基于新型高频注入的永磁同步电机无传感器控制

脉振高频电压注入法(PHFVI)利用在电机中产生的凸极效应有效解决了电机无传感器控制在零低速范围内的许多难题。针对永磁同步电机(PMSM)在零低速范围内的PHFVI控制策略存在的动态性能差及估计误差大问题,在传统方法的基础上,提出了一种新型PHFVI,在对高频信号的电流响应进行信号解调时,同时考虑了估计同步坐标系中的直轴分量与交轴分量,且转速与转子位置的获取过程中使用了锁相环(PLL)技术,理论分析并建立PMSM数学模型后,对PLL的设计过程进行了严格的推导。最后,对整体设计方案进行了全面的仿真,仿真结果证明PMSM在新型高频注入法下的动态性能更好,估计误差更小,鲁棒性更强。     

抽水蓄能机组背靠背变流器中点电压平衡控制

研究了三电平二极管中点钳位变换器在可变速抽水蓄能机组中的应用。首先,建立机组的交流励磁系统。然后,重点研究三电平变换器的中点电位平衡控制,分析中点电位偏移的原因,在开环合成虚拟矢量的基础上,引入中点电位偏移值反馈,提出闭环合成虚拟矢量的控制方法,对于机组中的背靠背变流器,提出根据变换器交流电流有效值之比协调控制中点电位。最后,通过在Matlab中搭建仿真模型验证所提出的控制系统具有良好的控制性能。     

静止变频起动器中逆变桥晶闸管换相方式的研究

静止变频起动器(Static Frequency Converter,SFC)是专门用于大型同步电动机的变频起动装置。本文基于燃气轮机组静止变频启动系统,对逆变桥晶闸管的脉冲换相和自然换相这两种换相方式进行了理论分析,并通过PSCAD仿真验证了两种换相方法的理论可行性,最后在动模实验平台上进行了动模实验验证。该换相方法原理简单,操作可行。     

基于永磁同步电机的新型直接转矩控制策略研究

传统直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)策略在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)中应用时出现转矩和磁链脉动较大的现象。对此,提出了一种新型DTC策略,将改进后的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)器引入到PMSM的DTC中,该滑模控制器利用边界层思想和超螺旋算法相结合而设计,取代传统DTC中原有的Bang-Bang控制器(也称滞环控制器)。仿真和实验一致表明,转矩和磁链的脉动现象在新型DTC策略下得到了有效抑制,同时系统的响应速度更快且鲁棒性强。     

大型发电机组调速器的非线性最优PSS

提出了一种大型水电站调速系统的非线性最优电力系统稳定器(PSS)的原理和技术.该技术的关键是采用了状态-动态-测量(SDM)的反馈方法.计算机仿真和动模实验证明,利用该方法推导出的水电站调速系统非线性最优PSS(GNOPSS)控制规律能够显著提高远距离输电系统的安全稳定性,其效能价格比远超过多种FACTS设备,且与FACTS设备的效果是叠加的,不发生矛盾.该研究成果同样适用于大型火电机组的汽门开度调节系统.     

大型发电机组调速器的非线性最优PSS

提出了一种大型水电站调速系统的非线性最优电力系统稳定器（PSS）的原理和技术。该技术的关键是采用了状态-动态-测量（SDM）的反馈方法。计算机仿真和动模实验证明，利用该方法推导出的水电站调速系统非线性最优PSS（GNOPSS）控制规律能够显著提高远距离输电系统的安全稳定性，其效能价格比远超过多种FACTS设备，且与FACTS设备的效果是叠加的，不发生矛盾。该研究成果同样适用于大型火电机组的汽门开度调节系统。     

含锁相环的三相逆变器并网系统输出导纳研究

直驱风电机组中,网侧变流器是并网的直接接口,其输出导纳特性直接反映了系统对电网扰动的抑制能力,因此对新能源发电系统的稳定性有重要影响。首先基于小信号建模,在旋转坐标系下建立了考虑锁相环扰动的变流器的导纳模型;其次,运用对称分量法得出正、负序坐标系下三相逆变器的导纳矩阵,并通过数字仿真分析了不同参数下的导纳特性;最后,利用数字仿真和RTLAB半实物扫频分别验证了导纳模型理论的正确性和工程适用性。     

大功率交错并联在有轨电车充电装置中的应用

针对新型有轨电车充电装置DC/DC变换器采用单相控制技术时输出电流纹波较大的问题,提出将交错并联技术应用到该装置中。给出了装置拓扑结构,采用四相两回路交错并联,同一回路的两相开关管导通时刻相差1/2周期,满足单/双回路运行;推导了输出滤波电抗器的设计方案,列出了变换器PWM控制策略。仿真及实验结果表明,采用交错并联技术的充电装置,既减小了输出电流纹波,又提高了启动电流的响应速度。     

大中型发电机转子过励限制与过负荷保护控制策略及配合研究

近年来,伴随我国用电负荷不断增长,大中型电机在电网中所占比例越来越大。目前对于大中型电机转子过励限制和过负荷保护的研究一般局限于各自过流动作值的整定,而限制与保护定值的配合往往被忽略。同时对于电机运行过程中,转子绕组载流温升特性并未深入研究,给大中型电机的安全运行带来隐患。微机励磁系统一般配置顶值电流限制器,其控制策略及其与过励限制和过负荷保护的配合目前并无文献涉及。本文探讨了转子温升特性,在此基础上,提出励磁改进型转子过励限制、励磁顶值电流限制控制策略,并进行了仿真,对指导发电厂转子励磁与保护参数整定工作具有重要意义。     

ＨＺＴ-１型汽轮机零动态最优调节器研究

主要介绍ＨＺＴ-１型汽轮机零动态最优调节器的设计原理、硬件结构、仿真结果，并且论 述了汽轮机调速系统有效地改善电力系统稳定性的前景。