电网电压骤降情况下BDFG风力发电系统的建模与控制

为了在电网电压骤降情况下满足电网对风力发电系统的要求,对无刷双馈电机(BDFG)风力发电系统矢量控制进行了研究,给出了计及电网电压变化时BDFG的控制模型及基于模糊规则参数自整定PI调节器的改进控制策略,并进行了仿真研究.仿真结果表明,该控制方案可以较好地控制BDFG控制绕组电流,降低电磁转矩波动,提高BDFG风力发电系统在电网电压骤降情况下的不间断运行能力.     

电弧炉非线性特性对供电网影响的仿真研究

针对电弧炉系统对供电网的影响进行了仿真研究。建立交流电弧的等效数学模型，导出电弧炉系统的状态方程，以谐波分析为实例验证了模型的可用性。进一步考虑了电弧电阻较大时，电弧炉系统对供电网的影响。利用Matlab软件进行仿真，给出了不同系统功率因数时系统电流电压波形及频谱分析结果。仿真表明随着电弧电阻非线性作用的增强，系统出现了电网电压波动的基本特征，可以认为电网电压波动是电弧非线性与系统相互复杂作用的结果。     

基于MATLAB的交流电弧炉随机模型与仿真

为提出一种简单有效的电弧炉仿真模型,首先按电弧炉能量守恒微分方程,在MATLAB环境下,建立适用于谐波研究的电弧炉确定性模型;然后,将带通高斯白噪声直接叠加于电弧电压上,得到适用于电压波动与闪变研究的电弧炉随机模型。将提出的电弧炉模型以电流控制电压源形式直接接入测试系统,对电弧炉引起的谐波和电压波动问题分别进行仿真分析的结果与实际系统动态特性完全相符,从而验证了模型的有效性。该仿真模型的提出,为电力工作者理解电弧炉非线性时变特性,分析电弧炉导致的电能质量问题,进行谐波治理与闪变抑制研究提供了前提条件。     

数字式直流调速系统的抗扰设汁

本文从微处理机控制的直流调速系统的离散化模型出发,分析了电网电压波动情况和负载扰动情况下系统的特性,给出了一种数字式抗扰调节器的综合方法。并对数字式 M/T 法测速的转速计算公式作了简化,使得微处理机计算占机时间减少,提高了系统的采样频率及系统的抗扰能力。     

电磁暂态仿真工具EMTDC应用

介绍了基于电磁暂态仿真软件EMTDC建立的云南500kV电网仿真模型,对多种扰动事件发生后云南500kV电网电压波动的时域响应过程进行了详细仿真计算,进一步确认了500kV大昆线出现异常电压波动的几个扰动源,对可能的扰动源也进行了仿真计算,最后归纳了抑制云南500kV电网电压波动的措施.     

基于无源鲁棒控制的单相电弧炉电极调节系统

针对单相电弧炉电极调节系统,建立其数学模型。分析了单相电弧炉电极调节系统的非线性.在此基础上,针对单相电弧炉电极调节系统的复杂性以及单相电弧炉电极调节系统跟踪效果差和弧长扰动抑制能力差的问题,设计了电弧炉电极调节系统的无源鲁棒控制器,从而实现电弧炉电极调节系统的无源鲁棒控制。将设计出的无源鲁棒控制器通过Simulink来仿真研究,结果表明该控制方法具有很好的跟踪性能,且对弧长扰动产生的影响有很好的抑制能力。     

基于新型控制原理的电能质量调节器

基于一种新型控制原理的电能质量调节器,不需要检测供电电网电压波动及谐波和负载无功及谐波电流,经过Psim仿真,结果表明基于该等效控制原理的电能质量调节器具有控制算法简单、性能优良,在各种电网电压和负载电流情况下,该调节器能使电网电流为正弦波并保持功率因数为1,同时向负载提供稳定的正弦波电压。     

复杂组合下电弧炉的电压波动与闪变评估方法

运行时电弧炉的电弧频繁起断和电极开路短路都会引起供电母线严重的电压波动与闪变。为保证电网优质稳定运行,需要对即将接入电网的电弧炉负荷进行波动闪变预评估。在现有国标的基础上,本文提出一种电弧炉负荷电压波动与闪变评估的实用计算方法,能分析多种类型电弧炉多母线接入所产生电压波动与闪变的复杂情况,同时给出治理方案。通过实际变电站负荷的算例分析,验证了所提方法的可行性。     

电网故障下大型核电机组设备运行状态分析

电网故障会造成核电机组设备机端的频率、电压波动,会直接影响核电机组冷却剂泵以及散热叶片等装置的运行状态,当波动程度超过允许范围时,可能造成核电机组设备损坏。为研究电网故障下大型核电机组设备的运行状态,文中以某地区核电站为对象展开研究,在PSCAD/EMTDC平台上搭建了包含压水堆核电站的500 kV网架模型,其中核电机组的自定义详细模型包括堆芯、蒸汽发生器、汽轮机模块等,该模型能够反映电网发生故障情况下核电机组设备内部的动态特性。通过模拟电网故障情况下,电压、频率扰动对核电机组的影响,给出了核电机组安全运行的耐扰动阈值,并提出电网发生三相短路故障下的设备保护措施,为核电机组设备的故障穿越能力进一步研究奠定了基础。     

用于动态电能质量分析的交流电弧炉的建模与仿真

使用EMTDC软件包能实现一种新的电弧炉模型。与以往基于电弧阻抗的电弧炉模型不同 ,该模型从电弧炉的电弧能量方程出发 ,以电弧半径作为状态变量通过解非线性方程求出电弧半径与电流的关系。考虑到电弧炉冶炼过程中电弧的不稳定性以及频率为 8 8Hz的电压波动对视觉影响最为明显的事实 ,设计一频率范围为 4～ 14Hz的带通高斯白噪声叠加于电弧半径之上 ,并得到电弧电压 -电流的非线性时变特性。随后 ,给出电弧炉负荷的等效电路 ,即用一受加于其上的电流控制的受控电压源等效代替。最后 ,将此电弧炉模型并入一 10kV电网进行仿真。结果表明 ,用该模型仿真得到的电弧炉电弧电压的特性与实测的波形特性完全一致 ;此外 ,通过与传统的电弧炉模型进行比较 ,表明该模型在动态电能质量分析与检测研究中的应用优于传统方法。     

SVC改造方案分析

电弧炉（EAF）利用电极之间的弧光产生热量来熔化金属,特别是在起弧的瞬间,电流变化为突然变化,波动极为剧烈,最大时可接近短路,最小时为开路,频繁变化的电流在电网阻抗上形成了电压降,引起电网电压的波动,导致电网电能质量恶化,笔者针对起弧瞬间电压波动的问题对某变电站现有的SVC系统进行了分析,指出了其中的不足之处,并依据仿真结果的比较,给出了合理的改进方案,最后得到了较为满意的结果。     

电弧炉电气系统谐波分析的频域方法研究

文中对电弧炉电气系统谐波分析的频域方法进行了研究。首先对电弧电压波形进行了傅立叶分析，接着讨论了电弧炉系统谐波分析的思路。从替代定理和叠加原理出发，将三相对称及不对称电弧炉系统简化为单相系统进行求解。经过电路分析，导出了电弧炉系统主电路谐波、注入电网谐波、流过电容器谐波的解析计算公式。分析表明：电弧炉系统的主电路谐波的大小与系统的谐波阻抗、电弧电压波形和电弧炉的平均功率因数有关，电弧炉注入电网的谐波主要为低次谐波。当电弧炉电气系统在串联谐振点和并联谐振点附近时，均会出较大谐波电流，而串联谐振对系统的影响更大一些。     

用于电能质量研究的新型交流电弧炉混沌模型

提出一种用于电能质量研究的新型交流电弧炉混沌模型。首先,基于电弧炉负载U-i特性曲线的分段线性化,依据负载实际消耗的有功功率,得到能精确反映电弧炉稳态特性的静态模型,该模型适用于电弧炉引起的谐波问题研究。然后,用基于不对称非线性电阻蔡氏电路产生的低频混沌信号对静态电弧电压进行调制,模拟电弧炉运行的动态过程, 得到电弧炉负载的动态模型,该模型特别适用于研究电弧炉引起的电压波动与闪变问题。在Matlab下,对电弧炉静态、动态模型进行仿真研究。仿真结果与实际测量数据相比较,显示该模型能够精确描述电弧炉引起的谐波和电压波动等电能质量问题。模型有效且易于使用,它的提出为电能质量治理措施研究奠定了基础。     

用于电压波动研究的交流电弧炉电弧模型

电弧炉对供电系统造成的电能质量问题主要是引起供电系统电压波动。建立了用于电压波动研究的电弧模型,新模型是将确定性电弧模型与弧长变化规则相结合来模拟电弧炉负荷的非线性和随机性。其中确定性电弧模型以能量守恒定律为基础,用非线性微分方程描述电弧电导、电流和弧长之间的函数关系;电弧弧长变化规则是在理想弧长基础上叠加带通白噪声。在Simulink环境下,将新的电弧数学模型作为一个等效电压源接入电弧炉供电系统进行仿真。通过与现场实测数据进行对比,证明新模型可用于仿真研究电弧炉引起的供电系统电压波动问题。     

Curve-fitting-based method for modeling voltage–current characteristic of an ac electric arc furnace

Field measurements of voltage and current are the most effective way for characterizing the electric response of an ac electric arc furnace that describes its nonlinear behavior. Sufficient measured information can be adopted to determine the background harmonic level in a power system, to characterize specific sources of harmonics, and to develop an appropriate nonlinear voltage–current characteristic. In this paper, a curve-fitting-based method called cubic spline interpolation is proposed to model the voltage–current characteristic of an ac electric arc furnace in the steady state. Meanwhile, the actual measured data are collected for modeling use. Two classic methods, harmonic current injections and equivalent harmonic voltage sources, for modeling the electric arc furnace load are reviewed and used to evaluate the performance of proposed model. Results obtained from the measured data and computer simulations of the three electric arc furnace models are then compared according to the voltage and current waveforms, as well as the voltage–current characteristic. It is shown that the proposed model is more accurate than the two classic approaches for harmonic assessment of electric arc furnaces and can be used for modeling similar types of nonlinear loads in the harmonic penetration study.     

基于抑制起弧原理的中压无弧直流断路器

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压条件。设计了抑制起弧的辅助缓冲电路,用以限制开断过程中触头间电压的上升,使其低于由机械开关速度决定的触头间介质绝缘电压,从而实现了直流断路器的无弧开断。通过仿真和低压模拟实验验证了抑制起弧原理和缓冲电路设计的正确性和有效性,并分析了中压无弧直流断路器的可行性。     

PLC型变频电极调节系统在电弧炉上的应用

结合PLC型变频电极自动调节系统的特点,通过技术改造将其应用到电弧炉上,实际运行证明能够提高企业炼钢电弧炉的自动化水平,有效提升变频电极调节器使用效能。     

小容量电弧炉所引起的电压波动及抑制措施研究

根据某机械厂的电气接线及电弧炉的技术参数 ,对小型电弧炉所引起的电压波动和闪变进行了估算 ,结果表明小容量电弧炉在电气接线不合理、并且没有无功补偿设备的情况下所引起的波动与闪变现象不容忽视 ,如果不进行治理将影响公共连接点负荷的正常工作。针对小容量电弧炉的运行特点及经济实用的出发点 ,从工厂供电系统和电炉车间两方面着手 ,提出了几种可供选用的抑制措施。并对各种抑制措施进行了分析 ,提出了可行的技术改造方案     

电弧炉电极调节系统自适应控制的仿真研究

研究了电弧炉电极调节系统的自适应控制问题。首先得出了电极调节系统的模型,然后将系统非线性的传递算子用线性的传递函数序列等效表示,在此基础上得到了模型参考自适应控制的方案。仿真结果表明自适应控制比ＰＩＤ控制有更好的动态性能,对弧长扰动的抑制能力大大增强。     

电弧炉闪变对电力系统干扰及改善措施

介绍了工业电弧炉负荷特性及其对电能质量的影响,提出通过提高钢厂的供电能力、架设用户专线,将大容量冲击负荷接至较高电压的供电系统．安装补偿装置等措施改善抑制电弧炉引起的电压渡动和闪变。