦脉宽调制技术。试验和实际工程应用表明,该装置系统设计合理、可移植性强、补偿速度快、控制精度高、输出谐波含量低,完全满足工程化应用的要求。     

交流内燃机车柴油机变频启动控制方法研究

提出一种基于转子磁场定向的功率因数近似为1的同步电机矢量控制方法,并将该控制方法应用于并励励磁同步发电机启动柴油机系统中。试验验证,其控制效果较好。     

三/单相平衡变换的铁路新型牵引供电系统的研究

提出了一种以有源功率补偿器核心的新型铁路牵引电系统，以解决现有牵引供电系统对电力系统造成的三相负载不平衡，功率因数低及谐波污染等问题，通过对三／单相负载的平衡变换分析，构造了系统模型，提出了ＰＷＭ控制方案，最后给出了仿真结果。     

提高磁浮交通供电系统功率因数的措施

针对上海高速磁浮交通供电系统的滤波、无功补偿设计的特点,分析了供电系统功率因数较低的原因,提出了提高功率因数的技术措施,并分析了该措施的技术、经济效益。最后给出了改进滤波、补偿系统设计的建议。     

轨道交通供电系统功率因数分析及补偿方案研究

研究目的:近年来我国轨道交通建设事业迅猛发展,但功率因数问题一直是困扰轨道交通供电系统的重要问题,常常导致电力部门的高额罚款。为提高功率因数,需对无功补偿方案进行研究。在分析国内城市轨道交通供电系统无功补偿现状的基础上,通过对整个供电系统综合功率因数的分析计算,研究几种无功补偿方案,并最终确定一种新的综合无功补偿方案。研究结论:城市轨道交通线路的无功补偿方案应根据自身供电系统的实际情况,并通过综合功率因数分析计算或实测分析,来综合考虑采用高压、低压侧相结合的无功补偿方案;在条件允许时,建议采用主所设SVG+各车站变电所0.4 kV侧设APF的综合补偿方案。     

单相高频链逆变器的一种控制方法

针对高频链逆变器正弦脉宽脉位调制(SPWPM)中周波变换器开关工作在高频时开关损耗较大的缺点,研究了一种新的周波变换器的控制方法。在功率因数接近1的应用场合,周波变换器开关只需要工作在输出电压频率,可有效减小变换器的开关损耗。基于单相推挽型高频链逆变器拓扑详细分析了相应的控制及其调制方法。结合这种周波变换器控制,研究了电压外环准比例谐振(PR)控制电感电流内环比例控制的双闭环控制策略。通过仿真和试验,证明了控制方案的可行性和有效性。     

单相四象限整流器预测电流控制的相位补偿方法

针对单相四象限整流器的预测电流控制,提出基于单相软件锁相环的瞬时无功检测方法,利用瞬时无功对预测电流控制方法中电流给定值进行相位补偿,实现四象限整流器单位功率因数运行。采用仿真软件搭建系统模型并进行计算,对控制方法的可行性进行验证。仿真结果表明:在牵引和再生制动工况下,控制方法能够保证网侧的功率因数接近于1,并且具有很好的动态性能。     

SVC和STATCOM在电气化铁道中的应用

针对目前国际上电气化铁道主要采用的供电方式，相应的负荷不平衡的特点，以及传统的通过提高电气化铁道变电所接人系统的短路容量来减小负序电流等做法的局限性进行了讨论。较为详细地介绍了SVC和STATCOM在电气化铁道中的具体应用，并进行了比较，指出适合中国当前国情的应用方式。     

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.     

地铁能量回馈装置的无功补偿控制策略

针对城市轨道交通供电系统在夜间停运阶段负荷较低时功率因数低的问题,提出了一种基于地铁再生制动回馈装置的夜间无功补偿控制策略。分析了地铁供电系统的特殊情况,介绍了地铁再生制动回馈装置的工作原理,并提出了一种夜间无功补偿的控制策略。在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了地铁回馈装置的仿真模型,并制作了一台1.2 MW地铁再生制动回馈装置样机,仿真和试验验证了控制策略的可行性。     

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.