不对称电压暂降对级联型变换器影响机理分析及参数设计

为降低级联H型变换器(CHB)对电压暂降的敏感度,提出了其耐受不对称电压暂降的参数设计方法。首先由不对称电压暂降下CHB各子模块整流桥臂导通特性,分析了不对称电压暂降下CHB子模块的三相整流电路的工作原理;在此基础上,提出了CHB各子模块直流电压幅值跌落的计算方法,作为设计满足直压裕度子模块数目的参考;最后依据不对称电压暂降下CHB各子模块输入、输出侧能量守恒关系,得到不对称电压暂降下各模块直流电压仍满足纹波需求所需的电容大小。试验结果表明:该参数设计使CHB具备免疫不对称电压暂降的能力,为CHB的设计、相关储能装置的设计提供参考依据。     

三相四线制系统负序模型及不平衡源责任计算研究

为量化三线四线制系统中系统侧和用户侧不平衡源在公共连接点(PCC)处的不平衡责任,定义了系统侧、用户侧及各个用户的负序电压责任指标,研究了三相四线制系统的等效负序模型,确定出模型中各等效参数的求取方法,进而实现了系统侧的等效电压源、输电线路和用户侧各负荷的负序电压责任划分。分别在等效电压源对称、输电线路对称,等效电压源对称、输电线路不对称,等效电压源不对称、输电线路对称,等效电压源不对称、输电线路不对称4种情况下,对仿真算例中的等效电压源、输电线路、负荷进行了负序电压责任计算,其结果验证了所提方法的准确性和可行性。     

电功率微机测量新算法的研究

详细分析了电功率与电压、电流分量之间存在的逻辑关系,提出了一种基波及谐波电压、电流分量的提取算法和等效瞬时导数法,给出了基波及谐波瞬时有功功率和无功功率的定义,提出了一种新的电功率微机测量新算法.数学推理和仿真结果表明,该算法能够从任意时刻开始计算,无需获得电压、电流的具体幅值和相位信息,能够克服基于频域分析常规算法的一些缺陷,有利于提高电功率测量的准确性和稳定性;所需的数据窗少,对滤波器的要求较低;数学公式不复杂,运算量小,有利于微机的实现和电功率的高精度测量.     

不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流峰值的控制策略

不对称电压暂降在电网实际运行中时有发生,此时电压负序分量的出现将导致光伏逆变器输出功率波动和三相电流畸变;同时电压暂降情况下电压幅值的降低使得输出电流峰值的增大,进而给光伏系统运行带来安全隐患。为此,需进行不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流峰值控制策略的研究。对目前研究较为广泛的不对称电压暂降情况下光伏逆变器控制方法进行了分析,着重研究了光伏逆变器的三相输出电流,给出了三相电流峰值和可能出现的最大电流峰值的计算方法,进而提出了限制电流峰值的方法,能够保证不对称电压暂降情况下光伏逆变器输出电流不会超出最大电流限值。仿真分析验证了所提方法的有效性。     

公共连接点不对称负荷的负序责任划分

近年来,由于电能质量引发的纠纷和电网事故呈上升趋势,而公共连接点(point of common coupling,PCC)的电压不平衡是由该点所连接的所有不对称负荷共同作用产生的,因此明确计算公共连接点所有不对称负荷分别在该点引起的电压不平衡度,对于明确各自的责任,解决供用电双方的矛盾,具有重要意义。提出了根据不对称负荷的电流不平衡度计算该不对称负荷在公共连接点引起的电压不平衡度的方法,基于LabVIEW环境编制了相应的计算程序,并在PSCAD搭建了不同的仿真模型,模拟在各种电压等级下连接不同负荷的情况,验证了所提方法的正确性和合理性。     

小电流接地系统不对称电压有源补偿控制方法

中性点非有效接地的中压配电网中,线路换位不佳、非全相供电以及消弧线圈电压谐振等因素均会导致系统三相电压不对称出现零序电压,威胁电网安全运行。分析了小电流接地系统不对称电压的产生机理,根据电压、电流互换特性研究了不对称电压与注入系统电流间的约束关系,提出了通过注入电流消除不对称电压的有源控制新原理。结合有源补偿装置给出一种可适应系统结构动态变化的不对称电压实用闭环控制方法,从任意幅值和相位的初始注入电流开始,先固定电流幅值改变相位使不对称电压达到最小,再固定相位改变注入电流幅值使不对称电压达到全局最小,即趋近于零。仿真验证表明所提方法可灵活、有效地控制不对称电压,维持电网三相电压平衡。     

基于同步对称分量法的静止无功补偿装置

该文提出了基于同步对称分量法的无功补偿导纳计算方法。该方法以电网三相正序电压为同步参考坐标，再利用旋转对称分量法可以方便地得到电网需要补偿的导纳值。文中提出的三相电压提取方法能有效地消除电网电压的畸变干扰，以电压为同步坐标的旋转对称分量法可消除电流中谐波的影响，从而可准确地计算出电网需要补偿的导纳值。基于该方法设计的静止无功补偿装置无需硬件锁相环，能够快速、准确地补偿对称／不对称负荷的无功功率，维持电压的稳定。采用PSCAD软件的仿真和实验结果证明，基于同步对称分量法的补偿导纳计算方法具有较好的效果。     

一种改进型ip-iq坐标变换电流谐波检测方法

针对现有的一些检测方法在三相电压不对称或畸变时存在的一些缺陷,根据通用瞬时无功功率理论,对传统的ip-iq坐标变换的谐波电流检测方法做了简单的改进。该方法从矢量分析角度出发,利用带通滤波器,根据三相电网电压和电流综合信息,获取ip-iq坐标变换矩阵来实现对谐波电流的检测,省去了三角函数计算和锁相环的使用,简化了计算。该方法既可适用于三相对称正弦电源系统,也可适用于不对称非正弦电源系统和电压畸变系统。仿真结果验证了该方法的正确性。     

基于平衡补偿法对负载中性点偏移电压的测量

配电系统中一般已知三相电压以及三相功率潮流,不能测出负载端中性点偏移电压,而在建立并求解三相电源电流数学模型的前提是必须已知中性点偏移电压。介绍了一种根据平衡补偿法测量中性点电压偏移量,应用并联补偿装置对不对称负载进行平衡补偿,得出补偿后系统对称电流和对称阻抗。采用不对称负载和补偿电抗的星三角变换对不对称负载进行修正,依据补偿前不对称电流等于负载电流为条件重复迭代计算精确求出不对称负载,并求得中性点电压偏移量。最后依据广东某一变电站为例,计算并用Matlab仿真证明了该方法的正确性。     

基于三相旋转参考相量的并联有源电力滤波器谐波电流精确检测方法

基于瞬时无功功率理论,建立了一个与电网电压同频率的单位对称基准旋转相量,提出了一种运用APF精确检测谐波电流的方法。该方法利用对称基准旋转相量求解基波正序有功电流幅值,并分别计算电压、电流与基准旋转相量相位差的正余弦值,从而求出基波功率角,消除检测基准旋转相量与电网电压的相位偏移。仿真结果验证了该方法的正确性,表明该方法不需要检测基准旋转相量和电网电压的相位同步情况,不仅适用于负载电流畸变且不对称的情况,而且适用于电网电压畸变且不对称的情况。     

基于混合Copula函数的风电功率相关性分析

风电功率作为电力系统调度运行中不可忽视的随机输入变量,其相关性分析直接影响电力系统的不确定性和运行风险评估。文中从风电功率相关结构的角度出发分析风电功率的相关性,分析了风电功率间的尾部特征,提出利用混合Copula函数建模分析风电功率相关性的方法。该方法依据风电功率测量数据的相关结构,以线性加权的方式构造能够描述不对称尾部特征的混合Copula函数,并利用期望最大化(EM)方法对相关参数进行估计,研究结果表明,混合Copula函数能够很好地刻画风电功率间的相关结构和尾部特征,同时基于Copula函数的相关性测度理论能够方便地求取反映相关程度的指标。     

10kV系统不对称电压有源控制方法

中性点不接地和中性点经消弧线圈接地10 k V系统中存在由零序电压引起的三相电压不对称,影响电网安全运行和经济运行。通过有源补偿技术消除不对称电压是一种新型且有效的不对称电压控制途径。在总结国内外研究与实践的基础上,介绍了有源补偿技术及现有补偿装置。简述了不对称电压有源控制的基本原理,对现有不对称电压有源控制方法进行综述并分析对比其性能,最后展望不对称电压有源控制的基本控制策略。     

不对称电网故障下的正序电压分量补偿法

针对双馈风力发电系统中的不对称电网电压故障,基于正负序分解的思想,提出了一种正序电压分量补偿方法,通过使用该方法将不对称故障问题的处理转化为对称故障问题的处理。提出了实现正序电压分量补偿法的拓扑结构和控制策略,并确定了正序电压参考值的计算方法。在Matlab/Simulink中构建了相应的仿真模型,通过不同故障类型和不同电压跌落程度下的仿真,验证了该方法在不对称电网故障下提高双馈风力发电机组低电压穿越能力的有效性。     

电压不平衡对异步电动机性能的影响

工厂、矿山、港口大量使用的是异步电机,异步电机虽为对称负载,但当其运行在不对称回路中时会出现负序分量,现通过计算来分析。1.不同线电压时的电压不平衡系数ε值在一般的异步电机中,因无中线,故无零序电流,当线电压已知时只要相电压的差(复数差)等于线电压就不影响正序电压和负序电压。采用对称分量法在不同线电压情     

不对称冲击负荷产生的电压波动计算方法探讨

电气化铁路冲击负荷具有不对称的特性,无法直接用基于三相对称系统的仿真软件计算其在电力系统公共连接点产生的电压波动。为解决这一问题,根据电压波动定义及计算公式原理,结合星形接线和三角形接线形式下相电压与线电压的关系,论证了相电压和线电压波动的一致性,并由此提出了等效负荷的概念。仿真计算结果表明,利用等效负荷在三相对称仿真系统中计算的结果与不对称冲击负荷最大相产生的电压波动相等。从而从理论和实例两方面证明了等效负荷在不对称冲击负荷电压波动计算中的适用性。     

不换位输电线路产生的不对称问题及解决方法

在线路负荷较轻或系统黑启动的初始阶段,由不换位超高压输电线路参数不对称产生的负序电流可能导致发电机负序保护动作,引起发电机跳闸或阻止发电机并网运行而造成大面积停电,或损坏系统中的一些用电设备.文章利用三相潮流计算程序对不同输送功率和不同线路长度情况下的由输电线路参数不对称引起的负序电压和电流进行了计算和分析,并对通过合理设置线路串补元件及线路两端无源无功补偿元件参数来减小负序分量的方法的可行性进行了探讨.计算分析结果表明,该方法能够有效抑制由线路参数不对称产生的负序电流和电压.     

考虑线路阻抗情况下的三相四线制不平衡系统无源补偿方法

目前针对三相不平衡系统的无源补偿方法大多都是忽略了电源电压不平衡及线路阻抗的影响。为此,推导了考虑线路阻抗影响,在电源电压及负载不对称的情况下,由电源对地电压、公共连接点对地电压及电流确定的三相四线制不对称系统无源补偿网络参数的方法。由该方法计算所得的补偿网络参数理论上可使待补偿系统的电流不平衡度及非有功功率降低至0,且满足补偿网络容量最小的优化目标。由于中性线阻抗在实际系统中难以精确测量,分析了忽略中性线阻抗在该方法计算过程中的合理性。仿真结果表明,该方法所设计的补偿网络是有效的,并且在忽略中性线阻抗的情况下,该方法也有一定的工程实用性。     

半桥三电平双有源桥不对称均压控制策略

半桥三电平双有源桥(HBTL-DAB)电路工作时必须解决三电平侧上下直流母线电容均压问题,在传统对称控制模式中,可通过微调占空比的方法,实现带载情况下的电容电压均衡控制。然而在空载情况下,对称控制模式难以从控制策略上实现上下直流母线电容电压的均衡调节。针对该问题,文中提出一种针对HBTL-DAB电路的不对称控制方法,首先从理论上分析对称模式不能均压的原因,进而根据不对称方法计算空载时上下直流母线电容分别在正负半周期内传输的能量偏差。通过调节该能量偏差实现上下直流母线电容电压的均衡控制,并同时指出影响电压均衡控制效果的主要因素。最后通过仿真,对所述不对称控制方法在多种工况下的运行情况进行验证。结果表明,无论是外部持续存在不平衡因素的工况、只存在初始不平衡因素的工况,还是内部存在脉冲误差的工况,不对称控制方法都能实现空载和带载时的电压均衡控制。     

基于二端口网络的三相异步发电机不对称稳态分析

对星接自激异步发电机三相不对称稳态运行进行分析计算,重点研究发电机电压变化情况。分析过程以Z参数的二端口网络和对称分量法为基础,推导发电机负载端的二端口网络模型及参数,该二端口网络输入端、输出端分别与异步发电机的正、负序等效电路相接合,建立异步发电机不对称稳态运行的等效电路。通过电路方法分析自激异步发电机不对称稳态运行性能,计算过程中实现了两个求解量的解耦。新分析方法通用性强,能大大提高计算速度。针对自激异步发电机带多种不同组合的三相不对称负载进行实验,实验值与计算值吻合好,由此验证了分析方法的有效性和准确度。     

D-STATCOM指令电流检测法的研究

提出了一种在电网电压不平衡且畸变情况下依然适用的补偿电流的准确检测法.该方法能快速检测并计算出电网基波正序电压的相位,从而在三相电压不对称且畸变时仍能准确检测出谐波和无功电流.仿真分析验证了该方法的正确性和可行性.