发电机励磁系统调节参数对电力系统动态电压稳定的影响

电力系统电压稳定问题的本质是动态稳定问题,感应电动机、热载负荷等负荷特性对电压稳定有重要影响。发电机是电力系统最重要的动态无功源,发电机励磁系统的快速励磁能力是预防系统电压失稳的重要保障。为从电源侧出发研究发电机励磁系统调节参数对系统动态电压稳定的作用,详细分析了发电机励磁系统调节参数对发电机的快速励磁能力和动态电压支撑能力的影响。最后,应用PSAT仿真软件对IEEE14节点系统进行了仿真计算。研究结果表明,发电机励磁系统调节参数对保持电力系统动态电压稳定的具有重要作用。     

直流配网中换流站的电流限幅控制研究

针对由冲击负荷等原因导致电压跌落,进而影响直流配网电压稳定性的问题,分析了在直流配网中不同的运行环境下电压源型换流站的运行范围和最大输出容量;并在本地控制的内外环之间设计了一种新型交流电流限幅环节,通过限制电流内环的电流参考值,使换流站在直流电压大幅度跌落时依然可以输出最大功率,以促进直流电压的恢复。最后通过PSCAD/EMTDC数字时域仿真软件进行了新型交流电流限幅环节控制效果的仿真验证。研究结果表明,该交流电流限幅环节能够将交流电流参考值限定在合理范围内;当直流电压大幅度跌落时,可以保证交流系统向直流系统的最大功率输出,有利于直流配网电压的稳定性。     

一种冶炼企业特殊负荷电力仿真模型研究

以冶炼负荷为代表的特殊电力负荷容量较大,对电网电能质量、系统稳定性的影响不可忽略。现有的负荷模型难以描述特殊负荷特性,电力系统的仿真缺少相应的负荷模型。现以硅铁、电解铝和轧钢负荷为例,分析特殊负荷的生产特性和电气特性,提出了综合考虑负荷电气特性和功率冲击特性的特殊负荷模型,新的模型既能描述特殊负荷生产过程中的负荷水平突变,又能体现电网电压的变化对负荷水平的影响。最后在系统仿真软件中给出了特殊负荷模型的应用示例。     

变速恒频电源研究

变速恒频电源系统是基于发动机拖动的发电机系统,为保证电源的频率和电压稳定性,研究逆变器中采用了固定开关点的优化SPWM技术,通过调节发电机励磁电流来调节输出电压的大小。变速恒频电源的输出符合三相供电体制,逆变器输出端设计了中点形成变压器以形成三相电源的中点。应用MATLAB软件中的Simulink仿真工具作为平台,对电源的输出结果进行了观测。分析了不同仿真参数对输出结果的影响,最终达到了电能输出的质量要求。     

永磁同步发电机组输出电压控制研究

该文建立了永磁同步发电机数学模型,得到了永磁同步发电机在d-q轴旋转坐标系下的控制方程,由此得到了发电机输出电压控制方程,设计电压外环、电流内环的双闭环控制策略。利用Matlab/Simulink仿真软件对永磁同步发电机系统进行了仿真分析,设计了双闭环控制参数,验证了系统能够实现输出电压恒定控制,并且具有较好的动态响应特性。     

浅谈TCR+FC型SVC系统在石横特钢的应用

大型轧钢机、炼钢电弧炉等冲击负荷、非线性负荷容量的不断增加,会使电力网发生电压波形畸变、电压波动和闪变、三相不平衡等,产生电能质量和电网功率因数降低、网络损耗增加等不良影响。鉴于此,在山东石横特钢采用TCR+FC型SVC系统,对其组成和控制原理进行了介绍,并分析了应用效果。     

基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统的设计

为了改善电源的性能,提高电源对变化负载的适应能力,设计将开关电压源和开关电流源并联构建供电系统。系统采用电压源与电流源在输出端并联后按比例分配输出电流的方法,解决开关电源并联后供电系统输出不稳定的问题,构建了实际的并联电源系统。实验表明,采用该文的按比例自动分配电流的方法,可以实现电源系统的大功率稳定输出。     

风电机组参与调频调压对电网稳定性影响研究

常规风电机组由于有功、无功解耦控制,不能响应电网扰动。同步发电机组具有调速系统、励磁系统能够维持电网频率、电压稳定。通过设计调频、调压控制器,使风机对电网具有同步发电机的外特性。根据负荷的波动,调节风机输出的有功、无功功率,维持电网频率、电压稳定。建立了同步发电机、风电机组组成的电力系统仿真模型。     

煤矿6 kV防爆型链式SVG装置的工程应用

以某煤矿6 kV区域负荷工作中心作为试验地点,通过对供电系统存在电能质量问题和设备负荷进行研究分析,提出了系统补偿设计目标,进行了系统补偿无功容量分析,提出了现场SVG装置补偿系统方案,同时,分析了6 kV矿用SVG装置的结构和性能参数指标。     

车辆用压带轮式永磁发电机的稳压研究

分析了压带轮式永磁发电机的稳压原理,采用高剩磁感应强度的永磁材料并对发电机结构进行创新设计,提高了发电机低转速时的输出电压。采用并联式电子稳压器稳定高转速时的输出电压,解决了车辆用永磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压保持稳定的问题。     

悬臂梁单晶压电发电机的实验研究

建立了悬臂梁单晶压电振子的发电测试系统,对压电晶体与磷青铜基板材料的厚度比对单晶压电振子输出电压的影响进行了有限元分析,得出了压电晶体与磷青铜基板材料的最佳厚度比并进行了实验验证,同时对具有最佳厚度比的单晶压电振子进行了压电发电能力测试。研究结果表明,当压电晶体与磷青铜金属基板的最佳厚度比为0.5,单晶压电振子的输出电压最大,有限元分析与实验结果基本吻合。单晶压电振子输出电压随着负载的增大而随之增大,而输出功率并不随负载的增大而增大。压电振子存在一个最佳负载,当负载与压电振子内阻匹配时,此时的输出功率最大,能量转化效率最高。单晶压电振子在负载为50 时,输出电压最大可达5.4 ;当负载电阻为 时,负载与压电振子内阻匹配较好,输出功率达到最大为1.18 ,产生的能量能满足网络传感器等低耗能电子产品的供能需求。     

基于DSP的大功率三相逆变电源设计与实现

给出了一种三相中频大功率逆变电源的设计实现方法,采用了组合式结构,使电源带不平衡负载能力增强,适用于更多的使用环境。并且分析了逆变电源的基础理论,选定采用组合式三相半桥逆变主电路结构和双极性SPWM波控制方案,重点介绍了以TMS320LF2407A芯片为核心的DSP控制电路、保护电路和辅助电路;完成了输出电压和电流采样软件、双极性SPWM的PID电压调节闭环控制软件,通过对原理样机的实验,结果表明,该电源设计方案可行,达到了性能指标要求。     

多单元浮地级联式压电陶瓷执行器高压驱动电源

为了改善压电陶瓷驱动电源在高电压输出下的动态特性以及高频下的带载能力,提高频率响应范围,设计了一种基于多单元级联的压电陶瓷执行器高压驱动电源.首先,基于分立元件构建直流放大式高精度驱动单元,并针对每个独立的驱动单元进行建模仿真,分析其在压电陶瓷等容性负载下的稳定性并采取了有效的双通道隔离反馈补偿策略.然后,利用多单元隔离浮地级联的方法,将多个独立的高精度驱动电源模块进行浮地级联,构成了一种组合式压电陶瓷高压驱动电源.实验结果表明,该级联驱动电源的输出幅值达0～1 000 V,最大输出功率为1 kW,满信号带宽为1 kHz/0.3 μF,纹波小于100 mV.根据实验结果,该级联驱动电源满足低纹波,高精度,大带宽,响应时间短,带载能力强等特性.     

超低能耗电子电路系统设计原则

超低功耗电子电路系统设计,需要对电路的整个功耗进行仔细的分析研究,影响电路系统功耗的因素有负载能力、电源电压、工作频率、集成度、输出电平等,加强对这些因素的软件、硬件控制,通过分析影响功耗的因素,从而仔细分析设计超低功耗电子电路系统的设计原则,有效实现降低整个系统功耗的目的。     

基于C8051F的交流功率放大系统

以C8051F单片机为核心的交流功率放大系统的设计,采用C8051F内部的电压方式D/A转换器输出0～1V的正弦波,用于控制功率放大器输出电压按设定值变化.同时功率放大系统具有过流保护、过压保护与过热保护功能、输出电压稳定、带载能力强、控制精度高等特点.     

飞轮电池对风光互补发电系统电压波动的改善研究

在风光互补发电系统独立运行时,由于风速和光照强度的随机变化,风光发电单元的输出功率也会随之变化。负载功率也具有可变性,使得系统功率难以保持平衡,从而引起系统电压波动,影响电能质量。针对这一问题,该文将飞轮电池并联在系统的交流母线上,根据风光发电单元的输出功率和负载消耗功率的差值,采用双环控制策略控制飞轮电池的输出功率,实现系统功率平衡,达到抑制电压波动和改善电能质量的目的。最后对风光输出功率大于负载功率和风光输出功率小于负载功率这两种功率不平衡的情况进行了仿真分析,结果表明飞轮电池可以快速平衡系统的瞬时功率,稳定电压,满足电能质量的要求。     

电弧炉负荷的三相综合建模与参数辨识探讨

在电力系统工作运行中,电弧炉负荷作为一种非线性负荷,对于电网的安全、稳定以及高效的供电运行,具有非常不利的作用和影响。通过对电弧炉负荷变化对电网供电运行影响的分析,结合电弧炉负荷变化特征,建立了电弧炉负荷变化分析模型,对电弧炉负荷变化参数情况进行辨识,是研究分析电弧炉负荷变化运行特征的有效措施。     

功率均分控制下并联逆变器功率检测方法研究

针对"功率均分方式控制的逆变器并联系统在轻载运行时,受到传感器精度的影响,系统无法准确检测出功率,从而影响并联控制性能"的问题,将以滤波电感电流代替输出电流检测功率的方法应用到功率均分控制方法中。首先对采用传统的功率检测和采用电感电流进行功率检测的方法时传感器精度对采样电流的影响进行了对比分析,然后并针对采用电感电流进行功率检测方法对功率均分控制的影响进行了讨论;最后在Matlab仿真平台上对功率均分控制下使用两种采样方法得到的功率检测效果进行了仿真对比。研究结果表明,在系统额定运行时,分别采样电感电流和输出电流并进行功率检测时,两种检测方法对系统电压调节的效果基本相同;在系统轻载运行时,用电感电流代替输出电流进行功率检测可以降低传感器精度对控制方法的影响,改善对系统环流的抑制效果。     

有机朗肯循环涡旋膨胀机性能试验研究

搭建了以R123为工质,设计输出功率为3kW的有机朗肯循环涡旋膨胀机试验系统,对涡旋膨胀机在不同工况下的性能进行了试验研究。试验得到涡旋膨胀机的最大输出功率为2.425kW,最高等熵效率为55%。变负载研究中涡旋膨胀机的转速变化范围为1550²165r/min。试验工况范围内,涡旋膨胀机输出功率、总机械效率随负载的增加而增加,转速随负载数量的增加而降低。