基于DIgSILENT仿真的最大功率跟踪和无功补偿研究

论文主要研究了风力发电机运行稳定性的机械部分,运用曲线拟合方法和爬山算法对最大功率跟踪控制方法进行了比较研究,在DIg SLIENT仿真过程中建立了改进的控制模块并进行比较研究,从而得出改进的爬山算法和MPPT的控制模块具有良好的计算效果。通过建立SVC和STATCOM的模型和改进的控制模块连接到风力发电系统,在DIg SLIENT仿真中验证了SVC和STATCOM模型的有效性,并分析了模型对风力发电设备和系统的影响。研究结果表明,STATCOM在电网三相短路故障中有利于电压恢复和无功补偿。     

风电场中静止同步补偿器的前馈解耦控制

对应用于风电场的静止同步补偿器(STATCOM)的前馈解耦控制策略进行了研究。建立了STATCOM在耦合状态下的数学模型,针对有功/无功控制通道存在耦合,不利于有功电流和无功电流的独立控制的现象,采用了基于前馈解耦的控制策略,给出了双闭环控制结构,并通过仿真与传统PI控制策略进行比较。仿真结果表明采用解耦控制策略后有功电流和无功电流可独立调节,配电网PCC点电压和STATCOM直流侧电压均能及时、有效地调整到期望值,且与传统PI控制策略相比具有超调量更小、响应速度更快、抗扰动性能更好的优点。     

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.     

应用于风电场的D-STATCOM控制器设计

针对风电场存在的电压暂降等电压问题,采用配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)进行治理。介绍了应用于风电场的配电网静止同步补偿器的系统构成,提出了一种应用于风电场的D-STATCOM的控制器设计方案,给出了控制器的硬件和软件设计构成。同时,以DSP处理器为核心,提高了控制器的运算速度和控制精度。实验结果表明,本文提出的D-STATCOM的控制器设计方案,控制性能优良,实用性强,具有较好的工程应用前景。     

一种自适应配电网综合电压补偿装置

一种自适应配电网电压补偿装置,能比常规手段更有效地自适应补偿配电网末端电压偏低及三相电压不平衡现象,显著提高配电网供电质量。该装置采用三相自适应独立电压注入补偿技术;基于IGBT的AC-AC功率变换技术和针对SPWM的滤波器设计技术;基于快速故障检测和可靠旁路(10ms)的高可靠性设计技术。自适应补偿电压注入,使末端电压升高,同时可以有效地解决三相电压不平衡问题。若植入储能环节,还可以实现重要负载的低电压穿越。     

级联型无功补偿器的电流控制器设计

论文在分析基于级联多电平逆变器的静止无功补偿器的电流控制器基本原理的基础上,设计了单纯比例积分控制和比例加重复复合控制两种电流控制器,对比两种控制器作用时补偿器对电流指令的跟踪性能,发现比例加重复复合控制在保证系统动态响应特性的情况下明显改善了系统的稳态性能,最后通过仿真证明了该结论.     

配电网无功电压多级协调控制研究

针对配电网中无功过剩引起系统电压升高缩短设备使用寿命的问题,该研究将无功电压控制(VVC)推广到配电网传输各个阶段的目标电力系统均中,构造无功电压多级协调控制的数学模型,将AVR操作值作为连续状态变量,有载分接开关(OLTC)的接头位置和无功补偿设备的数量作为离散状态变量,利用粒子群优化(PSO)算法求解状态变量,结合连续潮流(CPFLOW)检测多级目标电力系统电压稳定性。通过模拟IEEE-5和IEEE-14总线系统证明了该研究所提方法的可行性。     

PSS和SVC的协同设计的研究

本文研究了电力系统稳定器(PSS)和静态无功补偿器(SVC)的协调设计增强电力系统稳定性的问题。以基于非线性的目标函数最小值为优化目标,分析比较PSS和SVC协调设计与单独设计时,系统在三相短路时非线性时间响应。PSS与SVC均采用两个超前滞后控制设计。采用差分进化算法搜索最优控制器参数。非线性仿真结果分析表明,该方法在系统故障条件时的具有较高的有效性和鲁棒性。     

基于MMC的船舶中压直流电力系统控制策略的研究

针对全桥模块化多电平换流器在船舶中压直流(Medium voltage DC, MVDC)电力系统中缺乏系统级的建模与控制问题,本文搭建了基于MMC 的船舶MVDC 电力系统模型,说明了该系统的框架结构与运行原理,提出了电压与无功外环,电流内环的双闭环控制策略,进一步验证了该系统发生直流侧短路故障时的故障限流能力,最后采用直流电压下垂控制并网方案,实现了双机有效的并联运行。通过Matlab/Simulink 的仿真分析,表明该系统具有良好的稳态特性和动态性能。     

基于粗糙集和粒子群的双机电力系统控制

提出了电力系统稳定器(PSS)和静止无功补偿器(SVC)协调作用的新方法,该方法基于粗糙集理论和粒子群算法(PSO)之间的整合,粗糙集的作用是选择优化中涉及的最主要的控制器参数,PSO对选择的最主要的控制器参数进行优化。此方法目的是最小化计算时间和减少存储容量,从而提高电力系统稳定。实验结果表明,双机电力系统仿真分析表明基于粗糙集和PSO的有效性,此外通过此方法可以很好的减少优化的时间和信息量。     

MCR型SVC装置在电渣炉中的应用

MCR型SVC装置兼具动态无功补偿与谐波滤除的功能,在鄂钢电渣炉项目中使用的MSVC装置通过投运前后的电能质量监测对比,证明其优良的无功补偿与谐波滤除功能,完全满足对电渣炉供电的电能质量的要求。随着市场的开拓与技术的进步,MSVC型动态无功补偿装置的前景将会越来越广阔。     

晶闸管过零投切技术在TSC中的应用

对于电力系统无功补偿来说,SVC是很重要的设备,对维持系统稳定和电压稳定方面有着非常重要的作用。TSC是SVC很重要的组成部分,对电容器投切控制和操作直接影响无功补偿的效果。TSC的电容器投切一直是问题,其要求投切可靠,响应迅速,同时没有冲击。针对上述要求,文章提出过基于晶闸管两端过零投切的投切方式,经过仿真和实验,能很好的解决TSC的投切问题。     

码头电力设备低频振荡抑制研究

针对电力公司切送电时,码头电力设备出现低频振荡致使设备瘫痪,提出利用改进NSGA-II算法,对含有电力系统稳定器和静止无功补偿器的电力系统进行协调控制,优化其阻尼控制器控制参数,在Matlab/Simu-link软件中进行经典单机系统的仿真分析.结果表明,优化参数后的PSS与SVC能够有效改善电力系统阻尼比,抑制低频振...     

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。     

TCR型静止无功补偿系统

本文详细介绍了TCR型静止无功补偿系统的基本原理和控制方式,并通过具体的设计实例介绍了基于32位定点DSP芯片TMS320F2812的TCR型静止无功补偿系统的实现过程。     

边界控制方法在DVR样机研制中的应用

动态电压恢复器（DVR）可在供电电压发生电压下陷时维持负载电压稳定,以保护敏感负载。由于在正常电力系统中,电压下陷故障出现的频率相对不高,使得DVR的利用率较低。将一种基于二阶开关平面理论的边界控制器应用于DVR系统,使其既可用于电压下陷补偿又能用于稳态下电压电能质量控制,大大提高了设备利用率。通过预测DVR逆变器的某次开关动作后,其系统状态矢量的运动轨迹可得到上述二阶开关平面。将该平面作为状态轨迹沿理想开关平面运动的上界,可约束轨迹使其趋向理想工作点。为考察其动态特性,应用上述控制器的DVR样机针对源端谐波畸变和伴有畸变的下陷电压波形进行了补偿试验。结果证实上述边界控制方案可获得优于其它一些控制策略的谐波补偿效果。     

基于前馈解耦的三相逆变器双环控制器设计

建立了两相同步旋转坐标系下三相逆变器数学模型,构建了其电压电流双环控制方案。为了提高系统的动态响应特性及抗扰能力,在电压外环和电流内环中引入了前馈控制和解耦控制,并由此提出该控制器的设计方法,通过40k VA样机实验表明,该控制器具有良好的动态和稳态性能。     

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。     

无功补偿装置在散货码头供电系统中的应用

目前港口大型装卸机械设备属于一种典型的无功源和谐波源。在日常运行过程中,这些设备会产生大量无功功率,并且谐波污染较为严重。传统的无功补偿装置对无功功率反应速度有限,消除谐波效果差。然而静止无功补偿装置(SVG)作为一种新型的无功补偿设备在这两方面都有比较好的治理效果,是现阶段港口供电系统提高电能质量水平的最佳解决方案。     

低压直流用定子双绕组感应发电系统的仿真研究

本文建立了带整流桥负载的双绕组感应发电机在静止坐标系下的动态数学模型,利用控制绕组定子电压定向的控制策略对低压大电流的双绕组感应发电机系统进行了变速条件下动态特性的仿真研究,结果表明系统有良好的稳压性能。