基于虚拟阻抗的低压微电网功率均分控制策略

在低压逆变器并联系统中,各逆变器之间存在线路阻抗不匹配的情况,针对传统下垂控制策略无法实现无功功率的精确均分,且会产生较大环流的问题,提出一种基于虚拟阻抗技术的改进下垂控制策略。该控制策略中,首先采用虚拟阻抗技术使等效线路呈感性,以实现功率完全解耦;其次在无功-电压下垂控制的基础上,采用电压补偿的方法解决无功功率无法均分和系统环流较大的问题;最后搭建逆变器并联系统仿真模型进行验证分析。结果表明,该方法能够很好地实现无功功率的精确均分,补偿因虚拟阻抗而产生的电压降落,同时减小了逆变器系统间的无功环流量,加快其动态响应速度,提高了系统的稳定性和可靠性。     

NaCl溶液中铝合金表面膜的交流阻抗研究

通过测量Ａｌ－Ｚｎ－Ｉｎ－Ｓｉ－Ｍｇ合金在不同浓度ＮａＣｌ溶液中的交流阻抗谱图，研究了Ｃｌ＾－浓度和泡时间不同对铝合金表面膜阻抗的影响。结果表明：随溶液中Ｃｌ＾－浓度增加，表面电阻Ｒｔ减小，而表面电容Ｃｄ增大；Ｒｔ和Ｃｄ随浸泡时间的变化，视Ｃｌ＾－浓度不同，有不同的变化趋势。     

提高弱电网下LCL型并网逆变器稳定裕度的改进前馈策略

传统比例电网电压前馈能够抑制电网背景谐波对并网逆变器的影响,但是在弱电网下比例前馈会引入电网阻抗,电容电压相关信息的正反馈,大幅降低电流控制的开环相位裕度,严重影响了并网逆变系统的可靠性.首先建立了弱电网下并网逆变器的数学模型,分析了弱电网下电网电压前馈导致系统不稳定的机理;然后提出了一种电容电流补偿的电网电压前馈方案,在保留对电网背景谐波抑制的优点下提高了系统性能,同时基于系统相位裕度、截止频率仍然下降的问题,提出了一种采用超前环节的补偿方案,显著提高系统性能;最后搭建仿真模型进行验证,结果证明所提控制策略的有效性.     

新型电动式接地极安装装置的研制

定期测量变电站接地网接地阻抗是保证电力系统安全稳定运行的重要技术手段之一,目前常用的方法为电压-电流表三极法,测量过程中需要使用锤头人工锤击安装电流极和电压极辅助进行测量,存在安装时间长、拆除困难、安全风险高、单根电流极接地电阻大等弊端。针对上述问题,研制了一款基于压力感应的新型电动式接地极安装装置,配套设置中空注液腔的接地极,实现人工安装方式的电力替代,单人即可操作,遇到障碍时可自感应破除障碍,安装完毕后可实现降阻剂打压降阻,提高了变电站接地网接地阻抗测试的工作效率和安全性。     

多馈入交互作用因子MIIF计算方法比较

多馈入交互作用因子被用来描述多馈入系统中各直流系统间的相互作用程度.目前,多馈入交互作用因子计算方法主要有4类,分别是时域仿真法、阻抗法、灵敏度法及考虑直流外特性的阻抗法.本文首先对多馈入交互作用因子及其计算方法进行较深入地分析,特别对阻抗法进行了完善.然后以1个两馈入系统和1个36节点交直流系统为测试平台,对4类方法的计算结果进行比较和评估,分析4类计算方法的优势、不足及适应性.在此基础上,为电力系统不同的应用场景推荐合适的方法.     

高频隔离型AC-DC环节直流侧阻抗建模与稳定分析

为了解决高频隔离型AC-DC环节阻抗建模问题,提出一种电压源型变换器(voltage source converter, VSC)与LLC谐振变换器集成耦合设计成的高频隔离型AC-DC环节(voltage source converter cascade LLC resonant converter,VSC-LLC)直流侧小信号阻抗模型的建模方法,此方法首先结合在近似谐振点工作模式下LLC谐振变换器的恒增益电压钳位功能,实现单级统一控制策略,将VSC与LLC视为一级;在此基础上,结合基波近似法下LLC谐振变换器的4阶小信号模型,建立了VSC-LLC系统小信号模型,进而推导出直流侧阻抗模型,突破双级系统阻抗建模。最后基于Matlab/Simulink搭建VSC-LLC非线性时域仿真系统,仿真结果验证了所提VSC-LLC直流侧阻抗建模方法的正确性,并分析了电路参数和控制器参数对直流侧阻抗的影响,为基于高频隔离型AC-DC环节微电网的阻抗稳定性分析提供了理论基础。     

基于分段式虚拟阻抗的改进下垂控制

当线路电阻在线路阻抗中的影响不能忽略时,系统的有功功率和无功功率会发生耦合,会降低下垂控制的性能和系统无功功率的分配精度,为此本文提出了基于分段虚拟阻抗的改进下垂控制策略.以无功功率比值为依据,分段设计自适应线路虚拟阻抗,减小线路阻抗差异,增大无功功率分配精度;在无功功率-电压下垂控制中加入自适应电压补偿环节以补偿电压跌落;最后,通过仿真和实验验证自适应分段虚拟阻抗和电压补偿环节的有效性.     

基于主动频率注入的直流微电网功率分配策略

针对传统下垂控制在母线电压稳定和输出电流精确分配上存在矛盾的问题,提出了一种基于交流小信号注入的直流微电网自适应虚拟阻抗控制策略.首先,在变换器输出直流电压上叠加低频交流小信号,使注入信号频率与输出电流产生下垂特性,并利用交流有功功率自适应调节虚拟阻抗.然后,设计了切换环节,稳态时切换为下垂控制,利用控制频率得到的稳态虚拟阻抗作为下垂系数,在维持电流精确分配的情况下,消除了交流信号对电能质量的影响,提高了系统的可靠性和可扩展性.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.     

LLC谐振变流器幂指数降频启动方法

为解决LLC谐振变流器带载启动冲击电流大和启动速度慢的问题,从LLC谐振变流器的阻抗特性出发,分析了LLC谐振变流器在启动过程中的阻抗特性和电流冲击特性,提出适用于LLC谐振变流器的幂指数降频启动方法.该方法降低LLC谐振变流器的启动冲击电流,同时提高了LLC谐振变流器的启动速度.2 kW LLC谐振变流器样机的实验结果表明,在启动频率为500 kHz时,相比于传统启动方法,幂指数启动法可将启动时间从80 ms缩短到14 ms,还可将启动冲击电流从7.0 A降低到6.8 A,有助于减小开关器件的电流应力和开关损耗.     

系统振荡对变压器阻抗保护的影响测试方法研究

对于变压器阻抗保护,系统振荡时测量阻抗的幅值与相角都会发生周期性的变化,为避免测量阻抗进入保护的动作区时保护误动作,变压器阻抗保护增加振荡闭锁逻辑.简要介绍了系统振荡对变压器阻抗保护影响的三种测试方法,并对比三种方法的利弊.