光伏并网逆变器零电压穿越控制策略的研究

针对光伏电站电网故障时突然脱网的不利影响,设计了一种光伏逆变器零电压穿越控制策略。采用基于电网电压正序分量的快速锁相技术,并根据电网电压的跌落深度给予并网点电压一定的无功支撑,实现了电网瞬时脱网情况下的不间断运行。250kW半实物仿真实验结果验证了该技术方案的有效性和可靠性。     

风电系统实现LVRT的电网电压跌落检测方法

新的电力系统运行导则要求风电机组具有低电压穿越能力,电网电压跌落故障的快速准确检测是实现风电系统安全运行及LVRT功能的重要前提条件.详细介绍和讨论了几种常规检测方法和改进的坐标变换检测方法的工作原理及其优缺点,分别进行了仿真比较,并对适用于三相对称电压跌落故障的dq变换法进行了实验研究.仿真及实验结果表明,常规检测算法中峰值电压法、有效值计算法响应速度较慢;改进的坐标变换法响应速度较快,需要优化控制以提高准确度;适用于三相对称跌落故障的dq变换法,响应速度快,准确度高,可以较好地满足风电系统中三相对称电压跌落故障检测的需要.     

铁路电力网络10kV串联交流电压质量治理方案研究

铁路电网因其开关元件多、电力机车通过、供电线路组成复杂等因素,在10kV供电网络中存在着电压骤升暂降、谐波、三相不平衡等电压质量问题,针对该类问题,提出一种适用于10 kV高压电网运行的电压质量治理方案.在整流和逆变模式中针对不同的输出融入了不同的控制方式,利用该控制方式的设备可以用于治理电压暂降、电网不平衡和谐波电压...     

消除三相电压不平衡引起的电压源逆变器直流环节电压脉动的控制方法

研究和分析了用于消除电网不平衡时电压源逆变器直流母线脉动电流的补偿控制方法.脉动电流不仅影响传动装置的运行性能,而且降低逆变器的电源品质.控制参数范围的选择取决于变流器抵抗电压不平衡的能力和系统参数.文中讨论和分析了在控制参数范围内控制方法对每相的功率因数和电流幅值的影响,重点分析了功率因数和前端整流器输入端电流不平衡问题,并提供系统在无补偿控制和补偿控制两种状态下的数值仿真和实验测量结果.     

不对称故障下双馈风力发电系统网侧变流器的控制方法

风力发电机组通过背靠背变流器与电网相连接,电压发生不对称故障时直流侧电压将发生大幅波动,而要消除这方面的影响,关键在于对网侧电流的控制。针对电网电压不对称故障下风电机组的表现,文章提出了一种适用于该情况下的网侧变流器的控制策略,以实现风电机组的低电压穿越。对发生不对称故障时网侧变流器的状态进行分析,得出其控制指令,使用Matlab/Simulink建立仿真模型,给出A相电压发生50%跌落下的仿真结果,验证了该控制策略的可行性。     

三相电压型PWM整流器控制方法研究

阐述一种新型地铁地面供电电源——三相电压型PWM整流装置的数学模型及其控制方法。通过试验验证控制方法的正确性和工程应用的可行性。试验结果表明,控制方法具有响应速度快,稳态性能好,整流器接近单位功率因数运行,可显著抑制谐波对电网的干扰,改善电网运行品质,节约能源。     

基于LCL滤波器的电压型PWM整流器新型电流控制策略研究

在对基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器研究基础上提出了一种新型的电流控制策略。该策略采取了电网侧电流反馈控制,能够方便对功率因数进行控制。为了保证系统的稳定性,在电流环内引入了电网电流二次微分环节,根据二相静止坐标系下实轴和虚轴正弦函数的特性,在算法中避免了微分环节可能造成的高频噪声问题。对所提出的控制策略进行了分析和仿真,在此基础上搭建了以TMS320LF2407为控制核心的基于LCL滤波器的三相电压型PWM整流器系统。仿真和实验结果验证了该算法的可行性。     

电压闭环控制的辅助变流器

根据辅助变流器的运行特点,基于电压闭环和电压与频率平方比恒定的控制策略,应用Matlab的仿真分析模型,研究了辅助变流器的输出电压波动以及调速过程中电流对负载冲击较大的问题。试验表明,所研究的辅助变流器的供电品质基本满足辅助负载的要求。     

电动车组辅助逆变电源并联运行控制研究

根据电动车组辅助电源在线冗余供电方式的特点,研究辅助电源控制方法,并对辅助电源并联运行控制过程进行仿真分析。提出用1个辅助供电单元作为主控单元对电压进行控制,以保证母线电压的稳定;其他供电单元则通过网络得到主控单元给出的电压值,以保证所有供电单元输出的电压幅值一致;采用频率下垂控制方式对相位进行控制。按照提出的控制方法建立逆变电源并联运行仿真模型,采用层次化结构和自顶向下的方法,对逆变电源并联运行的并网和负载变化过程进行仿真,仿真结果和试验结果的对比分析表明,提出的控制方法简洁、合理,能够满足实际车载辅助电源的控制要求。     

全功率变流器风电机组低电压穿越控制策略研究

基于2.5 MW永磁同步风电机组系统结构及低电压穿越(LVRT)要求,对实现全功率变流器LVRT功能的控制策略进行了研究。针对电网正常及故障工况,详细阐述了电网电压幅值的快速检测算法和基于正序分量提取的锁相环设计,分析并设计了输出三相电流对称控制目标下直流电压、斩波回路、有功电流及无功电流的控制算法。dSPACE半实物仿真及实际试验结果表明,应用该控制策略能达到预期目标,不仅满足了全功率变流器风电机组LVRT运行的要求,而且还保证了并网电流品质,并具有高电压穿越(HVRT)功能。     

新能源发电系统低电压穿越测试用试验电网数学建模

在新能源发电系统低电压穿越（LVRT）测试时,需要研究试验电网的各种电压跌落故障特性及其对新能源发电系统的影响,因此需对试验电网数学建模并进行相关研究。文章在研究试验电网接线原理基础上,对试验电网数学模型进行了推导：并设计了电压跌落发生器的控制策略。仿真与试验结果验证了该数学模型的正确性和精确性。     

一种新型风力发电用电压跌落发生器的研制

新的电力系统运行导则要求风电机组具有低电压穿越能力,需要电压跌落发生器（VSG）来模拟各种类型的电压跌落故障。基于三相自耦变压器和由可控器件IGBT构成的双向开关实现的新型三相VSG,可以方便地控制跌落类型、跌落持续时间、跌落深度和跌落相位。文章对其进行了仿真和实验研究。仿真及实验结果表明,采用所述的VSG方案,可以根据需要方便地模拟各种类型的电压跌落故障,电压跌落及恢复衔接良好,能够为验证风电机组的低电压穿越能力提供有利条件。     

基于超级电容器储能的直流DVR装置的研发

电压暂降是电力系统中危害最大的电能质量问题之一。针对电压暂降问题,文章提出了基于超级电容的直流动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置,完成了该装置的主电路以及超级电容充放电的控制方法,并对该装置进行了仿真和试验。试验证明,该装置在电网发生电压暂降的时候,可以有效地支撑敏感负荷的直流电压,降低电压暂降对敏感负荷的影响。     

基于电压控制器的转子磁场准确定向方法研究

在异步电机转子磁场定向矢量控制中,电机温度以及运行条件的改变会造成电机定子电流的励磁分量和转子磁链方向不一致,从而对矢量控制性能产生严重影响,特别是在高速弱磁区域。文中提出了一种基于电压控制器的转子磁场准确定向方法。分析了电机端电压和转子磁场定向的准确度之间的关系,并采用了一种电压控制器来消除由于定向不准产生的定子电流励磁分量和转子磁链之间的误差角度。仿真结果表明本方案可以在整个速度范围内显著提高控制系统性能,从而对电机参数变化等对不利因素具有更强的鲁棒性。     

动态电压输出受电网干扰的解决办法

对铁路信号控制中,由于采用动态电压输出产生的可靠性问题,特别是电网产生的干扰问题,进行了分析,并介绍了对运行中的系统进行此类故障处理的方法。     

适用于电网电压小幅下降的双馈电机励磁控制仿真研究

考虑到电力系统的安全性和稳定性,新的电网规程要求并网风力发电机组应具有一定的低电压穿越能力。为了抑制双馈感应风力发电机组在电网电压下降时转子侧出现的过电压和过电流冲击,考虑电网波动建立了双馈电机转子变换器控制系统数学模型,并且采用定子电压定向的空间矢量方法对电机转速和定子输出无功功率进行跟踪控制。在Matlab环境下,选取一台1．5MW并网双馈感应风力发电机在电网电压下降到额定值的60％期间对所设计的控制系统进行了仿真验证。     

选择性谐波控制的通用优化多电平PWM方法

针对高电压和大功率电力电子应用系统,提出了一种涵盖双极性二阶、三阶和四阶拓扑结构的通用优化PWM方法,阐述了一种不对称多电平拓扑结构电路的工作原理。建立了以选择性谐波控制为约束条件和剩余电压谐波含量为优化目标函数的PWM数学模型,并对该优化PWM数学模型进行优化求解,获得不对称逆变器电路输出的优化电平幅度比和优化PWM调制的开关角;根据电平幅度比变量k设置多电平电路以及开关角来控制多电平电路输出,对其PWM的调制效果进行了分析。仿真试验表明,该通用多电平优化PWM方法能大幅度降低高电压和大功率电力电子应用系统的开关频率及与之相关的电磁干扰。     

提高大功率逆变器的输出电压

日本磁悬浮铁路,基于降低成本,研究出在不改变主电路结构前提下提高大功率逆变器输出电压的控制方式,并将其应用于山梨试验线上,通过运行试验确认了其特性,获得了满意的结果.     

模块化多电平换流器电容电压的一种平衡控制方法

介绍了模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的运行原理以及模块电容电压的平衡控制。考虑传统的单相桥臂平均电压控制可能会在外部干扰的情况下输出电压不平衡而导致波形畸变,结合载波移相调制方法提出了三相桥臂平均电压控制的方法,并对子模块电容电压采取比例积分调节,使得模块电容电压平衡在稳定的范围内。仿真验证了电容电压平衡控制的可行性。     

三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的研究

研究了三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的工作原理和控制方法,该装置利用同步旋转坐标变换方法分析系统电压和负载电流,生成实时指令电流,并控制电压源逆变器输出补偿电流,达到综合补偿电力系统的谐波、无功,并解决负载不对称运行等问题的目的。