基于光伏无功补偿的直流输电系统换相失败抑制策略

针对高压直流输电系统中的换相失败问题,一般采用加装无功补偿设备的方法,通过提升系统动态无功支撑能力以抑制连续换相失败.为利用直流受端电网中光伏电站自身的无功补偿能力,提出一种基于光伏逆变器无功补偿的直流输电系统连续换相失败抑制策略.将故障时换流母线电压附加至光伏逆变器功率控制环节,以调节光伏输出功率,从而在故障时增加光伏的无功输出,达到抑制换相失败的作用.通过PSCAD/EMTDC仿真平台建立光伏接入直流输电系统受端模型,对所提策略有效性进行验证.最后为进一步探究所提策略,引入换相失败免疫因子作为抑制换相失败能力指标,对光伏容量、短路比和光伏位置因素对系统抑制换相失败能力的影响进行详细分析.     

基于光伏无功补偿的直流输电系统换相失败抑制策略

针对高压直流输电系统中的换相失败问题,一般采用加装无功补偿设备的方法,通过提升系统动态无功支撑能力以抑制连续换相失败.为利用直流受端电网中光伏电站自身的无功补偿能力,提出一种基于光伏逆变器无功补偿的直流输电系统连续换相失败抑制策略.将故障时换流母线电压附加至光伏逆变器功率控制环节,以调节光伏输出功率,从而在故障时增加光伏的无功输出,达到抑制换相失败的作用.通过PSCAD/EMTDC仿真平台建立光伏接入直流输电系统受端模型,对所提策略有效性进行验证.最后为进一步探究所提策略,引入换相失败免疫因子作为抑制换相失败能力指标,对光伏容量、短路比和光伏位置因素对系统抑制换相失败能力的影响进行详细分析.     

多馈入直流对上海电网稳定性影响的研究

研究了2012年4回高压直流线路同时落点于上海电网负荷中心时,在系统发生严重故障的情况下,交/直流系统的相互作用及对上海电网安全稳定性的影响.同时在N-1扫描的基础上,对导致各个逆变站换相失败的情况进行了分析,为上海电网的安全稳定运行提供了参考和理论计算依据.     

直流无刷电机无位置传感器控制方法

由于换相信号提取的准确性较低,导致直流无刷电机的换相控制效果较差,因此提出直流无刷电机无位置传感器控制方法研究.利用电机内绕组、反电势以及转子之间的关系,建立直流无刷电机模型,根据反电势变化对换相位置产生的影响,利用模型计算杂波的作用强度,提取到准确的换相信号,根据信号实现对换相操作的控制.通过实验对所提方法进行测试,...     

多直流送出交流电网故障特性仿真研究

建立了送端交流系统故障下送出直流的等值分析模型,考虑了送出直流的故障响应特性,分析了单直流送出交流电网故障等值特性,并基于CIGRE HVDC标准模型建立了三直流送出交流电网,对多直流送出交流电网各回直流的等值特性进行了仿真分析。结果表明送出直流等值特性与纯交流系统存在一定的差异,而多直流送出电网各回直流等值特性与单直流送出时一致,但受电气联接紧密程度的影响,各直流间的等值特性存在一定的差异。     

无刷直流钻井电机无位置传感器控制方法研究

受井下高温环境和安装精度的影响,无刷直流钻井电机不适用有位置传感器换相,采用理论上与转速无关的磁链函数法进行转子位置检测,基于对磁链函数法的分析,提出一种新的简化方法,滤波消除简化磁链函数的换相干扰脉冲,通过对换相前后非换相相电流的分析,设计了基于非换相相电流的换相阈值闭环控制补偿换相误差,实现了无刷直流钻井电机的准确换相。最后经过了仿真和实验验证。     

磁势自平衡回馈补偿式直流传感器频响特性研究

给出一种由磁势自平衡回路和差值电流补偿回路组成的新型直流传感器的数学模型,运用MATLAB软件研究了其幅频响应和相频响应特性.仿真结果说明在截止频率ω=1000以内,幅频特性曲线平坦,该传感器工作稳定.仿真也表明,补偿绕组阻抗增益越大,截止频率越高.因此减小补偿绕组的直流电阻,即增大其阻抗增益,可以扩展系统的频带宽度.     

500kV杨高站站域保护优化方案

对于有大直流接入的电网,直流受端交流故障将引起直流换相失败,一次换相失败恢复时间大约200ms,如同时发生两次及以上直流连续换相失败,即使采取切除送端2000万千瓦左右机组并闭锁直流等措施,送端电网可能仍无法稳定运行。本文主要分析上述情况下加装的500k V站域保护与现在有的断路器失灵及死区保护的区别,站域保护原理与动作行为,介绍500k V杨高站站域保护优化专项改造工程具体方案。     

基于阻抗法的径向均压槽气浮支承承载力研究

为提高气浮支承计算效率,以气浮表面布置径向均压槽的气浮支承为研究对象,提出一种计算径向均压槽气浮支承承载力的阻抗模型,利用CFD数值仿真验证阻抗模型的可行性,并分析均压槽深度、半径及角度对阻抗模型的影响。结果表明：该阻抗模型可计算不同截面形状的径向均压槽和无均压槽2种模型的承载力,且利用阻抗模型计算气浮支承承载力与CFD数值仿真计算结果具有较好的一致性;在气膜较小时,气浮支承表面布置均压槽结构能提高系统的阻抗系数,可有效提高气浮支承承载力;均压槽的深度、半径对系统的阻抗系数影响较大,而均压槽角度对系统的阻抗系数影响较小。     

电压源换流器直流侧短路故障特性分析

电压源换流器直流侧发生故障时,其故障电压电流变化迅速,对系统造成了严重威胁。针对这一问题,从电力电子层面深入分析了电压源换流器直流侧短路故障中最为严重的两极短路故障过程。将故障过程分为3个阶段,推导了电容放电阶段直流电压、电流表达式,分析了不控整流初始阶段存在的两种情况,对不控整流稳态阶段提出了采用开关函数计算短路电流的方法。最后通过PSCAD/EMTDC环境下±10 kV直流线路两极短路故障模型的仿真计算,对理论分析进行了验证。研究结果表明,两极短路故障后电路的响应情况与短路阻抗大小相关,短路阻抗较小时需要直流断路器在极短的时间内切除故障,短路阻抗较大时则可以利用交流侧的保护装置对直流侧电压、电流进行动态监测,实现直流侧短路故障的后备保护。     

基于MMC直流电网直流侧双极故障时线路故障电流计算方法

为了精确定量分析基于MMC的直流电网直流侧双极故障时线路故障电流暂态特性,对系统直流侧故障机理进行研究分析,给出了系统在短路故障状态下的等值电路模型,并对线路故障电流进行求解。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建三端柔性直流电网进行仿真验证。实验结果表明,提出的线路故障电流分析计算方法是可行的,并且具有较高的精确度,为直流电网的应用和关键器件的研究提供重要理论支撑和工程指导。     

无刷直流电机理想换相位置的理论及实验研究

无刷直流电机的设计与运行参数均会影响其理想换相位置,而换相的超前或者滞后均会引起控制效率的降低。为了分析电机参数对理想换相位置的影响,通过对称性边界条件建立了无刷直流电机的稳态电流数学模型。在稳态数学模型的基础上,根据理想换相位置与d轴电流的关系,进一步建立了通过最优化算法寻找理想换相位置的仿真系统。最后,通过实验电流波形与仿真电流波形的对比验证了仿真模型的准确性,并且对理想换相位置随电机内感、内阻、电气时间常数、转速和负载变化的规律进行了系统的研究。     

基于SEPIC变换器的无位置传感器无刷直流电机换相误差校正

传统反电势法的滤波器硬件结构设计将导致无位置传感器无刷直流电机的换相误差,当换相误差较大时将大大降低系统的性能指标。针对换相误差造成系统换相转矩脉动、失步等问题,通过分析理想反电势过零点与实际反电势过零点间相位差值的关系,提出在增加单端初级电感变换器(SEPIC)前级驱动电路的基础上,采取PWM-ON-PWM调制方式,通过检测非导通相(即悬空相)电压与校准后的电压大小进行比较,获取换相信号,实现对换相误差的校正。相比于传统反电势法,只需检测一路相电压,在降低系统转矩脉动的同时,对换相误差进行精准校正。仿真与实验结果验证了所提出的换相误差校正策略在全速范围内的有效性。     

基于反并联晶闸管保护的电容隔直装置在阳江电网的应用研究

直流输电系统大地单极运行方式会导致交流电网中性点接地变压器流入直流电流,产生直流偏磁现象,造成变压器谐波增大、噪声加剧、温度升高等一系列问题。现研究直流偏磁产生的机理及危害,提出一种基于反并联晶闸管保护的DCBD-CⅡ型电容隔直装置。通过在广东电网220 kV凌霄站的应用实例,证明了该装置能有效抑制直流电流,工程应用前景良好。     

汽车助力转向用无刷直流电机控制系统建模与仿真

直流无刷电动机是利用电子换相技术代替直流电动机的电刷换相的一种新型直流电动机,具有运行效率高、起动转矩大、调速范围广、结构简单、运行可靠等优点,随着高性能磁性材料问世,大大提高了直流无刷电动机的性能,使其在汽车上的应用会更加广泛.根据无刷直流电机的数学模型和运行原理,通过MATLAB软件的Simulink模块,搭建了电机及整个控制系统的仿真模型.结果表明:该模型的仿真结果与理论分析基本吻合,为系统的设计和调试提供了重要的参考价值.     

刀具负载对蜂窝复合材料超声切割声学系统阻抗特性的影响

针对刀具负载对蜂窝复合材料超声切割声学系统的影响,利用四端网络法,将压电换能器与变幅杆结合在一起,提出了声学系统的整体设计方程,得出了负载与声学系统阻抗特性的关系式。利用有限元软件对声学系统进行模态分析及谐响应分析,并利用阻抗分析仪和激光位移传感器对声学系统的阻抗﹑谐振频率和输出振幅进行检测。仿真和实验结果表明：随着刀具负载的增大,声学系统的阻抗值增大,谐振频率减小,但仿真与实验得出的输出振幅与理论分析不同,这是由于刀具的放大作用造成的。研究结果对声学系统的设计及实际应用有指导意义。     

基于LCC-MTDC的风电并网研究

我国风能资源呈区域化分布,大型风电基地一般都远离电力负荷中心,多端直流输电系统MTDC是电网规模化、集约化的有效方法。现对多端直流输电技术进行分析,构建了基于相控换流技术的多端直流供电系统LCC-MTDC,并建立相应的数学模型,利用PSCAD建立系统模型并在风速波动情况下进行仿真研究,验证所构建系统及其控制的有效性。     

弱磁控制系统的调节器设计

介绍一种非独立的、可弱磁升速的直流电动机调速系统,并采用工程设计方法选定了励磁电流控制器和反电势控制器的参数,在MATLAB／SIMULINK环境下仿真得到该系统的控制效果。研究了突加、突减负载以及带恒功率负载时的系统响应。     

无刷直流电动机转矩脉动抑制控制方法

对无刷直流电动机转矩脉动的产生机理进行分析。并通过对等效电路数学模型和运行状态的分析,得出了转矩脉动的大小及影响因素。然后通过PWM调制的方法对换相过程中产生的转矩脉动进行补偿,对不同的转速范围提出了不同的补偿方式。最后通过实验仿真验证了补偿方式的有效性。所得结果具有工程应用价值。     

长时直流绝缘阻抗测试仪的优化设计研究

针对不同电线电缆标准中长时直流绝缘阻抗测试要求,优化设计了长时直流绝缘阻抗测试仪。该测试仪采用嵌入式控制器,内置高频直流准谐振变换器,经过高频变压、隔离变换,输出纯净的直流高压信号;其拓扑转换效率高,输出纹波含量小,波形质量优异,长时间测试输出稳定,具有适用范围更广、输出精度更高、可靠性更好和误操作概率低等特点。使用该测试仪开展试验验证,验证结果表明：其能满足相关标准要求,可作为长时直流阻抗测试的有效试验装置。