冲击性变流负荷无功功率特性研究

研究冲击性变流负荷无功功率特性,对其无功补偿装置及电力系统稳定运行具有重要意义。本文基于冲击性四象限变流负荷的结构特点和运行模式,采用交直流系统有功平衡原理推导了位移因数及无功功率解析式,构建了无功影响因素的三维曲面模型,深入分析了各种运行模式下无功特性,重点总结了运行模式、直流电流及触发角对无功功率的影响规律。通过实验对无功特性理论分析进行了验证,结果表明EAST装置变流系统实际无功特性与理论相一致。     

整流变压器偏磁对托卡马克电源系统谐波不稳定的分析

  目的  为了有效地抑制托卡马克电源系统中非特征次谐波对电网的扰动,研究了托卡马克电源系统低频谐波产生的机理。  方法  通过引入一种改进型的开关函数模型,并选取国际热核聚变实验反应堆(ITER)聚变装置为例,结合其相应的参数建立了其对应的交直流等效电路模型,并通过计算和仿真得到对应的输出2次谐波情况。  结果  通过计算得到输出量与输入量的比值稳定因子值几乎趋向于零。  结论  通过这一计算与仿真结果,可以确定整流变压器直流偏磁不会引起系统的谐波不稳定。     

采用脉冲阶梯调制技术的50kV、100A直流高压电源设计

EAST实验装置的辅助加热系统大功率直流高压电源要求调节方便、响应快捷和故障快速关断,为提高其输出参数而设计了一套50kV、100A等级的高压电源。该电源采用脉冲阶梯调制技术,利用50个不可控整流电源模块串联,控制各模块的开通和关断使输出电压在0～100%范围内调节,可实现快速动态响应和μs级的关断时间。模块串联运行和故障短路的测试结果表明其最大运行参数达57kV、108A,满足该系统的要求。     

基于ITER测试平台的无功功率算法研究

国际热核聚变实验堆（ITER）测试平台所带负载为电感很大的超导线圈,当接入电网后会产生大量的无功功率,造成电网电压下降,影响电网质量。为检测ITER测试平台无功补偿及滤波装置对无功功率的补偿效果,通过希尔伯特算法及双谱线插值FFT算法来实现无功功率的计算,并利用数据采集卡及LabVIEW软件来对试验数据进行实时采集、分析和显示。通过和电能质量分析仪的分析结果进行比较,验证了两种算法的正确性。     

磁约束聚变装置TCR型SVC系统优化与实现

研究磁约束聚变装置TCR型SVC系统对区域供电网络稳定运行、未来聚变电站建设具有重要意义。针对传统补偿及滤波方法运用在聚变领域存在响应时间长、滤波补偿精度低的问题,本文对滤波支路、相控电抗器和晶闸管阀相关参数进行了优化和设计,并重点针对负荷特殊性提出了无功预测-电压反馈复合控制方法。相关实验表明EAST无功补偿及滤波系统Ⅱ期工程响应、补偿及滤波性能达到良好的效果。