增强型SVG多机并联谐振机理与抑制方法研究

增强型静止无功发生器(ASVG)由于同时具有补偿无功与改善波形的作用,得到了广泛应用。由于增强型SVG的核心部分为开关电路,因此其输出存在开关次谐波,为了抑制这一谐波,增强型SVG的出口通常都接有LCL型滤波器。单台SVG并网时,通过事先整定相关参数,能够较好地实现无功补偿与改善波形的功能。但实际系统中,通常会有两台甚至更多SVG并列运行,此时由于LCL型滤波器与电网自身的电气特性,系统中可能会出现谐振,从而对系统的稳定性带来不利影响,此时依靠参数整定难以进行有效处理。本文通过研究等效电路与仿真,分析了增强型SVG在并列运行时的谐振机理,并提出了一种谐振抑制协调控制方案。     

基于MMC的半波长交流输电潜供电流抑制措施研究

半波长交流输电技术因其自身的特点在远距离输电场景中提供了一种解决方案,然而潜供电流的问题限制了半波长交流输电技术的发展和应用,现有的潜供电流抑制方案在半波长输电系统中应用时均存在不足。为了解决这一问题,本文总结了潜供电流的分布规律,在此基础上,提出了基于模块化多电平换流器（MMC）的潜供电流抑制措施,并进行了控制策略的设计以及参数的选取。此外,提出了分相投切无源元件来配合MMC工作从而减少MMC容量的方案。最后,在仿真平台对所提抑制措施进行了仿真验证,结果表明该措施可以有效地抑制半波长交流输电的潜供电流,加快熄弧速度,提高系统的故障恢复效率。     

串联型电能质量控制器全数字控制系统的研制

串联型电能质量控制器是一种可以有效提高用户端供电质量的电力电子装置。该文设计并应用数字信号处理器（Diigital Signal Processor-DSP）实现了串联型电能质量控制器的全数字实时控制，提出了一种适合在定点DSP上实现的空间矢量PWM快速生成算法。实验结果表明所研制的数字控制系统硬件、软件结构设计合理，谐波检测算法和空间矢量PWM算法快速有效，而其控制的串联型电能质量控制器具有良好的电能质量控制性能。     

应用新型能量函数的PWM整流器无源性控制方法

无源性控制作为一种本质稳定的非线性控制方法,是解决大量电力电子换流器并入电网后引发失稳现象的新型手段,但在PWM整流器直流侧电压参考值突变时,无源性控制下的直流侧电压跟踪其参考值相对缓慢.本文基于能量函数分析了传统无源性控制收敛速度较慢的根本原因,在此基础上提出了一种新型的能量函数,在该能量函数的基础上构建的无源性控制...     

MMC型统一电能质量控制器故障分析及保护策略

模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）拓扑结构引入统一电能质量控制器（unified power quality conditioner, UPQC）,既能够提高UPQC的容量又可以提高UPQC的电压等级,从而扩展了UPQC在中压领域的应用,使UPQC具有更加广阔的适用前景。然而当负载侧出现短路故障时,如何合理地操作保证其安全可靠地运行,不仅是系统对装置的要求,更是装置保护自身的要求。针对上述情况提出了应用于MMC型UPQC（MMC-UPQC）故障保护策略制定的原则,采用反并联晶闸管支路与线路断路器之间的动作配合,将串联MMC与故障线路隔离开,最终实现有效保护装置的目的。PSCAD/EMTDC环境下的仿真结果验证了所提方法的有效性及可行性。     

MMC-UPQC在RTDS仿真中的脉冲输入方案设计

统一电能质量控制器（UPQC）装置投入现场运行之前,开展基于实时数字仿真器（RTDS）的实验是非常重要的一步,不仅能够使UPQC控制器的功能和性能得到较为充分的验证,还可以积累经验为后续的物理实验提供重要的指导和借鉴。基于模块化多电平换流器（MMC）结构的UPQC由于模块数较多,需要触发的IGBT很多,为了合理利用RTDS宝贵的资源,在开展RTDS实验的时候,必须要对资源分配进行优化设计,其中脉冲的输入方案就是其中的一个重要环节。论文在分析说明MMC-UPQC的拓扑结构的基础之上,首先对RTDS及UPQC的物理控制器的结构和需求进行了梳理和分析,然后给出了两种脉冲输入方案并进行了对比分析,最后在RTDS平台上进行了数字-物理闭环仿真实验,实验结果验证了所给脉冲编码方案的可行性。     

LCC-HVDC换流站交流侧非特征次谐波产生机理与抑制方法研究

±800 kV 特高压直流输电换流站通常采用双 12 脉动换流的方式,理想运行工况下交流侧只含有 12k±1 次特征次谐波,但是近年来通过对特高压换流站的电能质量测试发现实际运行中交流侧非特征次谐波含量也较为明显。文章以宜宾—金华特高压直流输电金华换流站为例,采用分段时域法分析了换流变阻抗不平衡、晶闸管触发角偏差等因素...     

基于二端口阻抗模型的ES越限失效机理分析与控制方法

电力弹簧对大量可再生能源发电并网引起的电压波动具有抑制作用,但是其只能在一个确定的系统电压波动范围内工作,当系统电压波动较大时,电力弹簧则面临着越限失效的风险。针对此问题文章首先分析了电力弹簧的稳态运行范围以及越限失效的机理,其次分析了关键负载目标电压值的变化对电力弹簧运行范围的影响,并基于电力弹簧的二端口阻抗模型,提出了一种系统电压越限后关键负载目标电压计算方法,该方法通过优化系统电压越限后关键负载的目标电压,有效地扩大了电力弹簧的运行范围。最后搭建了三相电力弹簧的仿真模型,详细的仿真结果验证了所提方法在电力弹簧越限处理上的正确性。     

MMC型UPQC的启动控制策略对比研究

本文研究了基于模块化多电平型换流器的统一电能质量控制器(MMC-UPQC)的启动过程及控制方法。首先介绍了MMC-UPQC的基本运行原理,给出了数学模型,然后分析了MMC-UPQC的启动过程,针对串联侧换流器子模块电容升压过程的特点提出了两种不同的控制方法,并分别分析了各自的优缺点,最后进行了PSCAD/EMTDC仿真验证,结果表明串联侧换流器上下桥臂子模块轮换导通的控制方式由于采用逐步提高模块电容电压的方法,在启动过程的电压电流冲击较小,启动更为平稳,并且易于实现,是一种较好的启动方式。     

有源电力滤波器控制方法的再认识

本文研究有源电力滤波器的控制方法。首先对比研究了串联型和并联型有源电力滤波器的常见控制方法。然后提出一种将并联型有源电力滤波器控制为电压源的控制方法，称为电压模式控制。之后，与传统的电流模式控制方法进行了比较，发现电流模式控制是电压模式控制的一种特例，直接控制变流器的输出电压更一般。进一步提出并联型有源电力滤波器控制方法的统一描述，分析了控制方法有效的必要条件，并系统化地推导出几种新型控制方法。仿真和实验证明了新控制方法的有效性。