基于逆变器无功补偿配电网低电压治理仿真研究

针对配电网中因无功功率不平衡造成的线路低电压问题，通过潮流计算建立配电网低电压数学模型，研究了利用并联逆变器作为无功补偿装置来解决无功问题的理论依据，以单位功率因数法为控制方法。在MATLAB/Simulink上搭建了逆变器无功补偿低电压仿真模型，通过仿真实验，对比分析了接入前后的电压和电流波形的变化，仿真结果验证了该方法的可行性。     

基于直接电流控制D-STATCOM的PSCAD模型搭建

配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)是一种重要的电能质量校正设备,控制系统是它的关键组成部分,直接影响了D-STATCOM的动态补偿效果.基于PSCAD搭建了改进双闭环控制系统下的D-STATCOM仿真模型,省去了交流电压外环,在简化了控制系统的同时,保证了其补偿性能.仿真结果表明,所提出的控制策略是可行的,具有良好的动态补偿效果.     

D-STATCOM在配电线路潮流控制的应用研究

针对配电网中负载的变化对配电线路参数的影响,需要改变对配电网负载的潮流控制,然而传统的补偿装置不能在变化的负载条件下提供补偿.提出一种基于瞬时对称分量理论的电压源变换器(VSC)型D-STATCOM装置,该装置与配电线路相连来进行潮流控制.用瞬时对称分量法来产生参考电流;用滞环电流控制为D-STATCOM开关器件提供门极脉冲.仿真结果表明,基于瞬时对称分量理论的D-STATCOM装置为配电线路提供了有效的全部/部分无功补偿和有功补偿,验证了其可行性和有效性.     

基于DSP＋CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP＋CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器（APF）来实现补偿。本文介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计。电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的检测法;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等。通过MATLAB仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。     

改进PSO的可再生能源接入配电网无功补偿优化

由于风电自身固有的波动和接入配电网时形成的差异,导致风电并网过程中容易出现电网失稳现象.针对风电并网设计了一种改进PSO无功补偿方案.首先对风电接入配电网时的风电场和风机单元功率平衡进行分析,采用STATCOM动态补偿应对风电场出力的时变特性.然后在风电并网模型基础上,将无功补偿转化为多目标寻优问题,从电压偏差、有功损耗与谐波畸变三个角度构造寻优模型,并分别基于有功、无功、电压和电流关系设计了相应的等式、不等式与机会约束.最后对PSO的惯性系数与加速系数进行优化设计,根据分布熵计算动态调整惯性系数,根据粒子密度动态调整加速系数,从而改善PSO的收敛时间与收敛精度.算例仿真结果表明,基于改进PSO的无功补偿能够获得更好的电流质量和网络损耗,明显提高了无功补偿速度,有效保证了风电接入配电网的稳定性.     

SVG的电压定向控制算法仿真

针对电流控制方法在静止无功发生器SVG无功补偿上的缺陷,提出了一种先进的电压定向控制算法（VOC）. 首先介绍了VOC的基本原理,然后详细论述了电压定向控制的拓扑结构及无功电流与有功电流解藕过程,最后在MATLAB/Simulink的环境下进行了系统建模和仿真. 仿真结果表明,运行基于电压定向控制方法的SVG装置,系统将得到良好的动态特性,功率因数大大提高,弥补了传统电流控制的缺点,对于SVG的无功补偿效果提高具有重要的现实意义.     

基于SOGI-FLL算法的油田电网动态无功补偿对策研究

为了解决油田无功补偿装置爆电容现象,本课题在现有无功补偿装置存在问题的基础上,提出了采用晶闸管投切电容器与静止无功发生器相结合的补偿方案;将SOGI－FLL算法应用于电压精准锁相和无功功率的准确计算中,其结果分别用于确定Matlab仿真模型中晶闸管投切电容器的投入时刻和提供静止无功发生器的控制参考信号,从而实现谐波和无功电流的有效控制;仿真结果表明,该方案不仅实现了无功功率的有效补偿,而且进一步降低了油田配电网无功损耗,提高了功率因数。     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

基于SVPWM控制技术的串联补偿装置设计

柔性交流输电系统(FACTS)技术在提高电力系统运行稳定性和用电效率等方面起着至关重要的作用,即在FACTS技术的基础上对静止同步串联补偿器(SSSC)的数学模型和控制技术进行研究,并试将其应用到中低压电网中。先对配电网串联补偿装置的拓扑结构和控制技术的仿真模型再到小型模拟实验调试进行了深入细致研究,最后设计了以DSP+CPLD为核心芯片的模拟串联补偿装置控制系统,该串联补偿装置的控制系统是基于静止同步串联补偿器(SSSC)在配电网中的应用,它可以改变系统电压、电流、相角等参数来提高电力系统运行的稳定性。经Matlab仿真对配电网系统模型的分析和实验室对小型串联补偿装置控制系统的波形验证结果观察,该串联补偿装置控制技术可行,其对动态的无功补偿大大地提高了电网的功率因数,使串联补偿装置的控制系统性能得到了极大地提高。     

无功与谐波补偿检测的光伏并网仿真研究

研究了光伏电源并入配电网后对电能质量的影响.从理论上分析了对光伏并网发电系统进行无功补偿和消除配电网谐波的方法,利用瞬时无功功率理论检测系统无功及谐波电流,将无功和谐波补偿策略与光伏发电控制相结合.仿真结果表明,光伏电源并网能够较好地补偿系统无功和负载谐波,对提高负荷特性和电网的电能质量、减小电网电流谐波有显著的效果.     

谐波对港口起重机功率因素的影响

针对港口起重机日益突出的电能质量问题,从理论上分析了谐波对功率因素的影响,并对实际运行中起重机的谐波、功率因数和ISU动态无功补偿效果进行了测试,结果表明空载时谐波电流有较大畸变,并导致功率因数降低。采用ISU动态无功补偿对基波的功率因素有明显的改善,但对总的功率因数提高不明显,且在空载时会产生较大的谐波电流。     

新颖的双馈风力发电机灭磁控制策略

电网电压突变会引起双馈发电机输出功率波动和电磁转矩振动。造成这些电磁振荡的根本原因是定子绕组中产生的定子磁链暂态直流分量。本文详细分析了定子磁链暂态分量并推导出定子磁链和转子电流之间的数学表达式,在此基础上提出了一种新颖的双馈风力发电机定子磁链定向矢量控制的灭磁控制方法。仿真结果表明,所提出的灭磁控制方法可以在电网电压跌落程度较轻的情况下有效减小双馈发电机定子磁链中暂态直流分量的影响,提高双馈风电控制系统的稳定性,有利于实现风电机组的低电压穿越。     

基于ICAS算法的原动机仿真系统PI参数整定

原动机仿真系统是模拟原动机调速系统对电力系统机电暂态影响的重要装置,其速度电流调节器的参数设定长久以来主要依靠工程经验和反复修正得到,不仅耗时费力、准确度差,而且对装置的运行造成很大影响。新引入的遗传算法又存在早熟、收敛性差且不易于工程人员理解和参数辨识等问题。本文在分析得出速度电流综合调节器的本质为PI调节器的基础上,提出一种改进的混沌蚁群算法,以ITAE指标为目标函数对其比例系数K_p和时间常数τ_L进行整定。针对原动机仿真系统装置运用MATLAB编程比较传统算法、遗传算法和ICAS算法的控制效果,验证了该算法对PI参数整定的优越性。     

双闭环晶闸管不可逆直流调速系统的研究

本文先对V-M系统的组成及工作原理做了简要的分析,然后分别分析了直流调速系统中速度调节器ASR和电流调节器ACR的静态特性和动态特性,进行了数据处理与相关计算。最后,分析了系统的性能并得出了结论。     

采用相移PWM调制的多电平D类功率放大器滤波器研究

本文介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关型功率放大器,D类功率放大器是一种新型的功率放大器,具有效率高,体积小的特点,往往效率可达90%以上,但其带宽、保真度和稳定性没有A、B类功放好,输出电压的带宽较低,必须在信号的频率、滤波器的截止频率和开关频率之间做一个折衷,因此其输出滤波器的选择至关重要。文中着重分析研究了多电平D类功率放大器输出滤波器的设计方法,仿真及试验结果表明,采用该种方法设计输出滤波器,简便有效,输出系统带宽较宽,具有较好的动态特性。     

推进国产DCS应用进程的探讨

本文浅析了分散控制系统(以下简称DCS)在火电厂发电机组控制中的地位,介绍了国内火电机组主设备和辅网控制系统的应用调研情况,分析了全厂辅控网采用DCS的优势。在对国产DCS应用可靠性、技术与能力、价格水平、与进口DCS的差距等,进行综合分析研究的基础上,提出了推进机组DCS国产化的建议。     

滑模变结构理论在船舶柴油机燃油温度控制系统中的应用

为了实现对双输入非线性温度系统的控制,建立了船舶柴油机燃油温度系统的数学模型,并把该模型当作一类仿射非线性系统进行研究。运用滑模变结构控制理论,设计了一种针对仿射非线性系统的滑模控制器,实现了双输入双输出非线性耦合温度系统的控制。通过在组态王(KINGVIEW)环境下编制控制软件,实现了对柴油机高、低温燃油的温度控制。实验的结果显示了滑模变结构控制算法优于PID控制,并且有自适应能力强,动态、静态品质优良,鲁棒性好的特点。     

多绕组电压互感器误差现场校验技术研究

针对多绕组电压互感器非计量绕组负荷对计量绕组误差的影响问题,本文通过对多绕组高压电压互感器等值电路分析和理论推导,对多绕组电压互感器的计量绕组误差构成进行了研究,提出了一种利用非计量绕组施加不同负荷实现各绕组漏阻抗的测量方法,并计算得到多绕组电压互感器的计量绕组负载误差和非计量绕组对计量绕组的误差影响量。计量绕组各测量点的空载误差测量采用低压侧参考误差方法实现,通过常规方法在一个较低电压下测量电压互感器空载误差及二次回路参考电压点和测试点的参考误差,计算得到互感器各测试点的空载误差数据。本方法无需使用升压器和进行导纳值、直流电阻的测量,并避免了分布电容对误差的影响,试验结果表明测量准确度可以达到检定规程要求。     

创建智能监控的水工业远程综合自动化系统架构

城市水工业是一个传统的基础企业,自动化控制系统发展太慢,跟不上我国其他行业。21世纪是数字化、信息化和网络化时代。随着It技术、网络技术、无线传感器网络技术、高端的计算机技术、虚拟技术、嵌入式技术以及监控组态软件和先进控制技术的迅猛发展,只有创建最现代化最科学的综合自动化系统—即无处不在的云控制智能监控系统、才能建造经济持续发展的新型水企业。"12.5"期间,国务院拨重金用在云计算的高新技术建设上。云的时代,真正来临了。在数字化和网络化的伟大变革,数字信息量在不断爆炸,敏感业务的要求越来越高,动态的灵活的It网络服务的功能要求越来越快速和越来越安全。云离我们很远,但离我们也很近。     

零序暂态电流接地选线原理与方法研究

通过小电流接地模拟电网在不同条件下发生单相接地故障时的实录波形分析与处理,深入分析了小电流接地系统发生单相接地故障稳态过程和暂态过程,得到了小电流接地系统发生单相接地故障时暂态特征。鉴于模拟电网的局限性,采用MATLAB7.1/Simulink6.3软件搭建具有10kV五出线的仿真电网进行大量的单相接地故障仿真实验。最后,提出基于零序暂态电流首半波比值的选线判据,并对该方法进行大量不同条件下仿真实验,进一步验证该判据的正确性。