基于DSP的12脉动融冰控制保护系统的设计与实现

设计了一套基于DSP的12脉动直流融冰装置控制保护系统。该系统采用恒电流控制策略确保输出稳定的融冰电流,同时在出现故障时能确保装置与变电站设备安全。分别建立了三相输电线路融冰时需进行倒闸切换和地线融冰仿真模型。地线融冰之前需要进行空载升压试验,防止由于地线绝缘强度不足,使接入装置的地线与相邻地线间的间隙可能会被击穿,产生接地故障损坏换流站设备。使用牛寨换流站的地线融冰参数建立了仿真模型,并对地线空载升压试验进行了仿真分析。结果表明,在地线击穿导致接地故障时,电压偏差保护能迅速动作,确保融冰装置与变电站设备安全。所提出的电压偏差保护已经在牛寨换流站的直流融冰设备中得到验证。     

抑制电压过冲的新型SVC低电压保护控制策略

针对含静止无功补偿器SVC的电力系统在故障清除后的暂态过程中出现高电压的问题,在理论分析SVC引发电压过冲机理和常规低电压保护控制策略不足的基础上,提出抑制电压过冲的新型SVC低电压保护控制策略,即系统正常运行时先延时记录PI控制器输出电纳参考值与转换的触发角,在故障后将其锁定并屏蔽PI控制器的原输入与输出,然后输入锁定的触发角至触发控制环节准备脉冲信号,控制TCR输出感性无功功率,抵消故障清除后突增的容性无功功率以抑制电压过冲;同时根据锁定的电纳参考值计算出等效误差输入PI控制器,改变其输出,当退出SVC低电压保护控制时等于故障前的值,避免切换至恒压控制的过程中发生振荡。在PSCAD/EMTDC中的仿真结果表明,上述控制策略具有可行性和有效性。     

SVC接入侧过电压保护的改进控制策略研究北大核心CSCD

针对输电系统中装设于变压器低压侧的大容量SVC在系统处于重载运行工况时会出现过电压的问题,首先理论分析了SVC接入侧过电压的机理,然后指出了常规保护性限制策略的缺陷及其造成的问题,并在此基础上提出了SVC接入侧过电压保护的改进控制策略:即一方面使用比例积分控制替代常规的单纯积分控制,另一方面改变电压参考值使得SVC电压控制器输出的电纳参考值与限制器限幅后的最小电纳值相等,并且还增大SVC电压控制器的增益系数,从而可以快速而稳定地降低接入侧的过电压值。最后,在PSCAD/EMTDC中的实际算例仿真表明上述策略具有可行性和有效性。     

带辅助控制的TCR型SVC控制策略研究

针对TCR型SVC稳态运行时为了维持电压稳定需要不断调整输出而造成损耗较多的问题,在基本电压控制策略中加入了电压死区辅助控制:在电压允许误差范围内锁定SVC,在范围外则释放SVC调节电压至范围内.在此基础上,为了能更有效地利用SVC有限的额定容量,对应设计了可根据电压大小而变化的电压参考值,确保SVC输出一直处于可调节范围内且可具有较多的无功储备.针对当系统中含有2次谐波电压分量时会导致TCR电流中产生大量的直流分量问题,加入了TCR平衡辅助控制:通过将快速傅里叶变换和PI调节相结合调制触发角使反并联的晶闸管达到在正方向和负方向的导通时间不相同,将直流电流分量减小到零,保证装置的安全运行.仿真结果表明上述辅助控制具有可行性和有效性.     

主动触发式矿热炉中压串联电容补偿装置的研发

线路远距离输电导致的压降、损耗及感抗很大等问题,对矿热炉正常运行带来不利。针对此问题,对矿热炉功率因数补偿方式及补偿原理进行分析,设计了一种矿热炉中压串联电容补偿置装,采用主动触发间隙方式来保护电容器,具有自动调节电容器容量的能力。功率因数可提升至0. 92。该装置目前已经成功应用于内蒙古某矿热炉设备中,运行稳定,性能良好。