基于控制模式平滑切换的离网直流变压器无扰并网策略

抑制离网直流变压器(DCT)并网所产生的冲击电流和电压振荡,可推动柔性直流电网的建设.给出DCT拓扑结构及控制模式,从DCT启动和控制模式切换2个方面来分析并网扰动形成的机理,其主要成因是电容充电和控制器输出信号跳变.针对控制器输出信号跳变的问题,分别提出了DCT控制模式平滑切换策略和光储系统控制模式平滑切换策略,通过控制模式的切换实现DCT控制与系统控制相协调,保证主从控制下的中/低压侧电压控制权归一者所有,并结合软启动方法,给出离网DCT无扰并网策略全过程.基于MATLAB/Simulink建立苏州两端型中/低压直流配电网模型,在不同并网工况仿真中,该策略均能有效抑制并网点的电压振荡和冲击电流,保证系统的稳定运行.     

新型换流变压器及其滤波系统的数学模型与仿真计算

简要论述了新型换流变压器及其滤波系统的工作原理;从多绕组变压器原理出发, 以磁势平衡方程、绕组连接方程、端口输出方程和电压传递方程为基础, 推导出该变压器在不接入滤波支路和接入滤波支路两种条件下的数学模型,实验验证该模型正确,为对新系统后续各种研究打下了坚实的基础;对拟建的直流输电研究开发平台在设计参数的基础上,进行了计算机仿真研究,仿真结果表明,新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景.     

新型换流变压器及其滤波系统的换相电抗的分析计算

换相电抗是高压直流输电系统中的一项重要技术参数.换流变压器的换相电抗计算常采用单相测量法.考虑到新型换流变压器及其滤波系统的接线方案较为特殊,了解其换相电抗与绕组之间的短路阻抗及阀侧滤波支路的基频阻抗之间的关系,对新型换流变压器的阻抗设计和阀侧无功补偿度的优化配置是十分必要的.为了有效解决换相电抗的对称性问题及阀侧滤波支路参数变化对其换相电抗的影响,本文提出了一种三相测量法,并采用单相及三相测量法对新型换流变压器在不接入和接入阀侧滤波器两种条件下的换相电抗进行计算.结果表明两种方法完全一致,并分析了阀侧滤波支路基频阻抗对系统换相电抗的影响.最后,通过对比理论计算值、仿真结果和实验结果,表明本文换相电抗的计算方法和计算结果是正确的.     

新型交直流输电系统谐波抑制的机理

为降低换流器产生的谐波对交流系统的影响,提出了一种可有效抑制谐波于阀侧且可降低滤波器设计难度的新型换流变压器和新的谐波抑制方案。介绍了新型换流变压器的绕组接线方式、电压偏移角的计算、绕组匝数比的确定后分析了谐波抑制的机理和有效谐波抑制对绕组谐波阻抗的要求。为验证该谐波抑制方案的可行性和正确性,建立了基于新型换流变压器和传统换流变压器的交直流输电系统的仿真模型,两个模型的阀侧和网侧电流的对比分析证明,新型换流变压器的交直流输电系统谐波抑制效果良好。     

新型换流变压器的谐波电流分析与计算

介绍了一种新型换流变压器,利用新型换流变压器绕组接线的特点,提出了一种全新的滤波和无功补偿方案。简要分析了新型换流变压器谐波屏蔽原理。针对高压直流输电系统中谐波分布的特点,对基于新型换流变压器的直流输电系统中绕组及滤波支路谐波电流进行了详细的分析计算,通过对比仿真结果,表明了谐波电流理论分析计算的正确性,为新型换流变压器绕组线规的选择及滤波器参数设计提供了科学数据。     

新型直流输电系统故障恢复特性

为了解不同无功补偿方式对交流系统强度的不同影响度,提出了一种自耦补偿与谐波屏蔽的新型换流变压器,其结构特点在于换流变压器阀侧角接三角形绕组端部引出抽头接辅助滤波兼无功补偿装置,有效的将谐波抑制于阀侧并部分的补偿换流器所消耗的无功功率,在此基础上建立了一种新型的直流输电系统。对新系统和目前广泛使用的无功补偿设备在HVDC故障恢复过程中作用的仿真分析结果表明,新型换流变压器能够增强交流系统,故障切除后HVDC可以较快的恢复,提高了输电系统运行的安全稳定性。     

采用新型换流变压器的直流输电稳态模型

从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡作为滤波机理的新型滤波方式,并给出了新模型下换流器的稳态方程.通过详细的仿真计算,对比分析了经典模型与新模型各自的仿真结果,验证了所提出模型的正确性及其在抑制谐波与改善系统稳态运行性能方面的优越性.     

高速大功率无刷同步电动机研制的重要技术难点分析及对策

本文对型号为TW3200-4/1500的无刷三相同步电动机的技术特点进行了分析,并针对电机在总体设计方案确定,整流装置、轴承、定子、转子的设计制造,降低噪声等方面的技术难点提出可行的解决方法,这对以后类似电机的开发具有重要意义。     

基于模糊控制的永磁同步电动机直接转矩控制

提出了一种基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制系统。系统将定子磁链偏差、转矩偏差和定子磁链矢量的位置角模糊化并作为模糊控制器的输入量,根据所制定的模糊控制规则综合选择控制逆变器开关状态的电压矢量。并且,零电压矢量被引入以保证在一定的情况下保持当前的转矩和磁链状态,减少逆变器开关次数。仿真实验结果表明该系统能有效抑制转矩脉动,提高系统的起动响应速度。     

基于新型换流变压器的直流输电系统滤波装置

提出一种利用变压器耦合绕组的安匝平衡作滤波机理的新型滤波方式,描述了该滤波方式的原理、接线及实现特点.通过对一具体的整流侧采用新型换流变压器、逆变侧采用传统换流变压器的直流输电系统滤波与无功补偿装置的综合设计与仿真实验,对比分析新型滤波方式与传统无源、有源滤波方式在滤波器设计难易程度、滤波效果、对换流变压器及交直流系统影响上的差异.算例结果与仿真分析表明:新型滤波方式开发了变压器的滤波潜能,采用无源滤波的相似设备达到了有源滤波的相似效果,大大降低了谐波与无功对换流变压器的不良影响,改善了换流桥交流阀侧的电压与电流波形,在直流输电系统各个方面均体现出其独特的优越性.