一种新型故障限流器的拓扑结构及仿真

提出了一种新型故障电流限流器，它由一个由脉宽调制原理控制的电感模块和一限流电感并联，然后再与一补偿电容串联组成。由脉宽调制原理控制的电感模块通过简单的占空比控制可以获得一连续可变的电抗，从而限流器可以快速、灵活地调节限流度和串联补偿度。文中详细分析了限流器的工作原理，指出它可运行于不同工作方式。最后建立了它的模型，并用电磁暂态程序（EMTP）进行了仿真。仿真结果表明，此装置性能良好，是电力系统中一种有效的保护设备。     

电压型谐波源与串联型有源电力滤波器

分析了直流侧电感和电容滤波的整流器的谐波特性，进而把它们分为电流和电压型谐波源。说明了串联型有源电力滤波器适合补偿电压型谐波源的原因。提出了一种新的检测负载电压控制方法，它通过直接检测负载电压来为串联型有源电力滤波器提供参考电压，从而改善了其谐波补偿特性。为说明串联型有源电力滤波器补偿电压型谐波源的有效性和比较不同的控制方法，进行了实验研究。     

三相接地系统短路故障限流器及其控制策略

介绍一种适用于高压电网的三相接地系统桥式固态短路故障限流器的拓扑结构，分析了在各种可能的短路故障情况下限流电路的工作机理，给出了针对各种短路情况的控制策略，并用电力电子专用仿真软件PSIM对其进行仿真验证。理论分析和仿真结果证明，该限流器具有对电力系统的正常运行无明显影响，在短路故障发生时无延时自动插入限流电抗器，断开故障电流时不会引起附加振荡和过电压，控制方法灵活，可实现无电流冲击的软自动重合闸等显著优点。     

单相串联电压质量补偿器控制器的研究

为了抑制系统电压的跌落和消除电压谐波，提出了利用串联逆变器进行电压质量控制。串联逆变器直接耦合结构的使用可以提高系统的效率和补偿性能。文中还提出了通过输出电压直接反馈来控制用户侧电压的新方法。利用经典控制理论的方法建立了串联补偿器的传递函数模型，并且对由瞬时电容电流反馈和输出电压瞬时值反馈构成的双环反馈控制方式进行了动态特性的分析。分析结果表明：采用该方法可以大大提高系统动态特性，有效抑制系统电压的跌落和消除电压谐波。文中还提出了采用6开关智能IPM模块构成的两种实际电路结构，并给出了实验结果。     

混合型限流断路器在高短路电流上升率时换流试验分析

提出了一种基于高速斥力开关和双向晶闸管开关的新型混合型限流断路器方案,在研制出 3 kA /320 V限流断路器样机基础上,对其在高短路电流上升率时的换流过程进行了分析和试验研究。推导了换流过程的等效电路模型和换流时间的计算公式,并进行了不同电流上升率的限流试验以验证所建模型的正确性。通过减小换流支路电感和减小斥力开关动作延时,样机成功实现了13.6 kA的电流转移（电流上升率为26 A/μs）及限流分断,换流时间仅为100μs。     

超导限流储能系统的集成设计与试验

为了试验超导限流储能系统（SFCL-MES）的基本原理，设计了1台220 V/25 A/6 kW的SFCL-MES模型样机。提出了一种用于配电系统的SFCL-MES的系统结构，它由2个串联于变电站负荷的故障限流端口及1个并联于变电站母线的储能端口组成，既可以限制变电站的短路电流，又可以提高整个变电站的供电质量。分析了SFCL-MES的集成设计原理，讨论了SFCL-MES的4个组成部分：双向换流器单元、双向电流调节器单元、全波整流桥单元以及高温超导磁体单元的设计结构以及主要参数。在模型上对SFCL-MES的故障限流原理进行了试验，初步验证了它的有效性。     

智能功率因数补偿控制器

智能功率因数补偿控制器可按三种补偿控制模式对补偿电容器组进行控制。控制系统采用自识别、自适应等技术，无须设定补偿电容参数和电流互感器变流比等参数，实现了系统无调校运行。     

水轮发电机消弧线圈电流调整的几个问题

大型水轮发电机组的中性点采用不直接接地的方式运行。当定子单相对地电容电流值超过5A时,其中性点就需设置消弧线圈,以在机组发生单相接地故障时,向故障点提供电感电流来补偿接地电容电流,使接地点的电弧得以熄灭。     

黄金峡电站、泵站主变低压侧限流方案研究

结合黄金峡电站、泵站主变低压侧短路电流过大的问题,通过对电气接线方式及短路电流计算结果的分析,并结合工程占地面积,变压器损耗和其他经济指标提出三种限流方案并进行比较,得出采用高阻抗变压器不但能限制短路电流,而且工程总投资和占地面积都相对合理,并能保证工程长期安全可靠运行,是较为合理的限流方案。     

天津独流减河工程监控系统现地通信单元设计

提出一种配电网电容电流测量的新方法，在零序电压互感器的开口三角侧串联一个可调电感，通过注入一个变频恒流信号寻找配电网的谐振频率，改变可调电感的数值后寻找另一谐振频率，联立2个谐振方程求解电容电流，该方法消除了电压互感器漏抗对测量的影响。开发了配电网电容电流测量仪，经模拟试验和现场测试表明，该方法具有安全、快捷、准确等特点，适用于中性点不接地或经随调式消弧线圈接地配电网。     

桥式超导故障限流器的短路试验研究

电力系统传统的限制短路电流的方式是加装限流电抗器，但它在系统正常运行时 有电压降和能耗。中科院电工所在国家超导中心的支持下，研制了220 V/25 A桥式超导故 障限流器，它由NbTi超导磁体、二极管桥路和直流偏压源组成。将其接入电网，当电力系统 正常运行时，超导体电阻几乎为零，对电力系统运行无影响;当电网发生短路,超导线圈被 自动串入线路，从而限制了短路电流。在4.2 K温度下进行短路试验, 短路电流缩减率达40 %，有效地抑制了短路电流。     

基于空心超导变压器的可控阻抗型限流器试验

可控阻抗型超导限流器是一种新型的故障限流器，它由空心超导变压器和脉宽调制（PWM）变流器组成。系统正常运行时，变流器的输出电流与系统电流满足一定关系，使得超导变压器一次侧两端电压被补偿为0，限流器对系统无影响。当发生短路故障时，通过控制变流器输出电流的幅度和相位来调节限流器等效接入系统的阻抗，进而实现限流目的。为检验该限流器的有效性及空心超导变压器的可行性，进行了小型样机的试验研究。试验结果与理论分析相符，这对下一步开展可控阻抗型超导限流器在实际电力系统中的应用有重要指导意义。     

含TCSC的电力系统次同步谐振的复转矩系数分析法

经推理证明，对于采用固定串联电容补偿的电力系统，如果对发电机转子角度施加一微小正弦扰动，则按系统线性化方程求得的电磁转矩稳态增量的正弦和余弦分量的幅值分别与电气弹性系数和电气阻尼系数成正比，从而提出了一种计算复转矩系数的微小扰动稳态响应算法。然后将这种算法推广到采用晶闸管控制的串联电容补偿电力系统的次同步谐振分析中，给出了具体的计算公式和步骤。采用IEEE典型系统进行计算，所得结果与采用EMTP时域仿真的结果相吻合。     

基于基波磁通补偿的串联混合型APF滤波特性分析

在基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器（APF）中，由脉宽调制逆变器实现了一个受控基波电流源。串联变压器一次侧的系统电源与系统阻抗、无源滤波器和非线性负载共同作用，使串联变压器二次侧端口呈现一个谐波干扰电压，导致逆变器输出电流中含有一定谐波，影响了滤波器的滤波效果。文中以脉宽调制逆变器为核心，建立了滤波器的数学模型，并对其滤波特性进行了分析。提出了改善其滤波效果的3项有效措施，即适当增大逆变器输出滤波电感、合理选择串联变压器原副方变比、采用电压前馈控制技术。设计了一套基于数字控制的10 kVA APF样机，实验结果证明了原理分析的正确性。     

一种新型固态短路限流器拓扑及其控制策略

介绍一种适用于中高压电网的新型固态短路故障限流器，正常工作时对线路几乎无影响；当故障发生时，旁路交流电抗器立即自动插入故障回路进行限流，检测到故障后将故障相桥路进行逆变，直流电抗器中的能量回馈电网，桥路尽快退出故障线路的运行，随后故障电流完全由旁路交流电抗器限制。新型限流器的固态器件和直流电抗参数不受电网允许的短路电流水平约束，所以可进行灵活优化设计。理论分析和单相固态限流器在三相系统中的仿真结果表明，整个单相桥路相当于过零点断开的开关, 限流器不会引起附加振荡和过电压，控制方法简单，新型固态限流器具有良好特性，在电力系统中有深入研究和开发的意义。     

TCSC动态基频阻抗对距离保护的影响

可控串联电容补偿(TCSC)动态基频阻抗特性对距离保护的影响与固定串联电容补偿(FSC)对距离保护的影响在主要方面是相似的,电压反向及电压互感器、电流互感器位置的选择同样是影响保护性能的关键因素，但电压反向、动态特性的变化、保护范围及动作速度等方面也存在差别。在FSC线路上能运行的距离保护在TCSC线路上仍然能很好地运行。     

大容量高速限流开关装置及其应用

大容量高速限流开关装置通过DSP和DDS等技术开断和限制短路电流,具有开断电流大,限流时间快和截流时间短的特点,可有效对电气设备进行保护,避免了巨大短路电流对电气设备的灾难性冲击,避免了因主设备烧毁而引发的大面积停电事故,可满足现代电力系统发展的需求。     

串联电容补偿线路的继电保护设计研究

结合山西阳城至江苏送电工程，分析了串联电容补偿对线路继电保护的影响，包括它对保护所测相量的影响、对保护动作特性的影响等。基于几种典型原理的保护在串联电容补偿线路中对故障的反应，论述了串联电容补偿线路继电保护设计应注意的问题，并探讨了设计保护原理的思路，最后结合阳城至江苏送电工程，对线路继电保护的设计提出了几点建议。     

基于电流调制的高功率动态静止无功补偿装置

提出了一种新型的高功率动态静止无功补偿装置。基于电流调制作用，通过耦合电感间的换流与开关器件通断相位角的控制，该装置可输出超前电压的电流，以补偿电网中常见的感性无功。采用正弦脉宽调制(SPWM)方法，可改善电流波形。通过补偿模块之间的并联，并结合相移的SPWM技术，进一步提高系统的容量和开关频率，改善输出波形。     

三相四线制下中线谐波电流治理的新方法

提出了一种中线谐波电流治理的新结构，该结构由新型无源滤波器和有源滤波器串联构成。其中无源滤波器包括3次、9次单调谐滤波器和高通滤波器，每个滤波支路都由三相电容器连接成星形后与一个电感(高通滤波器中还有一个并联电阻)串联构成。电网中的非零序电压全部由电容器承担，同时，流经无源滤波器电感和有源滤波器中的电流仅为谐波电流，大大降低了有源滤波器的容量和成本。文中分析了其基本原理：当有源滤波器输出一定的电压时，不仅可以使零序谐波电流完全流入滤波器中，而且可以抑制系统零序谐波电压产生谐波电流，从而使电网侧中线中仅含基波电流。文中提出了一种简单的控制方法，它仅利用电网侧零序谐波电流作为控制信号来产生有源滤波器所需的驱动信号。最后，利用PSCAD/EMTDC进行了仿真验证，仿真结果表明该结构中的有源滤波器的容量较小而且滤波效果较好。