铁路运行的电能质量影响(二):影响分析

电气化铁路负荷易对电网母线造成较严重的电能质量污染,有必要通过建模分析。作为2篇系列文章的第2篇,在第1篇文章的建模基础上,重点对电气化铁路可能出现的不同类型列车在不同工况运行时对变电站母线电能质量的影响进行了对比分析,即:分别针对电气化铁路无车、有1辆客车运行、有1辆货车运行和有2辆货车运行的4种典型工况,针对电气化铁路运行对220 kV三相母线电压波动、谐波、三相不平衡的影响进行了仿真对比。     

VSC-HVDC输电系统的无源性控制器设计

为了提高VSC-HVDC的控制性能,采用无源性理论,应用双闭环控制策略设计其控制器.首先建立基于dq坐标系下VSC-HVDC暂态数学模型的Euler-Lagrange模型,采用能量成型的方法,设计无源控制器,实现交流侧电流的快速跟踪和直流侧电压恒定,并且达到有功和无功功率独立控制的目的.最后建立基于Maltlab的仿真模型进行仿真分析,结果表明所设计的控制器具有良好的暂态控制性能和较强的鲁棒性.     

基于直接功率控制的AC-AC换流器控制策略研究

采用SVPWM的AC-AC换流器技术已经在实际中得到广泛的应用。针对AC-AC换流器控制方法,本文研究了一种新的控制策略,即直接功率控制(direct power control,DPC)策略。该控制策略实时检测和计算换流器的瞬时有功功率和无功功率,与给定的有功与无功功率值进行比较,发出控制信号,控制瞬时无功功率和瞬时有功功率在允许的范围。通过直接对系统的有功与无功进行控制,并网变流器能方便地实现以单位功率因数或者接近单位功率因数向电网馈送能量。最后,基于Matlab/Simulink的数字仿真验证了所设计的控制器具有很好的控制性能。     

配电台区交直流混合配电网工程建设研究

随着分布式电源、电动汽车、储能设施在电力系统的广泛应用,部分低压配电台区接入的直流负荷和直流电源比重快速增加,基于配电台区构建交直流混合配电网的建设改造工程在电力建设中逐步推广。从交直流配电网关键技术出发,对直流设备、网架结构等方面进行了分析。全面梳理交直流混合配电网在关键设备和组网方式等方面的技术应用,对DC/AC换流器、DC/DC换流器、直流断路器等设备在交直流混合配电网中的功能定位和发展趋势进行了探讨。分析了交直流混合配电网的典型应用场景,比较了辐射型、两端型、环型结构在运行方式、供电可靠性、经济性上的区别,并基于重庆西部科学城设想场景,提出基于电力电子变压器的建设改造方案,开展交直流混合配电网示范应用,实现高质量可靠供电。     

高铁负荷作用下电网脆弱线路辨识方法研究

电力系统脆弱线路的识别,对连锁故障的预测、提高系统安全运行水平和阻止大停电的发生具有重要意义。本文提出了一种考虑高铁负荷特性的电网脆弱线路辨识方法。依赖于实测高铁负荷数据以及N-1概率潮流计算,同时考虑电力网络传输线路之间的拓扑结构和电气耦合关系,由此建立了电力网络的相关性网络。在相关性网络的基础上,利用加权K核分解方法辨识出系统脆弱线路。在IEEE39节点系统的仿真中验证了该方法的正确性和有效性。     

关于影响光伏并网发电系统谐波水平因素的探讨

在分析逆变器所产生的谐波电流的特性基础上,结合光伏发电系统对自然条件敏感性这一特点,详细探讨了不均匀光照、多机并联以及并网点选择对光伏发电系统谐波水平的影响。在EMTDC/PSCAD中搭建了光伏发电系统模型,通过仿真分析验证了理论分析所提出的光伏发电系统谐波电流特性,为光伏发电系统谐波检测与治理提供了理论基础。     

含静止同步串联补偿器的单机系统非线性综合控制器设计

本文考虑含静止同步串联补偿器(SSSC)的单机无穷大系统、汽门、励磁各变量间的相互作用建立了4阶多变量3输入3输出非线性模型, 在此模型基础上, 运用动态逆系统方法完成解耦和线性化, 构造出3个单输入单输出的伪线性系统, 并采用变结构控制理论分别设计控制器. 根据MATLAB仿真结果验证了该控制方法对发电机功角, 机端电压和传输功率这3个控制指标有很好的控制效果.     

电网可视化无源滤波器优化设计软件开发

治理电网谐波时,怎样计算出无源滤波器的位置和参数成为其中的关键。目前的一些电力系统仿真计算软件或者只能在时域对单个谐波源进行频谱分析而不能进行谐波潮流的计算,或者只能进行谐波潮流计算而不能进行滤波器优化设计。我们基于Matlab和Delphi等开发平台,运用COM技术、面向对象等混合编程思想,开发出了1套电力系统谐波问题分析与治理的可视化操作软件包,为电网谐波问题分析与治理提供专门的整套解决方案。