云广工程阀组旁路开关控制策略研究

详细总结了云广特高压直流系统的各种不同运行方式对阀组旁路开关状态的要求。着重分析了第二个阀组解锁、第一个阀组闭锁和第一个阀组紧急停运（ESOF）时阀组旁路开关的控制策略;阐明了换流阀触发脉冲与阀组旁路开关间的配合方式,并采用RTDS实时数字仿真系统对上述三种阀组解闭锁情况下阀组旁路开关的控制过程进行了仿真分析。立足于现场运行维护角度提出了阀组旁路开关的操作逻辑中应增加大电流闭锁手动操作逻辑,以保证设备安全。     

云广工程阀组旁路开关控制策略研究

详细总结了云广特高压直流系统的各种不同运行方式对阀组旁路开关状态的要求.着重分析了第二个阀组解锁、第一个阀组闭锁和第一个阀组紧急停运(ESOF)时阀组旁路开关的控制策略;阐明了换流阀触发脉冲与阀组旁路开关间的配合方式,并采用RTDS实时数字仿真系统对上述三种阀组解闭锁情况下阀组旁路开关的控制过程进行了仿真分析.立足于现场运行维护角度提出了阀组旁路开关的操作逻辑中应增加大电流闭锁手动操作逻辑,以保证设备安全.     

固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法

换流变压器分接开关是影响特高压直流系统安全可靠运行的关键一次设备。考虑到当前分接开关制造工艺和使用寿命的现状,通过优化直流系统运行控制策略降低开关设备动作频次具有较高的必要性。基于换流器稳态数学模型和直流功率模型,通过松弛换流阀控制角约束,提出基于固定换流变压器分接开关挡位的直流功率控制方法。基于控制角与直流功率的关系,优化换流变压器分接开关的初始挡位,实现直流系统功率的全范围调节。分析固定分接开关挡位对控制角、无功补偿影响,新的控制方法将增大直流系统整流侧触发角和逆变侧关断角并增加额外的无功功率,但避免了分接开关的频繁动作。CIGRE测试系统电路的仿真计算结果验证了所提方法的有效性和分析结论的正确性。     

晶闸管交流调压器触发电路分析与设计

分析了晶闸管交流调压器在感性负载时仅采用电压过零触发方式的不足,提出一种电压过零触发与电流过零触发联锁触发晶闸管开关的方法,并在电流过零触发电路中采用一种新型的电流过零检测技术,提高了系统运行的可靠性。     

晶闸管交流调顺触发电路分析与设计

分析了晶闸管交流调压器在感性负载时仅采用电压过零触发方式的不足,提出一种电压过零触发与电流过零发联锁触发晶闸管开关的方法,并在电流过零触发电路中采用一种新型的电流过零检测技术,提高了系统运行的可靠性。     

触发脉冲对多晶硅铸锭炉电源温控系统的影响

多晶硅铸锭炉电源温控系统采用了过零触发的控制方式,通过在165 k W电源设备上的实验,研究了触发脉冲对电源温控系统影响,结果表明:拓宽触发脉冲的宽度,得到了完整的正弦波;调整触发脉冲的起始位置,大大降低了设备切入电网时的冲击电流;将调压与调功有机的结合,对感性负载过零调功系统的稳定可靠运行有着非常重要作用。     

换流阀阀基电子设备丢脉冲保护与控制的研究

提出了一种避免因换流阀阀基电子设备触发脉冲丢失而造成控制保护系统(control and protection,CCP)误动作的控制策略。该策略的核心是同时算法设计,在控制保护系统经过以太网向门级单元(gate unit,GU)发出的触发信号出现脉冲丢失的情况下,VBE检测到回报信号后不做任何处理,根据运行经验和数理统计得出,当检测到连续丢4个周波(80 ms)的脉冲时才向控制保护系统发送请求切换系统信号。基于这种控制策略设计的阀基电子系统已经在实时数字仿真器联调试验中应用,试验结果表明,这种控制策略有效消除了现有保护方法产生的危险现象,避免了系统误动作的概率。     

基于双12脉动阀组共同控制的特高压单阀组投退策略

借助PSCAD/EMTDC程序研究了特高压直流输电系统双12脉动阀组共同控制方式下的单阀组投入和退出策略,分析了阀组触发角、触发脉冲、旁路开关、旁通对和在线调整控制器相关参数之间的顺序控制、时序配合。仿真结果表明:在双12脉动阀组共同控制方式下,单阀组投入宜采用小触发角解锁方式,解除触发角限制后串入限速模块和限幅模块可以改善投入过程中的直流运行参数动态响应特性;单阀组退出时,触发角按一定速率调整到90°,并投旁通对可加速退出过程。实例仿真表明所提控制策略能够满足特高压直流单阀组投退的要求。     

一起天广直流VBE系统跳闸仿真分析及改进措施研究

针对一起天广直流 VBE系统故障跳闸导致极２闭锁事件,基于阀触发时序、触发回路及阀回检信号条件, 分析了故障发生的过程,指出 VBE系统阀触发脉冲丢失是导致换流阀闭锁的主要原因,直接原因是多个可控硅未向 VBE系统返回回检信息.根据仿真试验结果,提出可通过优化 TC处理器板至背板之间的接口芯片,以提高天广直流输电系统运行可靠性。     

可控串联补偿（TCSC）的分析研究（下）

在文献「１」基础上，描述了ＴＣＳＣ触发控制方式，分析比较了各种控制方式下ＴＣＳＣ对系统暂态行为的影响，提出了ＴＣＳＣ新的等间隔触发控制策略。与固定触发角的分要控制方式相比，等间事触发控制能有效地提高的动态性能，减少过冲，且更快地趋于稳定，仿真研究还表明：采用电容电压过零时刻为基准的触发控制方式比以线路电流过零时刻为基准的控制方式具有更好的阻尼系统振荡的性能。这一点在以往许多研究文献中，由于采用电流     

A variable structure static phase shifting transformer for power system stabilization

A variable structure sliding mode control system for controlling a static phase shifter is developed. The static phase shifter aims at introducing voltage phase shift between the terminals of transmission line. The voltage phase shift is controlled by adding to the voltage of one end of transmission line a quadrature voltage component. The thyristor switches is used to regulate that quadrature component, whereupon, the phase shift is changed. A sample power system model used for digital simulation is linearzied to design the variable structure control algorithm. To validate the power and robustness of the proposed controller for enhancing power system stability, the studied power system is subjected to different disturbances such as tie line power, frequency or synchronous machine speed disturbances. The power system dynamic responses for the above disturbances prove the effectiveness and superiority of the variable structure control system in terms of fast damping response with less settling time.     

电流相位补偿解决单相PFC中的过零畸变

有源功率因数校正(Active Power Factor Correction,简称APFC)是提高功率因数的常用技术,但其输入电流在输入电J卡过零附近存在畸变问题.在中频360～800 Hz的应用场合,过零畸变尤其明显.输入电流过零畸变的主要原因足输入电流相位超前.通过求解PFC变换器的导纳函数,指出输入电流相位超前的原因.在此基础上,通过电流超前相位补偿的方法.消除导纳函数中造成电流相位超前的部分,解决了因电流相位超前引起的过零畸变.     

基于模糊自适应控制的接触器过零投切系统研究

以负载变化不剧烈条件下高压动态无功补偿为研究背景,发挥接触器在高压领域的优势,针对接触器投切电容器造成的投切瞬间会产生浪涌电流及过电压的问题,提出接触器过零投切的同步关合控制方式。通过对接触器的动态特性分析,对真空接触器控制系统设计,并对接触器响应时间进行实验测试,基于接触器响应时间与操作电压以及环境温度的变化规律进行归纳,提出采用模糊自适应控制对不同环境温度以及操作电压下的接触器响应时间的预估方法,做到投切电容器的时间控制在电压电流零点附近的1ms内,并进行相应的仿真与实验验证,取得了良好的效果。所作研究可有效控制电容器在投切瞬间产生的浪涌电流和电压闪变的不利影响,确保在满足系统无功补偿的条件下实现电网的安全稳定运行。     

基于多绕组永磁发电机的大容量级联型风力发电变换器

针对大容量风电机组的中压变换问题,提出了一种基于多绕组永磁发电机的级联型变换器系统,通过模块单元级联实现中压输出,从而省去升压变压器.将模块中发电机的两个正交绕组经PFC整流后在直流母线上并联,实现发电机单位功率因数运行,并保持馈入直流母线的瞬时功率恒定.利用发电机的电枢电感作为升压电路的储能电感,减小了系统的体积和成本,导出了电感取值的适用范围.逆变侧的H桥单元级联电路采用矢量控制,独立调节注入电网的有功和无功功率.仿真和实验结果验证了该类变换器拓扑结构和控制方法的有效性.     

一种逆变器死区效应补偿方法

死区效应的存在使得逆变器输出电压和电流无法跟踪参考电压和电流,相位发生变化,增加了谐波分量,使系统的输出转矩存在很大脉动,尤其电机在低速运行时,可能导致系统不稳定。深入分析了死区效应和零电流箝位对输出电流的影响。针对电流过零区域极性判断不准从而导致误补偿的问题,提出在电流过零点设置夹断区间,在夹断区间外采用固定值补偿占空比,在夹断区间内采用线性补偿占空比。仿真及实验结果表明,采用该方法能有效减小电流的畸变和谐波分量。     

Control schemes and transient characteristics of a high‐speed phase shifter for power flow control in power transmission systems

In recent years, attention has been paid to the concept of FACTS (Flexible AC Transmission Systems), along with significant progress in power electronic technology. A high‐speed phase shifter, which is one of the most promising devices in the FACTS concept, has the potential of power flow control and/or voltage stability in power transmission systems. In this paper, theory and experiment reveal that conventional high‐speed phase shifters may cause power swings in a transient state as a result of coupling between instantaneous active and reactive power control loops. Thus, two new control schemes for a high‐speed phase shifter are proposed to achieve both power flow control and power swing damping. The second proposed control scheme is based on the control scheme of an already proposed series active filter. Simulated and experimental results agree well with analytical results, not only in steady states but also in transient states. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 128(2): 74–82, 1999     

考虑阻抗双解现象的可控串补模式切换控制方法

可控串联补偿(thyristor controlled series capacitor,TCSC)的模式切换对电力系统的稳定控制具有重要意义。TCSC阻抗双解现象的存在对其模式切换提出了更高的要求,单一改变触发角的方法无法实现模式切换。在考虑阻抗双解现象影响的基础上,提出了一套相应的TCSC模式切换控制方法。通过强制晶闸管支路电流与线路电流同步,实现由容性区到Bypass模式的切换;在由容性区到感性微调模式切换的过程中提出了晶闸管条件触发的方法,即当线路电流和电容电压满足同向条件时晶闸管才触发导通。同时为及时向切换控制提供线路电流同步信号,提出了一种预测电流过零的新方法。数字仿真及动模实验结果表明,提出的切换方法能使切换过程平稳迅速,且动态特性良好。     

变电站主变压器档位设置预优化方法

基于不同变压器调档所引起的电压无功变化在稳态电网中具有近似线性叠加性质,提出一种简单实用的变压器调档策略,以满足电网的无功电压调控需求。在当前潮流下计算变压器抽头变动一档引起全网节点的电压和无功变化级差（步长）,定义为一档电压效应和一档无功效应,以抽头变化量（步数）及无功改变量之和的最小值作为目标函数,以全网节点达到目标控制电压范围内作为约束条件,对变压器档位进行组合优化计算,得到优化调档策略,可作为全局优化的预优化计算或变电站档位规划。某实际电网的计算表明此方法简便实用。     

Power system security enhancement by OPF with phase shifter

This paper presents an integrated optimal power flow (OPF) with phase shifter approach to enhance power system security. The general OPF calculations are hourly based and the control variables of OPF are continuous. However, the calculations of phase shifter are daily based, and the variables related to phase shifter are discrete. Therefore, the general OPF cannot be directly used to solve this problem. The paper develops the rule-based OPF with phase shifter scheme to bridge the problems. In order to effectively alleviate the line overloads, the ranking of phase shifter locations is conducted based on contingency analysis and sensitivity analysis. The best phase shifter sites are identified and selected into a rule-based system accordingly. The handshaking procedure between the adjustment of the selected phase shifters and OPF calculation is proposed using a rule-based method. The hourly-based OPF problem is solved by the extended quadratic interior point method. The IEEE 30-bus system is used to test the proposed scheme     

一种应用于航空电源的单相APFC技术

升压型有源单相功率因数校正（Boost APFC）变换器在输入电压过零附近,输入电流会发生畸变（简称过零畸变）。随着电网频率增加,（尤其是航空电网频率在360Hz-800Hz时）,畸变会变得更加严重,谐波含量也会增加。因此,传统的电流环路设计方法不适合应用在航空电源中。该文介绍了一种抵消超前相位导纳技术,可以修正控制环路电流参考值,消除电流相位超前,减小了在输入电压频率较高时的过零畸变,使谐波含量满足航空RTCADO-160D标准。基于控制芯片UCC3817,制作了一台实验样机,实验结果证明了该方法的可行性。