基于补偿分量的MMC最大调制系数的分析

针对模块化多电平换流器(MMC)的相间环流问题,提出基于补偿分量的调制方法以便于降低MMC调制系数中的基频分量。首先通过结合实际系统中电容参数设计和换流器的正常运行范围,对MMC子模块电容电压纹波进行取值并求解其最大值,然后分析调制系数中抑制环流的补偿分量与电容电压纹波之间的数量关系,最终得到MMC最大调制系数的取值范围。仿真和实验验证的结果表明,通过对含有补偿分量的最大调制系数范围的确定,系统环流得到了有效抑制,避免了过调制现象的发生,有利于MMC系统的稳定运行。     

新型单相五电平电压源逆变器

为了改善传统多电平逆变器电路结构复杂的问题,利用较少的功率器件实现尽可能多的电平输出,提出一种新型单相五电平电压源逆变器。新型电路扑结是在传统的单相H桥型电压源逆变器的基础上,增加了两个单向功率开关,利用6个功率开关在交流侧就可以产生5个不同的电平输出。在分析电路拓扑工作原理和6种工作模式的基础上,给出了简单的PWM控制策略。实验结果验证了电路拓扑及其控制方法的有效性。     

新型正交铁心可控电抗器

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁场间接控制交流磁场,调节交流等效电抗。正交铁心可控电抗器具有近似线性的控制特性。基于等效简化磁路的理论分析表明,正交可控电抗器在调节过程中产生一定的谐波。基于传统的正交铁心可控电抗器提出一种新型的正交铁心可控电抗器。新型正交可控电抗器在控制等效电抗的同时消除工作绕组输出电流中的谐波成分。新的拓扑结构包含1个电压源型的逆变器和1个DC/DC控制电路。使用3维磁路方法对传统正交可控电抗器和新型的正交可控电抗器分别进行仿真研究。建立实验用的样机进行测试。实验结果表明新型拓扑结构正交铁心可控电抗器具有谐波含量低的显著特点。     

新型高压动态无功补偿装置的研究

为解决当前高压无功补偿领域采用常规机械开关投切电容器组开关合闸时触点弹跳产生过电压,分闸时易重燃及不可频繁操作,而采用串联固态电子开关需要相应的动、静态均压及同步触发电路导致系统结构复杂且成本较高的问题,提出一种基于新型高压投切开关的高压动态无功补偿装置。该装置采用降压变压器、交流接触器、低压可控硅构成新型高压投切开关,利用变压器短时过载与空载运行来投切电容器组完成无功补偿。理论推导及仿真试验均表明该装置具有响应时间快、投入无涌流、无关断过电压、价格适中的优点,证明该装置特别适用于中等容量的高压无功补偿系统。     

具有改善功率解耦的单相光伏并网逆变器

太阳能AC模块逆变器是近年来发展非常快的技术,本文提出一种新型的基于反激变换器的逆变器拓扑结构.该电路结构简单,通过Zeta电路将功率脉动转换成小容量电容上的电压脉动,大大减小了直流输入侧的低频谐波电流,实现了良好的功率解耦.相比较其他AC模块逆变器中使用大电容进行功率解耦的方法,既节省了成本又减小了体积.文中采用峰值电流控制方案,使逆变器能够输出纯正弦的并网电流波形和单位功率因数.最后通过仿真和实验数据验证了所提新型逆变器的有效性和可行性.     

中压异步电动机软起动装置的研制

为了解决异步电动机,尤其是中、大容量电动机的起动冲击电流对电网和电动机本体带来的影响,研制了一种基于晶闸管串并联技术、电力电子技术和PID控制理论的中压固态软起动装置。该装置具有多种起动方式、较大的起动电压和电流调节范围、多种综合保护措施以及软停止功能,并在6kV异步电动机上进行了试验,试验结果证明了该装置的有效性和实用性。     

新型小电流接地系统选线消谐装置的研制

在中性点非直接接地电网中,单相接地及由电压互感器（PT）引起的谐振过电压均是多发性的事故。且由于二者往往均表现为中性点出现位移电压,尤其是基波谐振更不易与单相接地区分。这是造成目前小电流接地选线与PT谐振消谐装置均存在误判的主要原因。为克服以上不足,本文利用两种故障时的零序电流特征,提出了一种小电流接地选线与PT谐振的综合判据,据此开发的选线消谐装置在实际运行中也取得了良好效果。     

基于α β坐标系下双馈异步风力发电机串补输电系统次同步谐振的比例谐振控制

针对双馈异步风力发电机(DFIG)串补输电系统中存在的次同步谐振问题,通过建立DFIG串补输电系统的数学模型,推导出其传递函数;然后采用基于转子静止坐标系下的PR控制来抑制次同步谐振。将系统电流的次同步频率分量转化为转子静止坐标系下的αβ分量,使PR控制的谐振频率点与次同步频率转子静止坐标系下的αβ分量相吻合,用风力发电机实现对次同步谐振的抑制。通过算例仿真分析、硬件在环实验,验证了所提控制策略的有效性和正确性,以及所提方法具有计算简单、便于实现的优点。     

模拟发电机组微机在线测控系统

阐述了研制模拟发电机组微机在线测控系统的必要性,测量原理,硬件结构,软件设计特点,主要功能和实验结果。试运行表明:本系统综合测试功能强、精度高、设计新颖、结构简单、操作和维护方便。不仅可测量发电机的稳态电压、电流、有功功率、无功功率、励磁电流、功率因数、功角、转速并对几端电压电流进行谐波分析;还可在故障状态下,在线记录故障前后的各电气量,并用动态分析软件对所记录的电气量、转矩、扭应力及疲劳寿命等进行分析计算;它还能在模拟机组上模拟各种故障,培训运行人员。对所测各量均能实现在线测量、显示和打印。