南方交直流并联电网运行问题分析

南方电网是中国首个长距离大容量送电的交直流并联运行电网.本文介绍了电网概况,分析了电网运行中存在的弱阻尼、动态电压支撑能力不足等主要问题. 在分析电网现有相关技术策略的基础上,探讨了解决这些问题的方法和手段,并对将来的工作进行了展望.  

一种限流式混合直流断路器方案

直流输电与交流输电相比,具有线损低、不存在系统同步运行稳定性问题等一系列优点。近年来,随着电压源型高压变流器等技术的迅速发展,柔性多端高压直流输电系统、直流输配电网以及直流断路器等关键技术与装备的研究受到了国内外的高度重视。文中简要阐述了机械式、全固态与混合式3类直流断路器的拓扑结构、工作原理、优缺点及国内外研究现状,指出高压直流断路器应以混合式为主要发展方向;提出一种限流式混合直流断路器方案并仿真验证了其可行性,该方案采用全/半控器件串联构成固态开关再与机械开关并联的混合开关结构及故障限流技术,可有效抑制直流短路电流上升率,降低故障判断灵敏性与机械开关速动性的要求,减少高压应用场合下固态开关器件的串联数量(特别是绝缘栅双极型晶体管等价格昂贵的全控型器件),从而降低装置工程化实现的技术难度及其体积与成本。  

并联UPS系统均流控制

研究了一种不间断电源(uninterrupted power supply，UPS)均流控制方法，在有功功率和无功功率控制逆变基准电压幅值和相位的基础上加入了输出滤波电感电流的直流分量控制。有功功率和无功功率以及电感电流直流分量通过CAN总线进行传输，提高了并联系统的抗干扰能力和可靠性。滤波电感电流直流分量控制的加入可以有效地提高整个并联UPS系统的均流特性以及稳定性。2台DSP控制的30 kVA三相四线UPS并联系统验证了该方法的可行性，实验证明该控制方法可以取得良好的并联均流效果和稳定性。  

屏蔽电缆的分布参数测量及瞬态分析

通过实验方法测量了终端短路和开路两种情况下屏蔽电缆各导体之问的输入阻抗，进而可以得到屏蔽电缆的单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵。为了便于瞬态分析，在复频域采用矢量匹配法，得到了单位长串联阻抗矩阵和并联导纳矩阵的时域形式，并在此基础上基于递归卷积推导了求解电缆上各点电压和电流瞬态响应的时域有限差分法迭代公式。最后，通过两个算例验证了该文测量方法和计算方法的  

一种新颖的串/并联输出双BUCK逆变器

研究了一种可串联或并联输出的双BUCK逆变器,该逆变电路具有无桥臂直通、可高频高效率运行的特点.通过合理的开关逻辑电路,实现了该逆变器串联或并联输出,从而根据需要提供两种不同规格的输出电压,满足不同负载设备的需要.提出同步开关型PWM调制方案与交错开关型PWM调制方案,两种调制方案均消除了传统SPWM调制方案下存在的环流能量,减小了由于环流造成的损耗.最后通过1000W的原理样机,验证了串/并联输出双BUCK逆变器可高频高效率运行的特点,具有广泛应用前景.  

基于下垂特性控制的无互联线逆变器并联动态性能分析

对于无互联信号线逆变器并联系统，采用传统有功和无功功率下垂控制法往往会引起动态性能的问题。该文在传统下垂法中额外加入瞬态下垂分量，并且稳态下垂分量采用了旨在减小连线阻抗影响的并联控制策略，使多逆变器模块的电流均分能快速达到稳定。运用小信号建模分析表明控制方程系数的匹配能较大的影响瞬态响应，合理的参数设计有利于动态性能的提高。采用数字信号处理器(digital signal processor，DSP)实现全数字化逆变器并联系统设计，实验结果表明所提出的方案能有效提高无互联信号线逆变器并联系统的动态性能。  

多级并联电流反馈型DC-DC升压变换器中的分岔与混沌

该文利用二维非线性映射的分岔理论分析了多级并联电流反馈型DC—DC升压变换器中的分岔与混沌现象，并得出其在相同参数配置下随着级联数增加的变化规律。该文采用离散时间模型法建立了系统在连续电流工作状态下的离散时间映射关系式，并在此基础上进行了分析和计算机仿真。  

基于自主均流法模块并联的小信号分析

随着分布式电源的发展，越来越多的电源系统采用模块并联技术，自主均流法以其优越的性能而得以广泛应用，本针对自主均流法的特点，对其进行小信号分析，揭示了三不控制的特点，提出了三环设计规则，并把这一规则则成功地应用电力操作电源中。  

电压电流双闭环控制逆变器并联系统的建模和环流特性分析

传统的基于功率差的逆变器并联控制方法是由电力系统中同步电机并网理论演变而来,通过分别改变各并联模块输出电压的幅值和相位来分别控制各模块输出无功和有功功率平衡,但该并联均流方案应用于电压电流双闭环反馈控制逆变器并联系统时有较大的控制误差.本文建立了考虑环流因素的电压电流双环控制逆变器闭环系统电路模型,依据传递函数推导出并联系统有功环流和无功环流与输出电压幅值和相位的关系.建立基于等效输出阻抗和求解微分方程的环流特性分析方法,给出了逆变器输出有功环流和无功环流与输出电压幅值和相位之间的定量关系,提出了相应的并联均流控制方案.仿真结果证实有功和无功环流均受输出电压幅值和相位影响,实验结果证明所提控制方案有较好的均流效果.  

不同容量微源逆变器并联功率鲁棒控制

微网不同容量逆变器按照比例精确分配负荷有功功率和无功功率的条件是等效输出阻抗与容量成反比,但实际中由于参数漂移、谐波注入和采集误差很难精确设计等效输出阻抗。以感性输出阻抗为例,分析等效输出阻抗对功率分配的影响机理及传统下垂控制法的局限。针对一种包含电压电流环的功率下垂控制器,通过重新设计等效输出阻抗,提出一种功率分配鲁棒控制方法,使无功功率分配不受输出阻抗变化的影响,并使等效输出阻抗幅频特性在工频内输出呈感性,高频内呈阻性以满足下垂方程及实现谐波抑制。仿真和实验证明并联运行的微源逆变器能按容量比精确分配负荷有功和无功,设计的控制器具备较强的鲁棒性能。