云广特高压直流对南方电网稳定性影响

为研究云广特高压直流对南方电网稳定性的影响,利用PSD-BPA工具对受端五直流落点间相互影响、云广单、双极闭锁故障、孤岛运行方式、紧急直流功率提升和双侧频差调制等方面进行深入仿真研究,得出结论:(1)云广直流双极闭锁将引起功角和电压失稳,穗东换流站故障将引起多回直流不同程度地发生换相失败,且对北郊站换相电压跌落影响最大;(2)云广直流功率提升能有效提高电网暂态稳定性;(3)云广直流双侧频差调制能有效抑制小扰动下云粤间的功率振荡.     

±800kV云广特高压直流工程阀组控制系统分析

结合云广特高压直流工程特点,对常规直流工程中不单独设置的阀组控制系统从系统配置、软硬件平台及其包含的直流控制功能进行了分析和研究,并结合云广整个控制系统特点,对云广特高压直流工程调试所出现的相关问题进行了分析,指出其与常规直流工程极控系统的不同之处。     

特高压直流技术研究进入新阶段

为了给云广直流工程设计和建设提供可靠的依据，南方电网技术研究中心近期已正式启动云广特高压直流工程对南方电网安全稳定影响研究、高海拔外绝缘和污秽特性研究、电磁环境影响研究、过电压及绝缘配合研究四个课题。     

云广±800 kV直流输电工程直流等效干扰电流限值研究

从直流滤波器性能的角度分析了影响云广±800 kV直流输电工程等效干扰电流的因素，包括换流器对地杂散电容、平抗布置方式、直流滤波器型式等因素对直流滤波器性能的影响。然后参照目前直流输电工程的发展趋势，提出云广±800 kV UHVDC 输电工程合理的直流谐波指标。     

云广特高压与贵广直流工程直流保护系统的异同点

云广特高压直流工程作为世界上第一个±800 kV直流输电工程,采用双12脉动换流器串联的接线方式,其控制保护系统采用分层分布式结构。为方便研究云广特高压工程直流保护系统的软硬件配置及特有的保护功能设置,从硬件、软件及保护功能设置等方面,对云广特高压及贵广工程的直流保护系统进行了分析比较。云广特高压工程直流保护系统的设计比常规直流工程复杂,因接线方式的特殊性需增加相应保护设置,只与单12脉动换流器相关的故障需结合高速旁路开关隔离故障以维持直流系统继续运行。     

特高压直流平波电抗器的选择

云广特高压直流输电工程缺乏实际的设备制造和运行经验。因此，应对设备的研究开发和选择给予特别重视。平波电抗器可选用干式空心或者油浸铁心式，应综合各种因素进行选择。提出云广特高压直流输电工程中平波电抗器的选择意见，并分析了研究开发特高压直流平波电抗器中应注意的事项。     

输送风电的特高压直流频率调制和无功控制策略研究

对于输送大规模风电的特高压直流,目前实际运行中主要通过调度部门对直流输送功率进行干预和调整,且一定时间内大范围调整直流功率会引起交流滤波器频繁投切,大大降低设备使用寿命。本文提出了通过直流系统的频率控制器利用换流站本地信息对直流功率进行自动调制,并提出了频率控制器关键参数的选取原则和方法;研究了直流系统无功控制设置为定交流电压的U控模式并提出了电压死区和电压参考值选取方法,能够在直流针对风电功率波动的调制过程中大大减少交流滤波器投切次数,同时避免交流电压大范围波动。通过与实际工程极控系统一致的仿真模型进行验证,仿真结果表明:所提出的适应性控制策略可行、有效,能在直流系统跟随风电功率波动自动调制直流功率的同时,完成对系统频率和电压的控制。     

±800 kV特高压直流工程直流滤波器设计关键问题研究

依据±500kV高压直流输电工程直流滤波器设计经验,研究分析了±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括：直流侧谐振,直流滤波器可能发生的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广±800kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

首台国产800kv换流变压器通过试验

云广特高压直流工程国内生产的第一台800千伏换流变压器在特变电工沈阳变压器集团有限公司（以下简称沈变）通过型式试验,各项性能指标均满足设备技术规范要求。标志着云广特高压直流工程关键设备的国产化工作取得新的阶段性成果,十分有利于加快云广特高压直流工程建设进程。     

±800kV特高压直流工程直流滤波器设计研究

直流滤波器是特高压直流输电工程直流场重要成套设备之一,笔者在总结前期特高压直流输电工程系统研究结论的基础上,研究分析了+800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计需要考虑的关键问题,包括滤波器形式,直流侧谐振,要考虑的典型故障;介绍了用于计算直流滤波器典型故障的模型和方法。以云广+800 kV特高压直流输电工程为例,对直流侧谐振进行了校核,对直流滤波器设备暂态定值进行了计算。研究结果表明,云广±800 kV特高压直流输电工程直流滤波器设计是合理的,可满足直流系统安全可靠运行要求。     

Simple approximate phase cancellation for repetitive control of CVCF PWM inverters

In this paper, a simple approximate phase cancellation repetitive controller is proposed for a constant‐voltage constant‐frequency pulse‐width modulation inverter. The compensator is a linear combination of linear phase compensators, which can better fit the inverse of a plant model phase curve compared with the conventional linear phase compensator. Repetitive controllers with the proposed phase compensator can improve pulse‐width modulation inverter system's stability, tracking accuracy, and error convergence rate. An optimization method is applied to design the parameters of the proposed phase compensation repetitive controller. Analysis and design of the proposed repetitive controller are presented. Furthermore, simulations and experiments are provided to demonstrate the advantages of the approximate phase cancellation repetitive controller design.     

Design of Optimal Modulation Controllers for Multiarea AC/DC Systems Using Eigenvalue Sensitivities

This paper develops a new technique for the design of optimal modulation controllers for multi-area ac/dc systems. The technique is based on optimal pole assignment using eigenvalue sensitivities. The basic feature of the proposed method is that both the diagonal and the off-diagonal elements of the weighting matrices are used for the eigenvalue assignment which results in increased design flexibility. The method is applied to the design of a modulation controller for a strongly interconnected three area ac/dc system. Dynamic simulation results presented in the paper show that the proposed modulation controller results in significant improvement of dynamic performance of the interconnected system.     

A Dual-loop Model Predictive Voltage Control/Sliding-mode Current Control for Voltage Source Inverter Operation in Smart Microgrids

Abstract

The design of a robust controller for the voltage source inverter is essential for reliable operation of distributed energy resources in future smart microgrids. The design problem is challenging in the case of autonomous operation subsequent to an islanding situation. In this article, a dual-loop controller is proposed for voltage source inverter control. The outer loop is designed for microgrid voltage and frequency regulation based on the model predictive control strategy. This outer loop generates reference inverter currents for the inner loop. The inner loop is designed using a sliding-mode control strategy, and it generates the pulse-width modulation voltage commands to regulate the inverter currents. A standard space vector algorithm is used to realize the pulse-width modulation voltage commands. Performance evaluation of the proposed controller is carried out for different loading scenarios. It is shown that the proposed dual-loop controller provides the specified performance characteristics of an islanded microgrid with different loading conditions.     

交直流互联系统鲁棒自适应直流功率调制

设计了应用于交直流互联电力系统的直流功率调制的非线性鲁棒自适应控制器。该控制器基于驱动各互联区域电网的惯量中心至统一平衡点的设计思想，采用广域测量系统的全局信号，用以阻尼交直流互联系统的区域间功率振荡。采用反步法设计的自适应鲁棒控制规律使控制器对未知参数具有自适应性，对模型误差、扰动和平衡点变化具有较强的鲁棒性。仿真结果表明，与传统的线性直流功率调制控制器相比，该控制器对联络线的功率振荡具有优良的阻尼性能，可显著提高输电极限，而且能很好地适应运行点的变化。     

感应电机空间矢量直接转矩控制的数字实现

给出一种感应电机空间矢量直接转矩控制(DTC)的数字实现方法,详细阐述了以TMS320F2812作为控制器核心的直接转矩变频调速系统的软、硬件设计方案.采用空间矢量脉宽调制( SVPWM)方式生成逆变器开关控制信号,有效减小了转矩和磁链的脉动,实现了感应电机的高性能控制.实验结果表明,该系统起动迅速,运行平稳,动、静态...     

基于复合模型预测控制策略的三电平APF研究

电力有源滤波器(Active power filter,APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段之一。提出一种三相静止坐标下的基于模型预测控制复合控制器,复合控制器由改进的自适应广义积分器和模型预测控制两部分组成。该复合控制策略有效地整合了预测控制和自适应广义积分器的优点,在最大限度利用模型预测进行谐波电流快速跟踪的同时,采取自适应广义积分器对各次谐波进行无静差跟踪控制。所提出的复合控制器与三电平电压空间矢量调相结合,能够消除单独预测控制交流变量时所存在的稳态误差问题和改善系统鲁棒性。详细研究了复合控制器的设计方法,并给出了系统的参数设计和稳定性分析。最后通过实验验证了控制方法的正确性和有效性。     

Z-源逆变器直流链升压电路控制器的研究

本文提出了一种PID控制器控制Z-源逆变器Z-源网络电容两端的电压,得到较为恒定的直流链电压。基于Z-源网络小信号模型和直通占空比调制信号传递函数的基础上,得到整个环路的开环增益,设计了PID控制器。该控制器具有抑制诸如电源电压波动、负载电流扰动等的功能。同时,由于增加了微分(D)调节,系统的动态性能和稳定裕度都得到了很大程度的改善;能够克服由于Z-源网络电容和直通占空比之间的非线性关系给系统带来的闭环控制器设计困难、系统的动态性能差等缺点,使控制器参数设计非常准确、简单,动态、静态有了明显的提高。通过仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于模糊算法的高精度温度控制系统

本文介绍了一种用8032单片机实现的高精度水浴温度模糊控制系统,给出了该系统的硬件及软件设计方案,控制方法是在常规模糊控制的基础上增加了动态补偿及反馈调节环节,既简化了多变量模糊控制器设计,又提高了控制精度。实际运行结果表明,其控制效果良好。     

An integrated flywheel energy storage system with homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive

The design, construction, and test of an integrated flywheel energy storage system with a homopolar inductor motor/generator and high-frequency drive is presented in this paper. The work is presented as an integrated design of flywheel system, motor, drive, and controller. The motor design features low rotor losses, a slotless stator, construction from robust and low cost materials, and a rotor that also serves as the energy storage rotor for the flywheel system. A high-frequency six-step drive scheme is used in place of pulsewidth modulation because of the high electrical frequencies. A speed-sensorless controller that works without state estimation is also described. A prototype of the flywheel system has been demonstrated at a power level of 9.4 kW, with an average system efficiency of 83% over a 30000-60000 r/min speed range.     

基于PIC16F73单片机的智能低压脱离控制器

本文介绍了一种基于PIC16F73单片机的智能低压脱离(LVD)控制器的功能、主要硬件和软件设计思想。该智能LVD控制器用单片机输出凋制脉冲(PWM)代替传统的模拟电路锯齿波比较电路产生脉宽调制信号的方式,控制继电器的脱扣和吸合,扩大了控制器的适用范围,电路简单,稳定性强。适合批量生产,可有效降低库存,缩短交货周期。兼容过去老的控制器,便于升级维修更换。