弱电网下基于锁相控制并网变换器小扰动同步稳定分析

该文对弱电网下基于锁相控制并网变换器的小扰动同步稳定问题进行研究。首先,以机理化揭示并网变换器同步特性为目标,通过将其和传统同步机的同步动态进行类比等效,建立适用于并网变换器同步稳定分析的类Heffron-Phillips动力学模型。进而借鉴传统电力系统低频振荡分析思路,采用复转矩系统法分析思想,将锁相环主导的同步振荡模式阻尼分为两部分:锁相环自身固有阻尼分量和弱电网下复杂控制耦合引入的附加阻尼分量,进而从阻尼特性的角度揭示弱电网下并网变换器同步稳定机理,并从影响固有或附加阻尼分量的角度,研究电网阻抗、控制器参数等因素对小扰动同步稳定性的影响。该文研究结果清晰揭示了弱电网下并网变换器同步失稳机理,并为后续同步稳定控制指明了思路。     

无刷同步电动机微机励磁控制与应用

结合微机控制励磁系统在某炼油装置大功率无刷同步电动机上的应用,从同步电动机的起动控制、励磁控制单元及控制系统等方面,阐述了微机控制励磁系统为满足无刷同步电动机运行的稳定性和可靠性要求所采取的技术措施。实际运行证明:励磁控制系统在设计上充分考虑了同步电动机的运行要求,只要提高系统的技术性能和可靠性,就能够实现整套系统的稳定运行。     

分布式稳定控制仿真测试系统的研制及应用

为简化稳定控制系统的现场测试工作,开发了一种新型分布式区域稳定控制仿真测试系统。该系统由仿真后台、稳定控制仿真测试装置和外部GPS构成。通过仿真后台的仿真软件对电力系统进行故障仿真,故障仿真的数据通过仿真测试装置执行输出,仿真测试装置通过外部GPS保证输出的严格同步,从而将仿真数据同步输入到各分布式稳定控制装置,以检验系统故障时各稳定控制装置的逻辑策略、动作情况等。现场应用结果验证了该系统的正确性。最后总结了该系统的优势和不足。     

电励磁同步风力发电机输出电压DL-H∞控制

针对前端调速式电励磁同步风力发电机励磁系统的快速性、时变性等特点,提出了一种基于H∞控制的同步风力发电机输出电压的DL-H∞控制方法。在该方法中,采用了简化的无刷励磁系统结构,建立了系统数学模型,设计了用于励磁控制的内环H∞励磁控制器;针对快速励磁引起发电机振荡和失步等问题,设计了保证同步风力发电机并联稳定运行的外环H∞电力系统稳定器,有效解决了同步发电机快速励磁和暂态稳定之间的矛盾。仿真结果表明,基于H∞理论的同步风力发电机输出电压DL-H∞控制在快速性和稳态性能上优于单一H∞励磁控制。     

电力电子并网装备的同步稳定分析与统一同步控制结构

随着新能源、直流输电、储能等技术的发展,大规模电力电子装备接入电网并深刻地改变着现代电力系统的动态特性。与同步发电机不同,电力电子装备由半导体开关器件所构成,它与电网之间的同步特性不是由物理旋转的转子主导,而是由相应的控制策略决定,即电力电子装备的大规模渗透使得电力系统逐渐由同步发电机主导的“物理同步”转变为“控制同步”。电力电子装备的高可控性与灵活性为提高电力系统的同步稳定性和动态性能提供了可能,但目前由于对电力电子装备“控制同步”特性的认识尚未完全清晰,难以做到发挥电力电子装备的优势以提升系统动态性能,甚至在很多情况下还会因为同步控制设计的不合理而出现同步失稳现象,危及电力系统安全稳定运行。为此,简要回顾当前电力电子装备的同步稳定分析与控制设计等方面的成果,并基于现有的同步控制结构,提出一种涵盖了锁相环型控制与组网型控制的统一同步控制结构,通过将不同类型的同步控制结构解析为控制回路之间连接方式的不同,进而将不同的同步控制结构参数化,并以此探索更优的同步控制结构。最后,对现有的同步稳定分析方法、技术路线与物理认识进行总结,并从中凝练出未来可能的研究方向。     

基于GPS的功角测量及同步相量在电力系统中的应用研究

针对GPS技术在电力系统中的广泛应用,系统介绍了现有的发电机功角直接和间接测量方法,并分析了其优缺点;具体论述了基于GPS同步测量的同步相量在电力系统状态估计,稳定控制,失步预测保护等方面的国内外应用发展情况.并指出基于同步相量的区域稳定控制理论还待进一步研究和突破.     

基于GPS的功角测量及同步相量在电力系统中的应用研究

针对GPS技术在电力系统中的广泛应用,系统介绍了现有的发电机功角直接和间接测量方法,并分析了其优缺点;具体论述了基于GPS同步测量的同步相量在电力系统状态估计,稳定控制,失步预测保护等方面的国内外应用发展情况。并指出基于同步相量的区域稳定控制理论还待进一步研究和突破。     

弱连接VSC的锁相环同步暂态稳定综述

聚焦于单个弱连接电压源变流器(WG-VSC)系统在对称故障等大扰动下的锁相环同步暂态稳定性问题,梳理总结了其研究现状,包括暂态失稳现象、稳定机理、量化分析方法、稳定性提升控制措施等。实际运行控制中,从参数空间的角度分析以VSC注入有功/无功电流为参数空间的暂态稳定域更为直观,因此定义该暂态稳定域为电流可行域,并综述了相关研究工作。最后从多WG-VSC并联系统、不对称故障下、电压源虚拟同步型或构网控制下、不同锁相环的影响分析等方面展望了锁相环同步暂态稳定性问题的发展与应用前景。     

新疆750 kV网架对西部特高压同步电网的适应性分析*

为大规模开发新能源基地,实现跨区能源互补,提高外送能力,新疆电网依托国家电网公司特高压同步电网的构建,在南疆部分区域存在应用特高压交流技术的可能性。通过仿真计算,从电压控制、电压稳定、动态稳定等角度分析西部特高压同步电网故障或周边区域电网内部故障对新疆750 kV电网的影响,从潮流转移、电压支撑能力等方面分析特高压同步电网对疆内直流支撑能力。     

异步化同步发电机综述

叙述了异步化同步发电机的基本原理、性能特点和励磁控制方式,以及与传统的同步发电机相比较,异步化同步发电机在解决电力系统有功功率和频率以及无功功率和电压的稳定方面,在变速运行提高机组运行效率等方面的优越性能。同时介绍了国内外异步化同步发电机的发展趋势和发展状况;提出了今后在电机理论、电机结构、励磁控制等方面需要解决的技术问题。     

基于89C51的配电网交流采样数据采集系统的开发

针对传统的配电网直流采样系统的不足 ,给出了一个基于 89C5 1单片机和A/D芯片MAX1 86实现的配电网交流采样数据采集系统 ,并使其与上位微控制器共同构成一个实用的实时嵌入式配电网网络监控系统。该系统具有精度高、性能稳定等优点。实验确认了系统设计的正确性     

基于PCI的托卡马克高速数据采集系统研究

为满足EAST托卡马克装置放电实验需要,为物理实验人员提供连续、高采样率的物理诊断分析数据,设计并实现了基于PCI总线的托卡马克长时间高速数据采集系统。详细叙述该数据采集系统的软、硬件设计,该系统由ADLink工控机和高速数据采集卡DAQ2010构成,通过双缓冲的采集方式实现了多路信号的连续、同步采集,使用改进的LZO算法对数据进行压缩并实时将数据上传到大容量数据服务器。实验结果表明,该系统能够在2MSps采样率下连续稳定工作,系统运行稳定,满足实验对数据采集速度和同步的要求。     

家用冷藏冷冻箱性能测试系统的开发与研究

针对传统的家用冷藏冷冻箱性能测试系统数据采集量大、测试时间长、系统设计复杂、数据实时监控不便等问题,设计了一套新型四工位家用冷藏冷冻箱性能测试系统。系统采用三层网络管控技术,以LabVIEW作为上位机软件,结合PLC、控制器以及采集仪表实现实验室温湿度控制、系统报警、数据存储和处理及报告生成等功能。在满足GB/T8059.2的基础上,实现了集中高效的数据处理,友好直观的界面操作,快速稳定的系统运行,实时准确的系统监控等目的。     

生物舒适度采集系统的设计与实现

为了给广东地区舒适度指数的精细化预测服务以及特征分析提供数据支撑,广东省气象局率先在国内自主研发了一款生物舒适度采集系统。通过构建信号采集、信号检测、模／数转换以及EEPROM 数据载入等功能模块,系统实现实时采集温度、风速、辐射等元数据以及在线监控关键节点,同时采用国外成熟的舒适度指数算法公式,输出舒适度指数和暑热压力指数两种气象产品,并与气象预报服务产品做了分析比较,初步验证舒适度指数算法公式的合理性。实际应用效果表明,该采集系统运行稳定可靠、测量精度高,较好地满足气象服务需求。     

基于MSComm和队列技术的LabVIEW数据采集系统设计

针对传统LabVIEW数据采集系统中串行通信实时性不高和程序运行效率有待提高的现状,提出了一种基于MSComm和队列技术的LabVIEW数据采集系统设计方案。该方案以DSP作为下位机控制核心,实现了模拟前端的数据采集,采用PC机作为上位机,基于LabVIEW 2012开发环境,设计了上位机应用软件,实现了模拟前端采样数据的处理、存储、显示及统计分析等工作。实践结果表明,该设计方案具有运行稳定可靠,硬件接口简单、易用,软件编程简单,易于维护和扩展等优点。     

基于STM32单片机的鱼塘气象综合观测系统

针对目前鱼塘气象观测要素单一、数据准确度不高等问题,设计了一款基于STM32高性能处理芯片的鱼塘气象综合观测系统。通过构建要素数据采集、数据质量控制以及组包传输等功能模块,实现水温、湿度、辐射等水体气象观测数据的实时获取,同时将报文传输至上位机软件进行数据监测及产品加工。并利用气象标准仪器与系统的运行数据进行了对比分析,通过求解两者之间各要素的均方根差,结果分别为0.2、1、0.3、6,符合相关气象业务规定,初步验证了系统采集数据的准确度。实际应用效果表明,该综合观测系统具有运行稳定可靠、测量精度高、传输时效高等优点,能较好地满足农业气象服务需求。     

基于互连矩阵的PLC和无线组网性能评估系统

用电信息采集系统是智能电网建设的重要组成部分,选择稳定、可靠的本地通信方式是保证电网安全稳定运行的关键。文章提出了基于互连矩阵的电力线载波和微功率无线通信组网性能评估系统。评估通信模块路由中继深度、路由收敛速度、通信时延等组网性能指标,并给出了各性能指标的算法实现。系统可有效评估不同厂家电力线载波和微功率无线通信产品的组网性能。为评估用电信息采集系统通信产品提供了检验平台。     

基于LabVIEW的汽车动力性能测试系统研究

设计的测试系统相较于传统的检测仪器而言,具有携带方便、易于修改等明显的优势,是未来研究汽车性能的重要手段。以LabVIEW软件为实验测试平台,配以传感器、数据采集卡、数据保持卡等硬件设备,完成了汽车实时车速、最大车速、百公里加速时间以及制动距离的分析和显示,由此建立了汽车动力性能检测系统。经过反复试验,系统性能稳定,并且能够及时准确地反应测试结果,具有较高的应用价值。     

基于CPLD的电网过电压变频数据采集卡设计

为了解决过电压信号数据采集的采样长度与存储容量之间的矛盾,提出了一种过电压变频数据采集卡的设计与实现方法,介绍了采集卡的硬件结构、采样原理和软件设计思想。采集卡采用复杂可编程逻辑器件作为控制核心芯片,其预触发变频采样技术可以保证以较小容量存储器记录完整的电力系统暂态信号。现场运行经验表明,该采集卡性能稳定可靠,能够较好的记录电力系统过电压的真实情况。     

基于组态王的水箱液位控制系统

本文阐述了组态王软件设计单容水箱液位PID控制系统的监控界面和组态王与智能仪表的通讯。该系统可实现数据采集、动态数据显示和现场设备的实时监控调试和运行。应用表明,该系统工艺流程显示直观,人机界面友好,易于操作。系统运行稳定,维护成本低,对于相关的工程应用具有一定的价值。