区域互联多电压等级直流电网运行控制系统

为了提高直流电网运行控制能力,设计了区域互联多电压等级直流电网运行控制系统。分析电网的单级接线和双极接线的运行状态,通过搭建换流器和逆变器完成系统硬件设计。在软件设计中,设定功率调制功能、定电流控制功能、定电压控制功能,通过确定两个地区间的交流功率变化实现功率调节,根据定电流控制原理得到传感器输出数值,以此实现定电流控制,结合直流输入功率实现定电压控制,达到直流电网运行控制的目标。实验结果表明,设计系统的控制结果与标准要求吻合度在95%以上,具有极强的控制能力。     

一种级联固态变压器整流级均压控制策略研究

固态变压器作为未来智能电网中的核心设备,是一种基于电力电子变换技术实现传统变压器功能的新型智能变压器。模块级联固态变压器可以使低压器件工作在高压情况下,以提高电压等级,使其应用于电网中。模块式级联固态变压器整流级直流侧电压不均是该拓扑一个重要问题。因此从级联式拓扑直流侧电压不均的实质出发,提出一种调节调制波矢量有功分量的大小,重新构造各模块的调制波,使有功功率的重新分配以实现均压的策略,并给出了控制流程。最后通过仿真和搭建实验平台来验证,经仿真和实验效果来看,该均压策略是可行的。     

适用于弱互联电网的光伏逆变器LVRT控制策略研究

目前,光伏装机在电网中占比越来越高,并网光伏逆变器也有严格的低电压穿越要求。现行低电压穿越标准要求逆变器在低电压穿越期间按照曲线给予电网足够的无功电流支撑,但是没有对期间的有功电流响应做出明确要求。弱互联区域电网稳定不仅和无功电流相关,也在很大程度上和有功电流相关,同时低电压穿越期间有功缺额对频率也有较大影响。文章分析了电网电压不平衡时锁相环控制方法,并提出了一种基于解耦双同步坐标系锁相环的低电压穿越期间有功电流无功电流协调控制策略,搭建了基于F28335+CPLD的硬件控制平台,并最终在硬件在环仿真平台中验证了控制策略的有效性。     

大容量无励磁分接开关的研发

一．研发的必要性目前国内电网中500kV交流超高压电力变压器（包括发电机变压器）从原有载调压方式转为采用无励磁调压方式。而电气化铁路的迅速发展,对牵引变压器的电压有了更高的要求。同时发电机大容量化要求变压器和分接开关的大容量化。但目前大容量无励磁分接开关仍被国外产品所垄断。为了适应超高压变压器的配套需要,研发具有自主知识产权的大容量无励磁分接开关迫在眉睫。     

浅谈分层模型预测控制的风电场电压协调控制策略

随着风电并网技术的日益成熟,风电机组装机容量日益扩大,因此对大型风电场接入系统后的安全稳定问题也日益凸出。我国风电发展呈现弱电网和集群式发展特点,继而需要有效解决风电场电压无功率问题。为了有效解决上述问题,本文将提出分层模型预测控制的风电场电压协调控制策略。     

基于分布式电网中DVR的补偿控制策略研究

针对动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer, DVR）在分布式电网中补偿电压暂降出现的延时和控制不稳定等问题,本文提出一种无串联变压器型DVR的预测电压控制策略,该控制方法采用离散模型为一个电压源逆变器和一个用于开关控制逆变器结合生成一个接口滤波器。 在不需要任何线性控制器或调制技术下,通过DVR跟踪参考电压有效预测控制,保持负载电压在各种电压扰动下稳定输出正弦电压值。在DVR补偿控制策略方面,采用最小有功功率补偿控制策略,该方法更为有效地延长DVR补偿时间,降低DVR输出的有功功率,仿真分析与实验结果验证了所提方法的可行性。     

隐马尔科夫模型检测LDoS攻击方法的研究

针对低速率拒绝服务LDoS （Low-Rate Denial of Service）攻击具有平均速率低、隐蔽性强的特点,提出了一种基于隐马尔科夫模型的LDoS攻击检测方法。首先对网络状态建立隐马尔科夫模型,将归一化累计功率谱密度NCPSD（Normalized Cumulative Power Spectrum Density）方法的检测结果作为隐马尔科夫模型的观测值。利用前向算法得到不同观测值序列在该模型下的相似度作为检测依据。在NS 2中对本检测方法进行测试,实验结果表明本方法能够有效的检测LDoS攻击,与其他方法相比也具有更好的检测性能。通过假设检验得出检测率为99.96%。      

铜蒸气激光器中高压大功率脉冲变压器的研制

为了实现铜蒸气激光器电源的小型化,采用高压大功率脉冲变压器对储能电容进行开关脉冲充电的电路拓扑,通过建立设计和输出模型,采用铁基超微晶材料,研制了高压大功率脉冲变压器,在14kHz下实现了13kV的充电电压,传输功率超过2．3kW。通过控制IGBT的触发脉宽,可实现输出电压和功率的调节。     

一种固态变压器隔离级DAB变换器控制策略研究

固态变压器是一种将电力电子技术运用到电力变压器中的新型电气设备,固态变压器隔离级采用DAB变换器?适 用于大功率场合,易于实现零电压关联ZVS(Zero Voltage Switching),基于移相控制,通过改变移相占空比来调节传输功率和能量的流动方向,通过在闭环控制中引入补偿环节,消除了系统的静态误差,提高了动态响应速度,搭建仿真模型,验证了移相控制下DAB变换器的工作状态,通过基于 TMS320F28335的实验平台验证了DAB变换器能够实现直流变压功能,并且输出电压能够稳定在设定值,最终经逆变级产生了工频交流电压,验证了控制策略的有效性。     

三相三线制UPQC对电能质量问题的综合治理

统一电能质量调节器是一种综合治理调节电能质量的控制装置,可以对串联、并联补偿单元各自独立运行和协调控制两种工况下出现的电网电压跌落和电网电流谐波、无功电流等电能质量问题进行综合治理。首先分析了三相三线制UPQC的结构和各模块功能,然后采用同步坐标变换的畸变量检测算法和串联、并联协调控制策略,最后搭建UPQC实验平台,经过实验验证,UPQC在两种工况下对电能质量具有良好的治理能力。     

大型电力变压器状态检修的研究与应用

大型变压器是电力系统的枢纽,它的运行状况如何直接关系到整个电网的安全稳定运行。文中提出通过搜集和分析变压器故障的原因、性质与机理,结合内蒙古超高压供电局原有的生产MIS系统,在模糊数学、专家系统模型理论方法基础上建立变压器状态评估系统,通过状态检修评估系统对电力变压器进行定期评估和实时评估,给出变压器的检修策略,指导生产。     

基于DBN与健康指数的变压器评估与寿命预测方法

变压器的运行状态对电网能否正常运行至关重要,对变压器运行状态进行准确评估以及寿命预测是保证其变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于深度置信网络(DBN)与健康指数的变压器评估与寿命预测方法。通过无监督训练深度置信网络实现变压器运行状态数据的有效特征提取,进而构建设备运行状态的健康指数,对变压器状态进行评估,将评估结果结合健康指数曲线对其剩余寿命进行预测。以某变压器采集数据为例,结合实际运行情况,证明该方法能科学预测变压器设备有效寿命,为变电站的状态检修工作提供科学指导依据。     

探析高电压大容量变压器绝缘技术的应用

文章分析了高电压大容量变压器的绝缘材料,探析了绝缘技术在高电压大容量变压器中的应用,旨在为电力系统以及变压器绝缘领域的研究人员提供一定的参考。     

电力系统中大型风力发电的频率调整研究

电力系统频率调节的风力发电机组的主动参与是保证的必然要求大规模风电并网电力系统的安全运行。然而,它是传统的风主要是困难的发电机组参与电网频率调节。因此,解决这一问题正在成为一个热门的话题目前的研究。本文系统地回顾了相关的研究进展和性能的控制策略在电力系统频率调节的风力发电机的评估,包括对比仿真惯性控制,下垂控制,转子的转速控制,俯仰角控制和协调控制。     

高电压大容量变压器绝缘技术的应用

本文研究的是高电压大容量变压器绝缘技术的应用的相关问题,文章内容分为四个部分。第一部分概述了什么是高电压绝缘技术;第二部分介绍了高电压大容量变压器绝缘材料,具体包括气体绝缘材料、绝缘漆管、电工用塑料和绝缘胶;第三部分介绍了电压大容量变压器绝缘技术的类型,具体包括多胶模压绝缘体系、LD.F绝缘体系和少胶粉云母脂环氧VPI绝缘体系;第四部分对高电压大容量变压器绝缘技术进行展望。     

基于同步调相机和SVG的无功电压优化策略研究

大规模风电接入电网会给电网安全稳定运行带来诸多影响。针对大规模风电接入电网后带来的电网电压频繁、剧烈波动以及故障导致的风机脱网问题，提出基于调相机和SVG的无功电压优化控制方法。日前根据风电预测信息，建立日前无功电压优化模型，求解安排次日离散无功补偿装置的出力计划；日内在离散无功补偿装置出力计划的基础上，根据日内风电预测信息，建立日内无功优化模型，利用模型预测控制（MPC）对调相机和SVG的无功出力计划进行求解优化，并设置电压偏差校正环节，形成滚动优化，提高控制精度。此外，利用调相机和SVG的协调控制，有效发挥两种装置的无功补偿能力，抑制并网点电压的变化幅度，降低风机脱网风险。最后，通过算例分析验证了所提策略可有效平抑电网电压波动以及降低风机脱网风险。     

基于灵敏度分析的风电场集群双层电压协调控制策略

针对风电场集群地区的电压越限问题,文章构建了风电场集群无功电压协调控制系统的结构,提出了一种基于灵敏度分析的双层风电场集群电压协调控制策略,上层控制为集群控制中心协调控制区域内各风电场的并网点输出无功功率,下层控制为集群内的各风电场通过本站AVC系统自动调节并网点电压在电压目标值。所提控制策略利用风电场之间的实时电压/无功灵敏度,解决集群区域内风电场因本站无功调节能力不足导致电压越限的问题。最后,通过算例验证了本策略的有效性。     

基于集对分析理论的电力变压器状态评估

电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一,担负着电压变换,电能分配及传输,和供给电力服务。因此一种直观、有效的状态评估方法十分重要。本文通过对电力变压器的状态指标的分析,并对其进行标幺化,对比国家电网公司制定的评估等级,引入集对分析的数学方法,对电力变压器进行状态评估。经实例验证,评估结果与一般方法一致。     

基于区域电网间断面功率约束的电网静态电压稳定预防控制模型和算法

提出了考虑区域电网间断面功率约束的电网静态电压问题,其根据电网分层分区的管理模式,采用最优预防控制模型,保障电力系统安全稳定的增长。主要从区域电网间断面功率约束方面分析、研究电网运行过程中静态电压稳定预防控制模型和算法。     

发电机自动电压调节器设计

电压调节器控制发电机的输出电压,在负载变化时,电压调节器通过检查输出电压,自动调节励磁电流,使发电机的输出电压稳定。传统的电压调节器通过调节功率晶体管控制极的电压或者调节晶闸管的导通角调节励磁电流,这些方法要么能耗大,要么电压调节瞬态响应差。这里设计了基于SG3525控制的Buck电路,通过调节功率开关管的PWM占空比调节励磁电流。为了平稳调节输出电压,硬件平台上设计了PI调节和软启动,并具有过压欠压保护和过励磁电流保护等功能。最后设计硬件平台验证设计的合理性。