两级式光伏并网发电系统控制规律研究与仿真

根据单相两级式隔离型光伏并网发电系统,设计出前级BOOST升压电路以及后级逆变电路,并分析了其系统控制,计算了BOOST电路以及低通滤波的元器件参数,搭建了MATLAB/Simulink仿真电路,经仿真实验,证明该两级式隔离型光伏并网发电系统输出电流波形失真度小,频率相位特性满足并网要求。     

改进FBD算法对APF电流补偿研究*

针对有源电力滤波器(APF)的谐波电流检测方法,提出一种改进型FBD算法.先使用电压序列分解法得到与正序基波电压同频同相位的参考电压,从而代替实际电网电压,避免了电网电压畸变带来的误差.再使用添加滑窗的均值电流算法对FBD算法中的等效电导进行低通滤波.最后将三相电流谐波的补偿信号输入APF主电路进行正弦脉宽调制(SPWM),得到补偿电流对电网谐波进行补偿.仿真试验表明,该算法能快速有效地检测出电网负载的谐波电流,检测精度比传统方法更高.     

电流互感器中的相位补偿技术

在电力系统中,电子式电流互感器已被广泛应用于电流测量,为了解决精确测量小电流(小于1 000A)这一国际公认的难题,设计一种新型的电子式电流互感器.针对新型电流互感器传感头的特点,对传感头部分各环节所引入的相位差进行分析研究,根据传感头分析结果设计出一种实用的相位补偿电路,并给出其仿真结果及试验结果.结果表明其精度完全能达到国标0.2级标准.     

配电系统单相接地全故障电流估算方法

配电系统发生单相接地故障时,故障点短路电流既包含工频分量,还包括持续时间较短、但在故障初期幅值较大、能量较为集中的暂态分量,快速、准确地计算出全故障电流是实现全故障电流补偿的前提。提出一种配电系统单相接地全故障电流的计算方法,采用等值Γ电路对系统线路建模,分析了采用Γ型等值电路进行计算的合理性和可行性,通过母线TV获取系统三相电压的时域信号,采用描述Γ电路的微分方程,基于KCL可计算出系统单相接地故障的全故障电流,此作为全故障电流的补偿依据。算例仿真表明基于等值Γ电路计算全故障电流的方法具有原理清晰、计算速度快、所需电气量少、计算结果准确、无需故障选线等优点,完全能够满足配电系统单相接地全故障电流补偿的要求。     

小电流系统单相接地全故障电流计算方法

传统消弧线圈对小电流接地短路电流的补偿为工频无功分量补偿,且采用过补偿方式,补偿后接地点残流较大,易造成消弧失败。为实现单相接地全故障电流补偿,提出一种全故障电流的计算方法。分析了单相接地故障电流的特征,利用等值г电路对配电线路建模,形成单相接地故障零模网络,推导出接地故障电流同系统中性点零模电压的关系,从而利用差分方程迭代计算出全故障短路电流。该方法具有原理清晰、采样简单、计算准确迅速、无需故障选线等优点,为实现全故障电流补偿提供了精确的依据。RTDS仿真验证了全故障电流计算方法的准确性和有效性。     

电子式电流互感器传感头的相位差研究

为了降低传感头的相位差,从传感元件Rogowski线圈及后续处理电路的特点出发,对线圈和后续电路所产生的相位差进行分析计算,在此基础上设计合理的相位补偿电路,并给出试验结果。结果表明,相位调理电路完全能够补偿传感头所产生的相位差,从而使电流互感器的精度达到国标0.2级标准。     

高压静止无功补偿系统检测电源的设计

为解决向高压静止无功补偿系统检测装置可靠、安全供电问题,设计了一种基于PWM控制的电流源/电压源的电路.此电路采用功率三极管作为分流器将由补偿系统的长脉冲触发装置形成的高频电流源转换成热耗小、输出电压稳定的直流电压源.对电路的工作原理、关键技术进行了分析,同时采用Matlab软件对电路模型进行了仿真,并对搭建的试验电路进行验证,仿真及试验结果均表明该电路满足设计要求.证明该电源特别适合作为高压静止无功补偿系统检测装置的直流供电电源.     

基于电流融合的单相接地故障选线方法研究

分析自动跟踪补偿消弧线圈接地电网的零序测量电流分布规律。自动补偿消弧线圈接地电网由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,使直接利用基波零序电流的选线方法很难真正实现。针对自动补偿电网的特点,将零序测量电流与消弧线圈补偿电流融合作为小电流接地故障选线的计算判据,提出一种新的针对补偿电网的单相接地故障选线方法。     

补偿电网单相接地故障选线

由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,更增加了小电流接地选线的难度。在详细分析补偿电网零序测量电流分布的基础上,将消弧线圈补偿电流融入小电流接地选线计算和判断中,提出一种新的、针对补偿电网和基于单相接地故障工频稳态量分析的小电流接地选线算法。EMTP仿真分析显示了该算法具有较高的保护裕度。初步挂网运行试验也证明了该算法选线准确性较高。     

交流功率测量相位偏移补偿的研究

相位偏差是影响功率测量精度的重要因素.本文以三相交流在线测试仪为模型,分析了电压取样电路、电流取样电路、滤波电路和频率测量误差对相位偏差的影响,提出了选取电流与相位偏差曲线拐点作为相位偏差校准点的分段线性化校正方法.同时,本文还介绍了在系统存在相位偏差的条件下,利用同步交流采样原理计算有功功率和无功功率的方法和补偿步骤.实践表明,在本文算法基础上研制的功率测量系统的有功功率和无功功率测量误差均小于0.05％.     

改进的滑模观测器实现PMSM无传感器控制

无传感器控制技术能提高永磁同步电机驱动系统可靠性、环境适应性,且降低系统成本.基于一阶滑模观测器的无位置控制系统中,低通滤波器提取反电动势时,将产生相位延迟和幅值衰减,常需相位补偿环节.随着转速降低,补偿环节的补偿作用变差,位置估计误差增大,带载能力大大下降;且现场应用中,理想的补偿系数不易得到,系统调试难度较大.针对...     

一种能消除直流偏置和稳态误差的电压型磁链观测器

电压型磁链观测器由于物理概念清晰、简单易用而备受关注.然而它固有的初值误差和直流偏置问题,使用已有的低通滤波器(LPF)等方法很难彻底解决,而且会带来稳态误差.本文在已有方法的基础上,提出了一种使用低通滤波器和高通滤波器(HPF)串联代替纯积分求解定子磁链的新方法,更有效地消除了初值误差和直流偏置的影响,并利用时间相量分析的方法,推出稳态误差的补偿公式,实现了磁链观测零偏置和稳态无误差.该方法简单明了,易于在数字系统中实现.仿真和试验结果都显示,直接转矩控制的低速性能有了显著提高,这也证明了新观测器的有效性.     

瞬时检测谐波及无功电流的单相有源滤波器研究

为了实现对电力系统谐波的实时和精确补偿,提出了一种瞬时谐波及无功电流实时检测单相混合有源滤波器的方案,这种单相滤波器可根据用户的选择对谐波和无功电流同时进行补偿或对谐波单独进行补偿,并有LCD实时显示运行参数。对该滤波器的系统框架,控制电路,谐波检测方法,数字低通滤波等都作了较为详细的介绍。     

低通滤波器对单相电路谐波电流检测的影响分析

针对单相电路谐波和无功电流检测的有功电流分离法,利用MATLAB软件建立仿真模型,就其中的低通滤波器对谐波电流检测效果进行了仿真分析。结果表明,低通滤波器的截止频率、阶数和类型对检测电路的动态响应过程、检测精度都有很大影响。     

基于ADVFC32的电子式电流互感器相位补偿研究

介绍了基于ADVFC32的电子电流互感器的工作原理,主要分析了电流互感器相位补偿中截止频率和相移关系问题。针对实际硬件电路输出电压相位滞后问题提出校正方案并进行实验,结果表明,采用有源低通二阶滤波器及全通滤波器在一定范围内可以校正相位。     

用于电能计量芯片的无功功率计量方法

现有电能计量芯片中无功功率计量电路难以同时满足计量精度高与硬件开销小的要求。为解决此问题,提出了一种无功功率计量的新方法,该方法采用3个一阶IIR滤波器,其中电压通道内的相位移动滤波器使电压信号产生-90°相移,电压通道和电流通道内的两个幅度补偿滤波器共同对由相位移动滤波器产生的信号幅度衰减进行补偿。两个幅度补偿滤波器被要求设计成具有相同的结构和参数,二者的并联应用不会改变电压与电流之间的相位差。提出了高效的无功功率计量系统设计方法,其中特别是幅度补偿滤波器设计的优化方法。仿真和实际产品测试结果表明,该无功功率计量方法不仅硬件资源消耗较少,而且可以达到较高的计量精度,优于现有电能计量芯片的无功功率计量方法。     

The CCII+ and the ICCII as basic building blocks in low‐pass filter realizations

Three new grounded capacitor current mode low‐pass filters using two inverting second‐generation current conveyor (ICCII) or one double output ICCII are given. The circuits employ the minimum number of passive circuit components, namely two resistors and two capacitors. The circuits are generated from three new voltage mode low‐pass filters realized with the ICCII. A new grounded capacitor CCII+ current mode low‐pass filter is generated from one of the new voltage mode low‐pass filters employing two ICCII?. A new grounded passive component low‐pass filter with independent control on Q and using three ICCII+ is also introduced. Spice simulation results based on using the 0.5 µm CMOS model are included to support the theoretical analysis. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于自适应陷波器单相电路无功功率测量新方法

传统的根据无功功率的定义来计算无功功率的方法难以满足动态无功补偿控制系统中快速响应的要求。提出了基于自适应陷波器的单相电路的无功功率检测新方法。该方法采用自适应陷波器提取出单相电压、电流及它们的90°相位变换值,然后通过单相瞬时无功功率理论计算无功功率。仿真结果表明,在幅值稳定的情况下,该方法能够以较小的误差检测出无功功率;在幅值突变和线性变化的情况下,能够根据电压变化快速追踪无功功率的变化。     

Voltage mode and current mode Tow Thomas bi‐quadratic filters using inverting CCII

A voltage mode Tow Thomas bi‐quadratic filter using the inverting second‐generation current conveyor (ICCII) is given. The filter has high input impedance, employs two grounded capacitors, and has independent control on Q, independent control on the band‐pass and low‐pass response gain. Three alternative current mode filters are generated from the voltage mode circuit. The three circuits have zero input impedance, employ grounded capacitors and have independent control on Q. Two of the circuits have also all resistors grounded and the other uses only ICCII?and has only one floating resistor. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于双DSP大功率并联型有源电力滤波器的研究

本文介绍了双DSP控制下大容量有源电力滤波器二重化的研究,重点阐述了系统控制、谐波电流指令提取和试验情况。控制方法采用PWM直接控制电流的方法,控制策略以d/q坐标变换为基础,实行分次补偿。因采样和补偿系统造成的幅值和相位差,在谐波电流指令提取过程中进行了动态补偿。单机100kVA和二重化200kVA有源电力滤波器的实验结果证明了控制方法和控制策略的正确性。