一种具有储能功能的新型电气制动装置研究

基于超级电容储能原理,具有储能功能的水轮机组电气制动装置,即超级电容储能制动装置(Super Capacitor energy storage Brake Device,SCBD),SCBD可以在发电机故障情况下甩负荷时用于调节发电机转子动能量,以提高机组暂态运行的稳定性,还可在发电机正常停机过程中用于制动发电机转子,辅助水轮机组快速停机。为了验证SCBD在水轮机组暂态运行中所起的作用,采用微分代数多指标非线性控制(Differential Algebraic Multi-index Nonlinear Control,DAMNC)方法对水轮机励磁系统与SCBD进行非线性协调控制设计。仿真结果表明:SCBD具有良好的电气制动效果,明显提高了系统暂态稳定性,动态、静态性能均能得到很好协调。     

基于F28335发电机综合控制平台及其云监控系统研制

介绍了基于数字信号处理器TMS320F28335的发电机综合控制平台的硬件软件设计。该平台具有较强的开源性能,用户可以编程嵌入系统中;适合发电机综合控制理论的研究和开发,配套完成的触摸屏云监控平台兼容多种通讯协议,开发周期短,兼容性强。该平台的各个模块已在广西大学动态模拟实验室完成动、静态模拟试验。     

基于摄动法电力系统暂态稳定计算研究

摄动理论,是研究流体力学和非线性力学的传统工具,主要用于研究含有小参数的动态系统。摄动法求解的过程简单而且结果有效,在电力系统中也得以应用。在电力系统动态仿真计算中,算法的精度和计算速度有着关键性的作用。此算法可以代替牛顿法求解电力系统微分-代数方程组,在保证精度的同时,可以减少计算量,实现快速仿真,提高求解的速度,对于电力系统的实时仿真和在线安全分析等方面有着重要的意义。结合算例进行仿真,进一步证明摄动法的有效性和实用性。     

同步发电机励磁功率单元中可控整流桥的故障工况研究

分析了三相全控桥式整流电路的各种故障工况,得出故障下触发角与输出励磁电压之间的定量关系,并提出了相应的解决措施。通过对MATLAB/Simulink搭建的同步发电机励磁功率单元模型进行仿真,结果表明,所提措施能有效减轻故障对系统的不利影响,在脉冲丢失时,可以为备用设备切换赢得时间;晶闸管发生故障时,有利于调控发电机平稳退出运行以避免产生稳定性问题。     

超级储能制动电容的非线性控制器设计

针对超级储能制动电容(Super-energy Storage and Brake Capacitor,SSBC)的结构电路图,通过公式推导和dq坐标变换得到SSBC的二阶时域数学模型。建立无励磁系统与SSBC的非线性控制模型,利用微分代数模型多指标非线性(Differential Algebraic model Multi-index Nonlinear Control,DAMNC)方法来设计SSBC控制器,并与传统PID方法进行对比来验证DAMNC方法的优越性。仿真结果表明:该方法设计的SSBC控制器能很好地改善系统的动、静性能。