全数字化组合式三相逆变器的锁相控制策略

针对逆变电源的并联冗余系统,分析了逆变电源同步锁相的基本原理,并对其进行了数学建模,分析了数字锁相环的稳定性以及稳态误差;锁相环中对载波周期进行了补偿,提高了锁相精度;最后以TMS320LF2407A为主控制器,数字同步锁相技术在一台10 kV.A的组合式三相逆变器样机上得到了验证。试验结果表明该数字锁相环实现了逆变器输出电压与同步信号的同步。     

一种UPS电源同步锁相控制技术

为了探讨经济、有效的电源同步锁相控制技术,提出了一种基于电机控制DSP芯片(ADMC401)的不问断电源(UPS)同步锁相控制技术,分析了同步相位控制误差。通过实验验证了UPS电源的逆变器输出电压与电网电压保持同步。     

三相全数字频率自适应闭环锁相技术

针对三相分布式并网系统中并网电压畸变严重时传统锁相方法精度不高和市电频率突变而引起锁相精度变差的现象,结合开环锁相与闭环锁相的优点,提出了一种新的频率自适应三相全数字闭环锁相新算法。新的锁相算法采用带有自适应控制的二阶低通滤波器滤除市电电压中高频谐波,可以有效地抑制市电电压基波负序和高频谐波的干扰,快速准确地追踪市电电压正序基波分量的相位。最后,通过仿真将改进后的数字锁相方法与已有的开环、闭环锁相方法进行比较,仿真及实验结果表明该锁相方法的正确性及实用性。     

基于定子电压定向的分频风电系统多机控制

为提高中远距离风电传输的经济性,提出一种新型分频多机控制策略。该系统通过一台交交变频控制多台同步风力发电机运行,并实现风电变频、并网。由于系统内各机组具有相同的定子电压,而其转子磁链方向不同,所以采用基于定子电压定向的控制方法。此外,提出一种改进的多机频率寻优方法和一种基于瞬时无功原理的数字锁相技术。前者可提高分频系统风能捕捉率和运行的稳定性,后者可解决分频系统中电压锁相不准的问题。最后,利用PSCAD搭建了由4台同步风电机构成的分频多机系统,验证了上述控制方法的可行性。     

一种基于双同步坐标变换的开环锁相方法

鉴于传统开环锁相方法动态性能好,但频率适应性差且易受三相电压不平衡影响等特点,结合双同步坐标变换概念,提出一种新型的开环锁相方法,即将已知角频率ω_0作为坐标变换的旋转角频率,三相电压信号经过双同步坐标变换后,再经解耦网络实现正负序电压分量的分离,并通过改善传统的低通滤波器来提取其中的差频分量,最后经过基波正序分量提取环节实现电网电压的同步跟踪。与其他几种锁相技术仿真对比和实验结果表明,所提出的锁相方法动态响应速度快、稳态性能好,且有效抑制了三相电压畸变及不平衡。     

电力系统谐波不稳定及相应对策的研究

近年来在一些工厂、港口发生局部电力不稳定,表现为电压和频率剧烈变化随即停电。该文说明此现象属于谐波不稳定,而产生的原因主要是电力电子装置产生的谐波过大,导致同步锁相失败。该文提出良好的强靭锁相的必要条件是被锁相的电压应处理成三相系统的基频电压分量,同时必须是三相基波的正序分量。为达到正确处理带有谐波三相不平衡的电压,采用“滑动傅里叶方法”和“滑动对称分量法”,可用极少量的计算取出正序基波电压。为串联电力电子设备的锁相,该文展示提取基波电流的方法,也将说明有效地检出谐波的数字方法。     

适应谐波和不平衡电网的逆变器复合锁相技术

可靠的同步锁相是并网逆变器保持高质量可靠并网的重要保障。为提高并网逆变器在电网含有谐波和三相不平衡问题下的运行性能,提出了一种改进的复合型锁相技术,在分析了谐波和不平衡电网电压对并网锁相影响的基础上,结合广义二阶积分和双同步旋转坐标轴的优点,通过广义二阶积分技术滤除谐波,并保证采样信号相位不发生变化;通过双同步旋转坐标技术可分离系统正、负序电压分量,并剔除负序分量对锁相效果的影响。仿真和实验结果均表明,所提锁相方法可以很好地抑制谐波和三相不平衡对锁相结果的影响,使并网逆变器有很强的抗干扰能力和良好的动态性能。     

电压畸变条件下静止无功补偿器同步方法研究

提出一种用于静止无功补偿器(SVC)控制的电压同步方法,即基于序分量的同步坐标轴锁相环(SBSRF-PLL)方法.该方法通过坐标变换,获取了电网三相电压相对于锁相环的角度,故能够完全消除传统同步坐标轴锁相环的锁相误差.在电网电压存在谐波、不平衡、频率变化等畸变情况下,采用SBSRF-PLL方法能够快速、准确地跟踪电压正...     

用模拟锁相提取位同步信号的初步应用

一、引言近年来,随着数字通信技术的不断发展,同步锁相技术的应用亦日趋广泛。实验表明,我们在超短波数字信道中传输19.2千比特/秒的数字信号,采用同步锁相技术之     

回转式空气预热器变频-工频同步切换控制器

大容量回转式空气预热器在变频-工频切换瞬间,常因电源相位不一致引发过电流冲击而导致切换失败。为有效解决这一问题,开发了基于锁相环技术的变频-工频同步切换控制装置。将变频器作为压控振荡器(VCO);采用高性能的C8051F单片机作为主控制器,通过其内部集成的高速AD、DA转换器采集变频、工频电压信号,利用软件锁相技术,经数字运算进行鉴相和锁相控制,实现变频与工频之间的相位锁定。实际运行证明,该同步切换装置锁相快速、准确,稳态相位误差小于±7,°切换电流小于1.5倍电机额定值,实现了空气预热器变频-工频的无扰切换。     

基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略

传统的地区电网电压无功优化,只考虑保持各母线电压合格,母线下级电网则根据上级电压进行电压调控。但在实际运行中,中低压配电网的电压调控能力往往不足以保证其电压合格率,需要上级电网根据下级电网的实际需求调节其电压。本文提出了基于电压合格率评价函数的地区电压无功优化策略,通过依次建立低压配网台区、中压片区电压合格率模型,从而形成了低压台区、中压片区和地区电网的三级电压无功优化策略。逐级建立电压合格率评价函数,使得地区电压无功的优化策略中,很好地考虑了对下级电网的电压合格率的影响,解决了上下三级电网的电压无功的协调优化难题。仿真结果表明,该策略大大提高了地区电网的综合电压合格率,具有很高的经济效益。     

柔性直流输电网的电压控制原理研究

本文研究柔性直流输电网的电压控制原理。描述了柔性直流电网电压控制的3种基本策略及其特点,提出了一种一次调压与二次调压相协调的直流电网电压控制策略,其中一次调压采用带死区的直流电压下斜控制律,二次调压采用基于电压基准节点电压恒定的控制准则。论文给出了带死区的直流电压下斜控制的实现方法和逻辑框图;描述了电压基准节点的选择原则,并给出了基于电压基准节点电压恒定控制的二次调压实现方法。构建了一个四端直流输电网测试系统,基于该测试系统,介绍了带死区的直流电压下斜控制的参数设计方法,测试了直流电网负荷改变以及电压基准换流站退出运行2种工况下整个系统的响应特性。测试结果表明,所提出的一次调压与二次调压相协调的直流电网电压控制策略具有良好的控制性能,适用于普遍意义的直流电网。     

应用动态电压恢复器解决电压跌落问题

随着现代电力电子设备的广泛应用,电压跌落已日益成为电力部门和用户关注的电能质量问题。为此采用动态电压恢复器(DVR)来解决瞬时电压跌落问题。在介绍DVR的工作原理、系统框架及其数字控制系统的基础上,根据国内某集成电路芯片企业应用DVR的实例,说明了DVR的应用背景和运行条件、基本性能参数和应用效果等。由于DVR启动实时补偿,在瞬时电压跌落发生时补偿输出电压到额定电压值,有效地保障了电压敏感设备的正常工作,从而避免重大的经济损失。     

电力系统电压稳定与电压崩溃及负荷稳定的关系

电力系统的电压失稳、电压崩溃及负荷失稳是电压稳定问题中最基本的重要概念 ,它们既相互联系又有本质区别 ,正确和客观地认识它们之间的相互关系 ,对深入研究电压稳定问题的机理具有重要意义 .负荷稳定性是电力系统电压稳定性的最主要和最关键的方面 ,分析负荷对静态电压稳定性的影响时 ,负荷特性应当采用准静态功率—电压特性     

电力系统电压稳定性及其研究现状(二)

在第一部分介绍电压稳定定义、分类及分析方法的基础上,针对负荷对电压稳定研究的重要作用,介绍了常用的静态和动态负荷模型,并分析了负荷特性对电压稳定的影响。给出了电力系统电压失稳的几种典型场景,如中长期电压失稳、电压崩溃、电压升高失稳等。可通过无功补偿、变压器分接头紧急控制、发电计划重新安排、切负荷等措施进行电压稳定控制。指出需进一步研究的问题:电压稳定机理;发电机对电压稳定的作用;考虑电能质量要求的电压稳定性;电压稳定与功角稳定的关系;电压稳定性的定量指标;考虑负荷的静态和动态模型;直流输电对电压稳定的影响。     

Development of Automatic Voltage Regulator for Low‐Voltage Distribution Systems

This paper presents the development of a new type of voltage regulator that can adequately maintain the voltage supplied to customers, dealing with the problem of voltage control that accompanies the widespread use of photovoltaic power generation systems. The newly developed device is a pole‐mounted voltage regulator consisting of a step‐down transformer that converts from high voltage to low voltage and a series transformer for voltage compensation. A demonstration test conducted at the CRIEPI Akagi Test Center confirmed that the voltage control function of the proposed voltage regulator is satisfactory, based on the proposed control algorithm. Simulation analysis, under the assumption of clustered installation of photovoltaic power generation systems, confirmed that the introduction of the proposed voltage regulator allows the system voltage to be adequately maintained and makes full photovoltaic power generation possible without suppressing the output. We anticipate that our proposed voltage regulator will be effective for adequately regulating the voltage in low‐voltage distribution systems and will effectively promote even more widespread photovoltaic power generation.     

基本非隔离输入串联输出串联组合直流变换器的控制策略

分析了基本非隔离输入串联输出串联组合直流变换器输入均压与输出均压之间的关系,研究了一种实现输入均压与输出均压的双环交错控制策略。在保证变换器实现输入均压和输出均压的同时,可以实现输入均压控制与输出电压控制调节相解耦,有利于分别独立设计各个控制器。交错控制技术的引入,使得输出电压纹波得到了减小。最后,通过仿真研究,验证了该控制策略的有效性。     

一种动态电压恢复器研究

针对现代机场直线加电系统中存在的电缆压降问题,提出了一种解决方案,即通过在变换器后加装动态电压恢复器来补偿电缆的压降.动态电压恢复器采用单向馈能电路结构,可以在能量单向流动的情况下,实现对因电缆压降而产生的电压暂降或暂升的持续补偿.基于该动态电压恢复器结构,分析了负载电压有效值反馈控制方法.理论分析和试验结果表明,动态电压恢复器可有效补偿电缆压降,并能保证负载电压的稳定.     

高压断路器电弧电压数字化测试系统

本文提出并建立了一套数字化的高压断路器电弧电压测试系统。通过采取措施 ,该系统能有效地工作于强电磁场干扰环境中 ,并在燃弧过程中定量测量电弧电压波形 ,在电弧熄灭后安全耐受暂态恢复电压。在电弧电压测量过程中 ,承载大电流母线所产生的压降迭加在电弧电压上 ,通过采取硬件补偿措施 ,将母线压降抑制到最小 ,使被测电弧电压得以最大限度地增强 ,因而该测量系统能定量测量电弧电压     

一种高速铁路AT供电方式列车电压提高方法

针对高速铁路AT供电方式,提出在不改变接触线电压的情况下,以提高正馈线电压等级,降低牵引网电压损失,保证列车受电电压水平的方法。正馈线电压等级分别为27．5kV和55kV时,对供电区间单列车、多列车运行时列车电压,供电系统电流分布与列车平均有效电压仿真。仿真结果表明,对供电区间任意位置单列车和多列车情况,提高正馈线电压等级后,降低了牵引网的电压损失,列车电压均提高。4列车时,列车电压平均升高4．29kV。表明提高正馈线电压,可改善列车受电电压水平。