10kV配电网线损计算方法研究

在配电网巡检工作中,线损理论计算是一项重要的工作,其为科学管理线损提供理论依据。本文主要介绍了线损理论计算的均方根电流法、平均电流法、最大电流法、电压损失法、等值电阻法、潮流计算法,并论述了它们在实际应用过程中的优缺点。最后,对这几种计算方法进行总结归纳。     

单相有源电力滤波器新型数字化控制技术

提出了一种单相有源电力滤波器新型数字化控制技术。只需检测系统电流和逆变器的直流侧电容电压,经过简单的计算,可求出各个开关周期内开关管的占空比。提出的控制技术易于实现全数字化,可避免传统瞬时无功理论的复杂计算,克服滞环控制难以数字化的缺点。通过对电流积分环节的调节作用,实现了电流直流分量的闭环控制,并提高了电路可靠性。仿真结果表明,新方案可有效的消除系统电流的直流分量,实现谐波电流抑制。     

基于现今值观测器的混合微网直流母线电压控制研究

文章针对混合微电网直流母线电压控制技术开展了研究。首先,建立了用于控制直流母线电压的双向DC/AC数学模型,并以稳定直流母线电压为目标,进行了带有电流前馈的控制系统设计。为了解决系统中直流母线负载电流测量难度较大的问题,基于现今观测器提出了一种负载电流的估计方法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。     

直流供电系统电容在线测量器的设计与应用

为了测量直流供电系统接地电容,避免直流接地电容对系统带来的潜在危害,同时在不断电的情况下对系统接地电容进行测量,设计了一款直流供电系统电容在线测量器。其使用检测桥来进行系统接地电容的计算,通过切换检测桥来改变直流系统的正负极接地电压,使接地电容完成充放电过程,并记录充放电曲线。再通过一阶电路响应公式,来计算系统的等效接地电容。通过实验测试,该测量器能够准确测量系统的接地电容,测量误差在10%以内,且测量过程中不会对直流系统造成不利影响。     

光伏直流微电网超级电容储能控制策略研究

光伏直流微电网有离网和并网两种工作模式。离网模式下,由于负荷及分布式电源功率变化,导致母线电压波动;并网模式下,微电网输入功率变动以及非线性负载产生的低次谐波会使并网电流脉动,影响电能质量。文章提出了基于超级电容的储能控制方案,利用超级电容的快速充放电特性,离网运行时在传统双闭环控制方案中加入电压的功率微分控制,稳定直流母线电压的波动;并网模式时提出一种并网电流脉动补偿控制方案,降低并网电流的脉动,提高电能质量。最后,仿真建模验证了所提控制方案能有效解决直流母线电压波动及并网电流脉动的问题。     

基于智能卸荷电路的双馈风电机组故障穿越控制

双馈风电机组并网比例不断提高,加剧了电网遭遇外部故障导致规模化脱网问题。文章介绍了现有风机故障穿越控制方案的原理,考虑到频繁投切直流卸荷电路电阻易引起电压波形畸变、超级电容器控制方案成本过高等问题,提出了基于智能卸荷电路的双馈风电机组故障穿越控制方案。该方案将卸荷电阻通过DC/DC变换器与直流母线相连,在控制电路中引入有功功率-直流母线电压的下垂控制环节,实现故障期间电路电阻吸收功率的动态调节,同时设置高、低电压穿越两种模式,根据并网点电压变化情况自主启动。最后,在Matlab/Simulink中对智能卸荷电路控制策略进行验证。仿真结果表明,基于智能卸荷电路的风电机组故障穿越控制策略在直流母线电压抑制、电压恢复所需时间、转子电流畸变程度和方案经济成本等方面具有优势。     

石化企业变配电所谐波计算及治理方案探讨

目前新建工程的设计中谐波方案的确定存在一定的盲目性,采用电气计算软件对全厂的供配电系统进行谐波潮流仿真计算,分析母线谐波电压、支路谐波电流、电压和电流的总谐波畸变率,实施各种滤波方案,通过仿真计算来验证谐波治理的效果,从而确定适合该项目的滤波治理方案;其次,对比国标GB/T14549与国际标准IEEE519中关于谐波电压、电流畸变率限制值的区别,确定该谐波潮流计算结果准确性的判断依据。     

T型三电平逆变器模型预测多目标优化控制方法

该文建立T型三电平逆变器的主电路数学模型,研究一种T型三电平逆变器模型预测多目标优化控制方法,主要包含输出电压控制和中点电位平衡的控制:首先对负载电压电流进行采样,用采样值计算出输出电压预测值,得到使预测电压与参考电压之间的误差最小的开关状态,同时测量直流母线中点电流,得到中点电位的偏差值,根据此开关状态下对应的直流侧电容充放电情况,优化选择使中点电位偏差值减小的开关状态,在下一个采样周期作用于逆变器,从而实现输出电压控制和中点电位平衡控制。最后通过Matlab/Simulink仿真和实验进行验证,仿真和实验结果表明,该方法可很好地实现输出电压控制和中点电位平衡控制,且具有原理简单、易于数字化实现的特点。     

基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案

针对现有高压直流输电线路保护可靠性偏低的问题,提出了一种基于状态坐标分析的高压直流输电线路保护方案。在直流线路电流和电压的坐标系中,定义以直流线路2端的电压值和电流值为坐标的点为状态坐标,通过对直流线路故障后状态坐标变化的分析发现,直流线路区内和区外故障后2端状态坐标的变化具有明显的差异,据此构建直流输电线路的保护判据。通过PSCAD仿真验证,结果表明,所提的保护方案具有可靠性高、易于整定和耐受过渡电阻能力强等诸多优点。     

基于本地信息的有限选择性直流微电网保护方案

为兼顾直流保护的经济性和选择性,提出一种面向双端直流微电网的有限选择性直流保护方案.首先划分保护区域,分析直流短路故障下的突变电流方向和变化率特征.继而利用区域出口线路的电流突变量信息和有限数目直流断路器的延时配合,形成二级级差式保护方案.待故障电流降至为零,分布式电源有序重启,基于本地电流或电压信息完成“握手式”的健...     

稀疏采样下DC/DC输出波形时域参数计算方法

分析了纹波频谱及稀疏采样下频域计算方法的误差,设计了一种基于时域指数函数的计算方法,并提出了采样点在分段中的辨识方法,实现了稀疏采样下电流电压较高精度的计算,为直流系统电能计量及保护测控装置中的电流电压计算提供了一种参考方案。最后,以Buck DC/DC输出电能计量为例,比较分析了本方法与基于频域的电度计量方法的精确度;结果表明,在相同的采样率下,本算法相对误差和绝对误差都较小。     

分布式光伏逆变器的优化设计研究

文章对两级单相光伏逆变器元件及控制策略进行优化配置,提出一种光伏逆变器无直流电压传感器控制策略。该控制策略利用逆变器中直流链电压与正弦脉宽调制信号,电压与占空比的对应关系,把传统控制中需要测量和直接控制的电量,通过控制器产生的中间信号来进行间接控制,既消除测量采样电路窜入的电磁干扰又不增加计算量,在确保实现光伏电源最大功率发电和电能逆变功能基础上降低了建设成本。最后在MATLAB下仿真,仿真结果证明所提控制策略的正确性与可行性。     

一种风电场经柔性直流输电并网控制方法改进探讨

基于PSCAD仿真工具对通过柔性直流输电进行大型风电并网的问题进行了研究。建立了采用永磁同步电机的风电场等效聚合模型,分析了柔性直流输电的结构及控制改进方法,研究了在交流大电网互联和大型风电并网两种情况下的柔性直流输电系统响应。当风电场接入柔性直流输电系统时,输电系统对风电场产生一定的影响,使得风电场的输出波动通过电流内环的电压补偿项经过二次反馈给风电场,从而导致输出有功功率和无功功率的波动。为了解决风电场并网输出波动的问题,对柔性直流输电控制方案进行了改进。仿真结果显示在保持了系统优异故障穿越能力的同时,该改进方案能够有效地减小风电场的输出波动,增强了系统的稳定性     

硅太阳电池电源

一、硅太阳电池电源结构硅太阳电池电源的典型电路如图1所示。它一般由硅太阳电池方阵、蓄电池组和配电箱等部分组成。配电箱内装有直流电流表和直流电压表,分别用来测量短路电流、开路电压、充电和负载的电流与电压,以监视太阳电池方阵工作是否正常。在配电箱内还装有防反充二极管,可防止在光弱或无光照时,蓄电池通过太阳电池方阵放电。有些硅太阳电池电源还装有防过充电路、稳压电路、向日自动跟踪器、聚光器等装置。太阳电池方阵有平板式和聚光式两种。电池方阵根据用电负载对电压和功率的要求,用一定数量的单体太阳电池串、并联组装而成。平板武方阵只需将单     

三相联网逆变器电流控制策略研究

通过MATLAB/SIMULINK建立了联网逆变器的3种控制策略(滞环控制、基于SPWM调制的电流控制和基于SVPWM调制的电流控制).通过对3种控制策略的4个方面(稳态响应、电网电压谐波影响、动态响应和直流电压)来仿真对比分析3种控制策略.仿真结果表明,基于SVPWM调制的电流控制在3相联网逆变器中应用优于滞环控制和基于SPWM调制的电流控制.     

分布式逆变器并联运行系统的简化控制策略

围绕微电网中分布式单相逆变器并联运行系统的控制问题,设计了一种考虑逆变器滤波电容电压和并网电流信息不可用时的简化控制策略,可有效提高系统可靠性。对于电压信息缺失,控制器利用内部估算的电压参考和逆变器侧电感电流测量值计算有功和无功功率,进而可使用频率和电压下垂特性,无需互连线。逆变器在参考电压幅值和频率下的运行是通过直接控制调制波来实现的,故缓解了由于缺少某些电压和电流信息而导致无法实现闭环的情况。利用所搭建的测试平台进行了实验,实验结果验证了所设计分布式逆变器并联运行系统的简化控制器配置的有效性。     

±500 kV电子式直流电流互感器设计及检验

介绍了一种适用于±500kV高压直流系统的电子式直流电流互感器。与传统直流互感器采用的电磁感应原理不同,该互感器采用分流器+罗氏线圈+光纤传输模式,由分流器测量直流电流,罗氏线圈测量谐波电流,将光纤复合绝缘子作为光信号传输通道,利用光纤传导技术解决了传统测量技术中高低压间信号隔离的难题,通过温升和精度试验证明了该互感器的主要技术参数满足高压直流电流测量系统设计指标。     

超级电容储能系统在电网电压不平衡风电系统中的协调控制

基于在直流母线上加装超级电容储能系统的方案,提出了基于网侧电流约束条件的协调控制策略,采用PR调节器对网侧变流器的电流信号以及直流母线上的波动功率进行控制,从而实现电网不平衡工况下直流母线电压的稳定运行。     

附加电流前馈的虚拟直流电机控制技术

针对直流微电网中惯性、阻尼支撑不足导致的电压质量变差的问题,该文提出了一种附加电流前馈的虚拟直流机控制（VDMC）策略。在该策略中,通过模拟直流电机的运行性能,建立适用于双向DC-DC换流器的控制结构,以提高对直流电压的惯性和阻尼支持能力。为消除负荷扰动初期的电压波动,设计电流前馈补偿回路提升VDMC抑制电压突变的能力。根据阻抗比稳定性判据,分析附加回路对直流微电网稳定性的影响。最后,在直流微电网半实物仿真平台上进行了实验验证。结果表明,附加电流前馈的虚拟直流电机控制策略,改善了惯性支持功能和电压阻尼,从而进一步提高了直流微电网的动态稳定性。     

基于DSVPWM的PMSG并联型GS-NSC研究

为提高九开关变换器直流侧电压利用率,减少开关损耗,采用一种不连续空间矢量脉宽调制（DSVPWM）,同时将九开关变换器用于直驱式永磁同步风力发电机（PMSG）网侧构成并联型网侧九开关变换器（GS-NSC）。在对并联型GS-NSC控制策略、故障穿越方案进行理论分析的基础上,建立PMSG并联型GS-NSC仿真模型,设计多种电网电压故障工况对其进行仿真研究。结果表明,在电网电压正常工况下,并联型GS-NSC可维持电网电流的正弦波特性。在电网电压跌落工况下,并联型GS-NSC可向电网注入无功电流辅助电网电压的恢复,并通过提升并网电流幅值减少卸荷电路的功率损耗,降低PMSG散热负担。在电网电压骤升工况下,并联型GS-NSC可动态分配直流母线电压,避免因直流侧过压而导致PMSG退出运行。