电网不对称故障下VSC-HVDC系统的直接功率控制

针对在电网传输线路发生不对称故障时,采用稳态的电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制算法将引起直流电压波动,交流电流畸变等问题,提出采用改进的直接功率控制(DPC)算法对VSC-HVDC系统的稳态和暂态过程进行控制。该方法以瞬时无功功率理论和dq变换为基础,通过实时控制电压源换流器(VSC)系统输入输出功率平衡,从而完成系统的交直流功率传输。对于不对称故障时直流电压出现的波动问题,通过对输入的瞬时功率进行分解,采用正序功率和相位作为控制信号对电压波动进行抑制。最后,通过PSCAD软件对所提出的控制算法进行系统仿真,从仿真的结果看出当系统故障时,改进的算法能够有效的抑制直流电压的波动,降低电流的谐波含量。同时也验证了该算法不仅能够很好的完成系统的稳态和暂态的过程控制而且能够有效隔离电网故障增强电网的稳定性。     

基于背靠背SVG的电气化铁路电能质量综合治理

针对电气化铁路引起的负序、谐波和无功问题,采用将SVG背靠背联接与固定补偿(FC)相结合来实现负荷平衡以及补偿无功和谐渡的方案.该方案将2台SVG背靠背联接使用,通过实时计算两供电臂的负荷差.将差值的一半有功功率通过共用的直流电容,从重臂分配到轻臂从而实现负荷平衡,并同时补偿牵引负荷引起的谐波和无功问题,达到电能质量的综合治理.该方案经过变电所实际运行,并对多种补偿方式下的电能质量进行多次测试,结果显示该方案能够达到较好的治理效果.     

基于FPGA的综合潮流控制器的设计与实现

分析了同相牵引供电系统的结构与原理,并提出了综合潮流控制器的一种设计与实现方案.该方案通过采用改进的瞬时无功功率检测方法,计算出补偿电流并通过控制背靠背的SVG系统实现同相牵引供电和电能质量综合治理.详细介绍了以FPGA为核心的综合潮流控制器的设计和实现方法,该控制器由先进的FPGA、A/D转换和IGBT等电路构成,通过对多路电压、电流实时输入信号进行采集和处理,由FPGA快速计算生成指令电流,最后再通过滞环调制方式控制背靠背的SVG系统从而实现同相牵引供电.仿真和实验验证了方案的正确性和有效性.     

考虑跨省交易能耗评估的区域节能电力市场与随机规划购电模型

在区域共同电力市场环境下,考虑跨省交易的能耗评估提出了区域节能市场模式以及该模式下的省级电网随机规划购电模型,将节能降耗工作的开展从省内市场扩展到了区域市场.首先,构建了区域节能市场交易模式.其具体包括区域市场跨省交易的基本流程、省级电网跨省售电能耗水平的申报方法、跨省交易边际能耗水平的确定方法以及跨省交易节能效益评估指标.然后,在所建的区域节能市场模式下,考虑跨省交易电力与电量确定的函数关系以及市场电价、绿色能源生产、负荷需求等随机因素,构建了考虑跨省交易能耗评估的省级电网随机规划购电模型.最后,算例仿真表明了所提的区域节能市场与购电模型的有效性.     

同相供电系统潮流控制器容量的优化配置

首先建立了潮流控制器(PFC)综合补偿的数学模型,给出了针对任意三相—两相接线变压器的PFC综合补偿电流的通用表达式;进而提出了以牵引变电所完全补偿和满意补偿为目标的PFC容量综合配置方法。利用3种不同的牵引负荷,分别对按照2类补偿目标设计的PFC容量综合配置方案进行分析和比较。实例分析表明,采用文中所提出的配置方法,PFC可在负荷周期内满足满意补偿的目标,显著降低了自身的工程造价,同时实现了对装置容量的充分利用。     

以太网供电在嵌入式系统中的应用

提出符合IEEE802.3af标准的以太网电缆电源解决方案,分析了以太网供电的具体过程,并设计以德州仪器(TI)公司的电源管理芯片为核心的受电模块电路,通过与美国网件公司的交换机配合使用,实现了对基于以太传输的网嵌入式远程测控系统的供电,目前该系统已经在实际中得到广泛的应用.     

计及风电预测可信度的经济调度及辅助决策方法

含风电系统经济调度的研究为大规模风电并网运行提供了相关对策。文中针对风电出力预测水平的局限性,建立了风功率预测可信度模型,并利用分区建模的手段建立了风功率预测误差模型。基于此,分析了考虑预测可信度的储能成本模型,结合火电机组出力成本模型完成了含风电系统的经济调度模型。模型考虑了系统失负荷、弃风概率约束及输电线路安全约束;为减小储能成本,将储能容量表示为平抑风功率预测误差的概率模型;同时在目标函数中引入储能成本调节系数,用于风功率调度水平的辅助决策。以10机系统为例,采用Monte Carlo模拟技术及模糊聚类辅助决策手段验证了所述方法的可行性。     

混合式电铁电能质量调节器补偿原理及容量分析

研究了基于背靠背单相换流器与固定补偿(FC)相结合的混合补偿方式在变压器平衡接线方式下实现电能质量综合治理的容量配置方案。基于无源补偿系统的结构和原理,分析了无源补偿负序和无功所需的补偿容量,然后提出根据变电所容量和牵引负荷特点并考虑运行情况,采用优化配置FC和背靠背单相换流器的补偿容量方法,可实现电能质量综合治理并有效提高设备利用率、节约投资。该方案经现场试验测试并通过对比和分析测试结果得出混合补偿方式有较好的补偿效果,同时其容量配置对其治理效果影响较大。     

基于直接功率控制的单相AC-DC变流器控制器设计

将单相系统延迟90°得到αβ坐标系二相系统,并由此建立了单相变流器的数学模型。基于直接功率控制设计了单相变流器控制系统。提出电压外环使用二自由度PI控制器以提高控制系统的鲁棒性并降低系统启动过程中的超调量,对可能影响系统性能的采样电压进行了修正。最后基于PSCAD/EMTDC的仿真分析验证了方案的可行性。     

基于FPGA的综合潮流控制器的设计与实现

分析了同相牵引供电系统的结构与原理,并提出了综合潮流控制器的一种设计与实现方案。该方案通过采用改进的瞬时无功功率检测方法,计算出补偿电流并通过控制背靠背的SVG系统实现同相牵引供电和电能质量综合治理。详细介绍了以FPGA为核心的综合潮流控制器的设计和实现方法,该控制器由先进的FPGA、A/D转换和IGBT等电路构成,通过对多路电压、电流实时输入信号进行采集和处理,由FPGA快速计算生成指令电流,最后再通过滞环调制方式控制背靠背的SVG系统从而实现同相牵引供电。仿真和实验验证了方案的正确性和有效性。