采用高压侧电压控制改善系统的角度稳定性

研究了一种先进的高压侧电压控制器(HSVC)，它通过在常规的发电机励磁系统的控制中添加附加控制的方法来改善电力系统的角度稳定性。介绍了HSVC的原理和实现方法。将HSVC的仿真结果与常规的自动电压调节器（AVR)进行了比较，表明HSVC可以提高电力系统大扰动稳定性和小信号稳定性。这种方法实现方便、可靠，而且不需要从升压变压器高压侧反馈任何信号。     

高压侧电压控制对单机-无穷大系统稳定性的影响

以单机—无穷大系统为例，对HSVC提高系统稳定性的机理作了分析。从变压器阻抗的补偿作用和系统阻尼的改善两个方面论证了高压侧电压控制对单机—无穷大系统静态和动态稳定性的影响，并与机端电压控制作了比较。理论分析表明：与常规的机端电压控制(TVC)相比，HSVC由于能够同时补偿发电机电抗和变压器电抗，因而能更好地补偿系统电抗，进而提高系统静态稳定极限。同样，对阻尼力矩的分析表明：在重负载下，高压侧电压控制在改善系统的动态特性、提高系统的静态稳定极限等方面都明显优于机端电压控制，HSVC能够更好的改善系统的动态特性。通过对具体算例的特征值分析和时域仿真，验证了理论分析的正确性。     

励磁系统中高压侧电压控制的优化

建立了以系统有功网损为最小的目标函数、电网潮流方程为约束条件、发电机升压变压器电抗为控制变量的高压侧电压控制模型。采用路径跟踪内点法进行优化,在此基础上对IEEE-30节点系统不同的运行状态进行计算。结果表明,高压侧电压控制（HSVC）优化方法可以有效地降低系统网损。     

Powerformer电压控制改善系统的角度稳定性

对于利用高压电缆绕制定子绕组的新型发电机--Powerformer,它能与高压母线直联,无需增设常规发电机高压侧电压控制(HSVC)模块就能调节高压侧电压.提出采用Powerformer实现高压侧电压控制,可方便地控制高压侧母线电压.应用电力系统综合分析程序PSASP对单机无穷大系统及ERPI-7节点系统进行了三相接地短路及两相接地短路情况的仿真,仿真证明了Powerformer电压控制改善了系统的角度稳定性,优于常规发电机带自动电压调节器(AVR)励磁控制.     

考虑全电流的高压侧电压控制方法

以常规的发电机励磁系统为基础,通过引入补偿控制的方式,提出了一种全电流高压侧电压控制方法,并描述了它的工作原理、特性及优点。与常规的励磁系统相比较,先进的高压侧电压控制能够控制发电机高压侧电压为目标设定值,维持传输网络良好的电压分布及较高的电压水平。与已有的先进的高压侧电压控制不同,文中所提出的方法不仅考虑发动机的无功电流,而且将有功电流的影响也引入计算方法中,从而在理论上更加严谨,也更符合电力系统的实际情况。通过数值仿真分析证明了这种方法可以明显改善高压侧电压目标设定值的准确性,提高了电压稳定性,而且无需额外的投资及高压侧信号,易于实现且经济。     

分频输电系统的综合稳定控制研究

分频输电是为大规模,远距离输电提出的一种输电方式,它可以提高输电线路的输送功率,该文针对分频输电系统非线性的特点,基于直接大范围线性化的方法,提出了分频输电系统中励磁和倍频变压器原边并联补偿电容协调非线性控制器的设计方法。应用该方法设计的非线性控制器不仅可以提高分频输电系统的稳定性,而且减少了发电机和倍频变压器原边的电压波动,保证了倍频变压器工作点的稳定,计算机仿真表明,该种控制器与仅考虑稳定性而设计的非线性励磁控制器相比较,不仅有效的提高了分频输电系统的稳定性,而且满足了倍频变压器原边电压的控制要求。     

自平衡电子电力变压器

提出一种基于级联多电平结构，具有自平衡能力的电子电力变压器(A-EPT)，其高压侧采用单相全桥级联技术，低压侧采用交错并联技术，并根据其结构特点提出一种简单有效的控制方案。在该控制方案中，通过采用载波移相技术提高了等效开关频率和输入性能；通过引入相移补偿信号，避免了级联模块间的直流电压不平衡问题。对所提出的A-EPT进行建模和仿真，并与常规变压器的运行状况进行对比分析。仿真结果表明：A-EPT能够很好地实现当变压器任何一侧系统出现电压或电流不平衡时，另一侧系统仍然能够自动保持本侧系统的电压或电流平衡，并且调节过程短，比常规变压器具有更好的性能。     

高压侧电压控制对电力系统小扰动稳定性的影响

分析了高压侧电压控制(HSVC)对电力系统小扰动稳定性的影响.对Heffron-Philips模型、阻尼转矩系数、特征值、励磁系统的传递函数、电力系统稳定器(PSS)参数整定这五个与小扰动稳定密切相关的问题及其之间的关联影响进行了分析与计算.结果表明:HSVC的引入改变了Heffron-Philips模型系数,随着功率增大,可能使系统更早地出现负阻尼;转子功角模式的阻尼比相对于常规AVR较小;同时增加了励磁系统的滞后角度,若不计入其影响,会减弱PSS的效果;因此需根据实际情况决定是否重新整定PSS参数.     

变速恒频双馈电机风电场电压控制策略

提出了一种基于变速恒频双馈电机的风电场电压控制策略,该策略以风电场出口升压变压器高压侧电压为控制目标。介绍了该控制策略的总体结构,阐述了风电场高压侧电压控制的原理,并考虑风电场无功功率极限,研究了无功功率控制、分配和故障情况下紧急电压控制方案。针对风速扰动和电压骤降2种情况进行了仿真。仿真结果表明,所提出的控制方案与功率因数控制和传统的电压控制策略相比可以明显地提升风电场电压水平,且无需高压侧信号、经济有效。     

改善电压稳定性的发电机非线性最优变目标励磁控制

为了提高电力系统电压稳定性,本文提出了一种最优变目标励磁控制策略。当发电机升压变压器高压侧母线电压由于受到大扰动而下降从而危及电压稳定性时,这种控制策略可以较大地提高发电机的送电电压,从而提高系统的电压水平和改善电压稳定性,并且能提高系统的阻尼。用单机无穷大系统进行数字仿真,验证了该控制策略的有效性。     

先进的高压侧电压控制改善电压稳定性

基于常规的发电机励磁系统控制方法,通过引入补偿控制的方式,提出了一种改进的先进的高压侧电压控制(AHSVC)方法,并论述了其工作原理、实现方式及特性。现有的AHSVC方法没有计及发电机有功电流的影响,而改进方法根据严格的理论推导,在机端电压的计算中同时计及由发电机无功电流和有功电流引起的压降,并引入下降率电抗,以平衡并列运行发电机之间的电流和无功功率,通过机端电压设定值准确控制高压侧电压的目标设定值。通过数值仿真结果分析,证明了该改进方法的有效性和实用性。由于不需要任何高压侧反馈信号,所以易于实现且经济。     

高压侧电压控制对电压稳定性的影响

简要介绍了发电厂高压侧电压控制原理和特性,并根据简化的发电机模型,应用特征根方法分析了HS-VC对一单机—恒功率负荷系统电压稳定性的影响,分析表明,高压侧电压控制可有效改善系统电压稳定性,改善程度和电压控制点位置α有关,α越大,控制点越接近高压侧,改善效果越好。实际系统算例的时域仿真验证了分析的正确性。     

电容式电压互感器谐波测量误差试验技术

电容式电压互感器(CVT)被广泛应用于高压系统中的电压测量、继电保护及载波通信等场合。文中研究谐波条件下CVT测量误差的试验分析方法。设计了采用试验用小容量升压变压器提供高压谐波源的试验平台,分析了高压侧谐波电压放大和衰减的原因,通过仿真验证了所得结论的正确性。在此基础上提出了将试验升压变压器更换为大容量普通升压变压器的方案,完成了CVT谐波测量误差的试验。建立了CVT的谐波等效电路并分析了谐波条件下其内部电路的谐振模式,通过理论分析和仿真计算对试验平台的有效性和试验结果的正确性进行了验证。     

中高压电力电子变压器拓扑与控制应用综述

电力电子变压器(PET)作为一种新型的电能路由设备,在智能电网与能源互联网领域有着极大的应用价值。本文针对中高压的应用背景,对典型的PET拓扑及相关的控制策略进行了分析,总结了各类拓扑在系统效率、可靠型以及控制复杂度等应用方面的特点,其中带有多模块级联高压侧变换器的三级式PET拓扑电平数易于扩展,且控制上较为简单,但在系统体积与效率方面仍有优化的空间。本文还对于隔离级中两种不同类型的变换器进行了具体控制方法上的归纳与对比,对两种不同变换器在中高压应用场合的适应性进行了分析。