一种高压配电网故障自愈技术的仿真研究

在高压配电网系统中电压源型换流器高压直流输电技术(VSC-HVDC)故障自愈往往受诸多因素的影响,如逆变器的无功补偿特性和DC控制器的动态性能。论文将PSCAD/EMTDC仿真工具用于VSC-HVDC的不同无功补偿装置动态自愈性能研究中,分析了三相接地故障、单相接地故障和三相断相故障中固定电容器(FC)、静止无功补偿器(SVC)和静止同步补偿器(STATCOM)的故障自愈特性,结果表明:由于SVC对AC的应用,自愈过程将减缓由于对的应用交流系统强度的负面影响,而STATCOM在DC功率和电压自愈能力上对提高配电网的自愈性能优于其他补偿设备。     

一种用于不平衡畸变电网数字锁相环算法

为提高并网逆变器及整流器在不平衡及畸变电网下的控制性能,本文提出了一种基于Clarke变换理论及频率自适应的锁相环算法,该算法可同时应用于三相不平衡系统及单相系统。文中设计了用于提取不平衡电网中正序分量的滤波器,能够准确快速的识别不平衡电网的正负序分量。通过仿真分析可知,该锁相环算法对带直流分量的不平衡电网,电压瞬态变化具有良好的适应性。     

一种基于DSP组合式中频逆变电源的设计

针对设计的电源要求有很强的带不平衡负载能力,提出一种组合式400 Hz中频电源的设计方案,其优点在于在三相不平衡负载的情况下,能保持三相电压的平衡。给出主电路及控制电路设计,分析基于DSP的同步信号的接收和发送的处理以及正弦脉宽调制的实现。仿真及试验结果验证了该方案的可行性。     

基于晶闸管的自动调压变压器故障诊断技术

[目的]船用设备的供电电压经常发生波动,现有的稳压方案经济效益和可靠性低,亟待研发适用于恶劣工作环境的自动配电设备。[方法]设计基于双向晶闸管与调压变压器的三相串联调压装置,通过控制双向晶闸管组件的投切方式,即可调节电压的幅值及方向。针对该调压装置的3种故障模态,分析其故障诊断方法和处理方案,并开展仿真验证实验。[结果]结果表明:该设计可以仅参考输入电压进行双向晶闸管组件投切,从而实现输出电压的调节、稳定功能。当晶闸管组件的H桥发生断路故障时,仅对装置的调压效果产生影响;当变压器高压侧的短路晶闸管发生断路故障时,将可能在变压器高压侧感应出大电压或在低压侧产生冲击大电流,进而对装置造成损害;当晶闸管组件发生短路故障时,若等效为变压器不补偿工作,对装置没有影响;而若等效为变压器短路运行,将可能在整个回路中产生冲击大电流,进而危害装置和用电设备。[结论]该设计方案将调压变压器直接串入供电回路之中,故其调压反馈效果较为显著;采用性价比更高的双向晶闸管作为交流开关,并采用所提出的故障诊断技术,可有效提升调压变压器的可靠性和使用寿命。     

一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器

介绍了一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器,可以同时补偿谐波和无功且不需要对谐波和无功进行检测。采用控制流入直流侧电流的大小和方向的方法使直流侧电压稳定,详细分析了负载有功电流对直流侧电压的影响;将负载有功电流作为扰动,提出了一种无谐波检测的新型控制策略,省去了复杂的检测算法,避免了检测算法引起的误差和延时,提高了动态响应速度。介绍了主电路参数的选型,并研制了一台实验样机,实验结果表明所提出的无谐波检测的三相四线有源电力滤波器具有较好的谐波、无功和不平衡补偿效果,较快的动态响应速度。     

H桥级联型多电平动态电压恢复器的研究

H桥级联多电平结构的动态电压恢复器可以大大提高电压补偿容量.文中分析了三相三线制H桥级联型多电平动态电压恢复器的电路拓扑结构、电压补偿策略、PWM控制策略以及控制电路的实现.最后通过仿真验证了本文的设计方法.     

基于电压波形分析的三相不控整流装置故障诊断

提出了一种基于整流二极管电压波形分析的三相不可控整流装置故障诊断算法。对三相不可控整流装置在正常和故障情况下整流二极管两端的电压波形进行了解析分析,得到两种情况下整流二极管两端波形的解析表达式。通过仿真验证了理论推导的正确性并指出整流二极管在故障前后的电压波形变化规律。提出利用电压波形的正向特征值作为故障诊断特征函数,最后由试验验证了该故障诊断方法的有效性。该方法可推广应用于其他六相以上不可控整流装置。     

不平衡负载下船舶储能逆变器的平滑切换技术

本文针对在柴油发电机与储能系统功率平滑切换过程中,负载不平衡引起的三相电压不平衡问题,提出对应的电压正序分量与电压负序分量控制方法.通过电压外环电流内环的电压定向矢量控制,求出储能逆变器三相调制波的正序分量,并提出电压外环切换为功率外环的方法,使电源切换后发电机功率稳定上升.通过低通滤波器提取负序分量后,设计电压电流负序分量双闭环控制,使柴油发电机输出端电压不平衡度小于1％,提高船舶电站的电能质量.     

船舶新型平衡变压器的设计与仿真

船舶电力系统带单相负载运行时引起三相不平衡问题,目前采用的基于平均分配负荷法的供电方式并不能有效解决这个问题。提出了适用于船舶电力系统的平衡变压器的设计基本要求,设计了一种适用于船舶三相三线绝缘电力系统的新型结构平衡变压器,该变压器具有结构简单、材料利用率较高、不需要阻抗匹配、生产制造容易等特点,深入研究平衡变压器的基本原理、运行特性和有限元仿真,结果表明该平衡变压器能够消除零序电流,有效降低负序电流,可以为船舶电力系统解决单相负载运行引起的三相不平衡问题提供了理论支撑和技术支持,具有重要的工程意义和军事应用价值。     

单周控制并联型有源电力滤波器的仿真研究

以单周控制三相四线制有源电力滤波器为研究对象,分析了系统的全局稳定条件和补偿后电流中直流分量的产生机理,利用Matlab对系统带不平衡负载时的动、稳态补偿性能以及稳定性进行了仿真研究。结果表明,当系统参数满足全局稳定条件时,单周控制三相四线制有源电力滤波器具有较好的动态补偿性能,并能抑制三相负载的不平衡。     

电压型PWM整流器桥臂侧功率平衡控制策略研究

本文分析了不平衡电网电压条件下三相电压型PWM整流器的控制策略,研究了基于功率平衡的控制策略,以消除直流电压二次谐波。船舶电网不平衡时,线路阻抗的功率不平衡,当电网不平衡功率完全被线路阻抗吸收时,整流器桥侧的功率则恒定平衡,这给消除直流电压二次谐波带来便利。本文最后进行了仿真及原理样机验证,试验结果与理论分析一致。     

电压型PWM整流器桥臂侧功率平衡的控制策略

分析了不平衡电网电压条件下三相电压型PWM整流器的控制策略,研究了基于功率平衡的控制策略,以消除直流电压二次谐波。船舶电网不平衡时,线路阻抗的功率不平衡,当电网不平衡功率完全被线路阻抗吸收时,整流器桥侧的功率则恒定平衡,这给消除直流电压二次谐波带来便利。最后进行了仿真及原理样机验证,试验结果与理论分析一致。     

基于DSP三相电压源变换器SPLL设计与应用

准确的相位信息是三相电压源变换器稳定运行的重要条件。软件锁相环(SPLL)具有设计多样性、高抗干扰性等优点可快速得到电网电压的相位信息。本文以三相电压源型PWM变换器为对象,分析了SPLL工作原理,推导出SPLL线性化模型,分析设计SPLL控制器参数,并用DSP实现所设计SPLL。仿真及试验表明所设计SPLL良好应用于三相电压源型PWM整流装置。     

一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置研究与设计

研究一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置,通过利用双向DC/DC变换器将直流母线与超级电容连接起来,致力于解决波浪补偿后回馈电能的利用问题。选择三相半桥型的非隔离型双向DC/DC变换器作为传输电路,以直流母线电压的变化为参考,通过设计了双向DC/DC变换器的双闭环控制策略,来达到母线电压稳定的目的。当直流母线电压升高,控制超级电容充电,当直流母线电压降低,控制超级电容放电。实验验证了所提出的基于DSP的双向DC/DC变换器的超级电容储能装置控制策略的有效性。     

基于二重化技术的三相四线制APF研究

通过对比分析三相四线制有源电力滤波器(APF)的两种拓扑结构的优缺点,选择了补偿效果更好的四桥臂拓扑结构。采用改进的ip-iq型检测算法对特指的次谐波进行检测,分次进行补偿,可以灵活选择补偿谐波的次数,以适应不同的工业现场的需要。仿真结果表明,设计的三相四线制二重化APF具有很好的谐波效果并能有效地抑制中线电流。     

低压无功补偿装置的设计

在电力系统中装设静止无功补偿装置(SVC)是控制无功功率、保证电压质量的有效手段.晶闸管投切电容器(TSC)是静止无功补偿技术的发展方向,这种装置的关键问题是如何对作为电容器投切开关的晶闸管进行控制.本文针对 TSC低压无功补偿装置的结构,对晶闸管的触发电路进行详细的设计和分析,证明了设计的正确性.     

三电平PWM整流器半实物研究

本文基于三电平PWM整流器数学模型,采用状态反馈解耦后双闭环调节,辅以闭环观测器估计负载电流作前馈补偿的直接电流控制方案,同时通过辨识虚拟电网磁链,代替测量电网电压锁相作为控制中的定向矢量;针对三电平变换器中点电位平衡这一固有问题,采用准确解析计算使之平衡的零序电压分量,有效消除中点电位波动。最后搭建基于硬件在回路的半实物仿真实验装置,实现了低谐波双向能量传递,动静态性能良好,验证了控制策略的可行性和有效性。     

MK7-3型拦阻装置缓冲系统动力学分析

分析了MK7-3型拦阻装置的工作原理,采用牛顿定律建立了滑轮缓冲装置和钢索末端缓冲装置的动力学模型.研究发现,滑轮缓冲装置可以有效地减小阻拦初期发生的钢索张力峰值;钢索末端缓冲系统可以减小动滑轮组和定滑轮组之间钢索的松弛,从而防止拦阻装置在阻拦过程中钢索出现颤动.     

港口供电系统电压信号变送误差综合补偿方法

港口供电系统电压信号变送环节包括电压互感器和二次回路两部分,其误差也是由这两部分误差叠加构成.电压互感器的误差可以分为空载误差和负载误差;二次压降独立于互感器误差.如何将这3种性质不同又相互独立的误差信号合成一个补偿量,对电压信号变送误差进行综合补偿,是提高电压变送环节测量精度的关键.提出运用参考模型自适应原理跟踪二次压降,利用电流跟踪方案补偿电压互感器的负载误差,采用物理相似原理补偿电压互感器的空载误差,通过电子电路实现综合补偿的方案.物理试验表明,该补偿方法可以将准确度为2.84%的电压变送环节测量误差提高到0.02%,同时保证了二次压降残压的单向性.     

J292 第三代电动机节能装置问世

中国标准技术开发公司和上海宝龙节能电器厂共同合作,开发了第三代电动机节能装置,日前通过国家级鉴定。该装置名为“DJWB 船型电动机末端无功补偿器”,它可有效地减少大型电动机在