级联电池储能系统待机状态电位与电压分布特性∗

受电缆对地分布电容和电池簇对地分布电容的影响,待机状态下CHB-BESS主电路中流过的电流为较微弱的容性漏电流,回路阻抗大,其储能单元对地电位和交流侧出口电压分布与运行状态有很大不同.靠近并网点的储能单元交流侧电压为矩形波,有效值高;随着与并网点距离的增加,储能单元交流侧电压趋向于正弦波,且电压有效值逐渐减小.测量装置的输入阻抗对C HB-BESS待机状态的电位分布和交流侧出口电压分布也会产生严重影响,需要针对性地对相关设备或电路在待机状态的适应性进行评估方可保证安全.     

三相单开关零电流Cuk型功率因数校正器的研究

提出了一种新颖的三相Cuk型高功率因数校正电路。在电路拓扑中采用三相全桥整流桥和单管功率开关实现高功率因数和低谐波电流输入；同时在中间储能电容(过渡电容)上串联一电感以及在续流二极管上并联一小电容，使得电路工作在复合谐振状态，从而获得零电流开关。文章分析了电路的工作原理，仿真验证了理论分析结果，同时一个2kW的试验电路验证了结论的正确性。该电路具有输出电压调节范围宽、功率因数和效率高等特点，具有很好的实用化前景。     

一种新颖的零电压开关全桥逆变器

提出了一种新颖的零电压开关全桥逆变器电路,在单H桥逆变电路的直流侧增加有源箝位软开关支路,可以实现所有开关管的零电压开通,同时由于谐振电感的存在,还可以抑制主开关管的反并联二极管反向恢复电流,从而降低逆变器的开通损耗和反向恢复损耗。本文较为详细地分析了电路实现软开关的各个过程,并从理论上计算了软开关实现条件,最后搭建了300W的实验样机进行了实验验证。     

双馈风机对系统电压影响及补偿策略分析

正主要研究了两种控制策略下双馈型风力发电机并网对系统电压的影响,分析了不同风速下无功补偿装置的优化配置,通过选择合适的风机控制方案及无功补偿策略,实现了风电场风电机组的优化控制。首先介绍了双馈型风力发电机的基本结构以及几种常用的无功补偿措施,然后利用Matlab/Simulink软件搭建了风机和典型风速模型,分别对正常情况下和典型故障下的系统电压变化情况进行了仿真研究。通过构造无功补偿优化函数,对几种补偿措施进行综合分析。结果表明,风机并网会对电压造成一定影响,且对不同控制策略下的影响程度也有所不同,因此建议选取函数值最小的无功补偿策略作为该风速下的最优补偿策略。实际中可根据风场特点、运行状况和经济成本等进行综合考量,选择最为合适的无功补偿策略。     

H桥级联电池储能系统四级均衡控制研究

针对H桥级联电池储能系统中电池均衡的问题,研究和设计四级均衡控制。在电池模块内,单体采用双向DC/DC进行模块-单体的能量转移实现模块内单体间的均衡;在同组的电池模块之间采用基于交流母线的双向AC/DC实现电池模块间的均衡;在同一相不同的储能单元间采用基于荷电状态(SOC)的比例功率分配控制实现同相内储能单元间的均衡;对于储能系统三相之间的不均衡采取零序电压注入法进行均衡控制。上述控制在南方电网深圳宝清电池储能站2 MW/10 kV H桥级联储能系统上应用并进行测试验证。     

核电棒电源系统的设计探究

基于压水堆核电厂的棒电源系统供电特性和系统性能的要求,全面分析了国内外主流堆型的设计特点,对电动机发电机组的励磁系统、控制系统和继电保护系统等方面进行了探讨,完善了系统的设计功能,为进一步改进和优化棒电源系统提供了参考。     

减少风力机转矩波动的异步变桨控制

为了减少大型风力机的风轮转矩波动,本文根据风剪切、塔影和湍流对风轮转矩的影响规律提出了一种新型的异步变桨控制策略,即独立地对每个桨叶的桨距角进行控制,从而改变了桨叶上气动力产生的摆振力矩,减少了风轮转矩的波动和桨叶上的不平衡载荷;同时采用单神经元自适应PID控制策略设计异步变桨控制器。仿真结果不仅验证了基于单神经元自适应PID的异步变桨控制策略的正确性和有效性,而且证明采用该异步变桨控制系统不但减少了风轮转矩被动,还减少了桨叶上挥舞力矩的波动、偏航力矩波动和俯仰力矩波动,有效降低了风力发电机组各部件的疲劳载荷,对今后实际风场中异步变桨控制系统的实现具有一定的指导意义。     

虚拟风场和风力机模拟系统的实验研究

在不具备风场环境或风力机的条件下,建立虚拟风场和风力机模拟系统,对风力发电系统的研究具有重要作用。根据风速变化规律,建立了基于谱密度分析的自回归理论的风速模型。在此风速模型基础上,考虑涡流效应,对叶片进行受力分析,根据叶素理论和权系数分配叶素的方法建立风轮转矩模型,利用转矩控制直流电动机模拟风力机,搭建了虚拟风场和风力机模拟系统实验平台。虚拟风场的建立为虚拟风力机暂态或连续性实验提供了良好的基础。风力机模拟系统实验不仅验证了风轮转矩模型的准确性,反映了风速变化时模拟输出风轮转矩的快速跟随性能,而且可用于变速恒频风力发电系统的研究,证明其控制策略的正确性。