单相串联电压质量补偿器控制器的研究

为了抑制系统电压的跌落和消除电压谐波，提出了利用串联逆变器进行电压质量控制。串联逆变器直接耦合结构的使用可以提高系统的效率和补偿性能。文中还提出了通过输出电压直接反馈来控制用户侧电压的新方法。利用经典控制理论的方法建立了串联补偿器的传递函数模型，并且对由瞬时电容电流反馈和输出电压瞬时值反馈构成的双环反馈控制方式进行了动态特性的分析。分析结果表明：采用该方法可以大大提高系统动态特性，有效抑制系统电压的跌落和消除电压谐波。文中还提出了采用6开关智能IPM模块构成的两种实际电路结构，并给出了实验结果。     

新型偏磁式消弧线圈及其控制

提出了一种新结构的偏磁式消弧线圈及其控制方法。它由1个三柱铁心和5个绕组组成。在铁心的两个边柱上分别设置了两级减小截面部分，这两个部分作为铁心磁化区，磁化作用主要发生在该区域。中柱上设有气隙，确定了消弧线圈的补偿下限。3个交流绕组分别布置在3个铁心柱上，两边柱绕组并联后同中柱绕组串联。2个励磁绕组反串联后布置在两边柱上交流绕组的内部。这种结构使得交流绕组对励磁绕组的影响减至最小，使磁化区易于磁化，调节范围加大，使有功损耗和磁化功率减小。实测结果表明，新型消弧线圈的谐波含量小于4%，损耗小于1.7%，磁化功率小于1.3%。对它的控制问题可归结为两条控制特性: 高压调节特性和低压调节特性，只需精确地提供控制电流就可以准确地调整消弧线圈电感。研究了它的励磁系统，该系统励磁电流动态响应时间小于5 ms，工作电流达到稳态时间小于40 ms。     

基于占空比调节的悬浮电容五电平逆变器的PWM控制

控制悬浮电容电压的平衡是保证悬浮电容多电平逆变器运行安全的关键。提出了以占空比为控制量的闭环PWM控制，其思路是根据单元电压的测量值实时调节相应功率开关的占空比，进而调节悬浮电容的充、放电时间来控制电容电压的平衡。该方法不但能有效抑制因装置电路系统不对称而引起的悬浮电容电压偏移，而且能动态调整由输入电压突变引起的换流单元电压不均衡，在任一运行点处，均能保证功率器件的开关频率均衡，控制执行时间仅约为载波周期的2倍。文中还建立了电流预估计模型，用来估计电流过零点位置，以消除负载电流在控制周期内变号而引起的控制误差。仿真结果验证了所提出的控制方法及算法的有效性。     

三相五柱偏磁式接地消弧变压器及其自动调谐

提出了一种偏磁式接地消弧变压器。它由1个五柱铁心和7个绕组组成；中间三柱铁心和绕组连接成三相Z型接地变压器；两边柱和绕组构成偏磁式消弧线圈。其功能相当于1台接地变压器和1台消弧线圈, 用于无中性点引出的中压电网。制造出6 kV，50 A的样机并进行了相关实验研究，依据调节特性，可以通过控制偏磁电流精确地调节接地消弧变压器电感。采用了注入工频电流法测量电网电容电流，并对该方法的误差特性进行了分析。开发出基于单片机的调谐控制器并进行了低压模拟试验。成套装置经1年多工业运行，效果令人满意。     

电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制

双馈感应发电机（DFIG）在变速恒频风力发电中得到广泛应用，对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节，从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中，通常认为是无穷大理想电网，忽略了定子励磁电流变化的动态过程，从而得到简化的DFIG数学模型，并以此作为电流内环控制器的设计依据。这种控制器在电网正常的情况下可使系统获得优良的动静态特性，但当电网出现故障时，其控制性能将恶化。为了提高电网电压故障情况下DFIG不间断运行能力，文中以DFIG的精确数学模型为依据，针对传统的2种矢量控制方式的不足，提出了改进的控制方案，并对改进前后电网电压骤降情况下DFIG的动态过程进行了仿真对比，结果表明改进方案可以有效控制转子电流，保护转子励磁变频器，提高DFIG变速恒频风电系统在电网故障下的不间断运行能力，是并网DFIG风力发电机的一种有效、实用的控制策略。     

新型无刷三相同步发电机

新型无刷三相同步发电机，是由一台不带滑环的三相绕线转子的感应电机改装而成。通过接到转子线端的３个二极管和接到定子线端的３个电容器建立励磁。为获得电容值改变时的各种输出特性，电机经过了试验的验证，并给出了发电机的电流和电压波形。     

用于超导储能系统的电流调节器试验研究

为实现超导线圈和电网之间的快速双向转换，设计了一种由电压型变换单元、高频变压器单元、电流型变换单元3部分构成的电流调节器。该电流调节器通过控制它和电压型换流器连接处的电容电压值来调节超导磁体充放电的方向，并采用双极性控制。最后给出了1台600 W的电流调节器样机的试验结果，试验结果表明，该电流调节器可以满足超导储能系统的需要。     

励磁调节器恒α控制方式在葠窝电厂的应用

详细介绍了葠窝电厂WL-06B型双微机励磁调节器的“恒α”控制方式。将发电机自并励励磁方式改为它励励磁方式,利用WL-06B型双微机型调节器的恒α控制方式给定子绕组做三相稳态短路特性试验,通过改变控制角的大小来减少或增加转子励磁电流以测得定子绕组的三相电流,根据短路特性曲线判断发电机三相电流的对称性,还可以用它判断转子绕组有无匝间短路故障。研究成果为今后试验工作提供了参考。     

蓄电池在线监测仪的研制与应用

微机自动准同期装置在电力系统中已得到广泛应用，但其在电压差和频率差控制、并列条件判断等方面仍采用模拟式自动准同期装置的方法，没有充分发挥微处理器的数值运算和逻辑判断能力。文中提出并实现了一种新型微机自动准同期装置，该装置采用了频率差和电压差的自适应控制方法，以及单向频率差和单向相角差并列原则。它不仅能够按照待并发电机调速器和励磁调节器的特性，在并列操作时根据频率差和电压差的实际值，确定合适的调节量，而且使发电机的频率略大于系统频率，并列后发电机电压相量不滞后于系统电压相量。所实现的自动准同期装置具有可快速准确同期、对系统冲击小的特点，表明所提出的思想方法对事故情况下的大机组快速并网具有较大的实用价值。     

HVDC换流阀合成试验控制及保护系统设计与开发

随着高压直流输电技术的发展，换流阀的额定容量大幅增长。传统的背靠背装置受装机容量限制，已很难适应试验需求。合成试验回路有独立的电压源和电流源，通过控制辅助阀的通断，为试验提供所需的电压和电流，是目前较好的替代方法。文中介绍了合成试验控制及保护系统的硬件结构、工作原理及软件配置。动态模拟试验结果证明该系统能很好地实现各项试验要求。     

一种新型的次同步扭振测量方法

提出一种基于交流励磁机三相电压信号测量扭振瞬时转速的方法，讨论了扭振测量方法的动态特性，利用三相电压的对称关系将电压取样信号3倍频，使测量方法具有较好的动态性能。对因三相电枢绕组位置不对称引起的误差进行了讨论，并给出了校正方法。所提出的扭振测量方法无需加装转速敏感元件，便于实现，且对转子胀差和横向振动的影响不敏感。     

电网短路时交流励磁风电机组网侧变换器控制策略

电网短路故障时交流励磁用双脉宽调制（PWM）变换器应提供足够的励磁电压实现交流励磁发电机的不间断运行，要求双PWM变换器直流链电压在故障时波动较小。分析并提出一种电网短路故障时交流励磁风电机组电网侧变换器的控制策略，该方案在电压跌落时仅利用电流内环控制电网侧变换器，并于电压正常时采用带前馈的双闭环电压控制策略控制电网侧变换器。通过仿真验证了所提出的方案在电网短路故障发生和切除时稳定控制直流链电压的有效性，为故障过程发电机不脱网励磁控制奠定了基础，同时该方案也能有效保护直流侧电容及提高系统的稳定性。     

同步发电机三相桥式全控整流电路仿真

利用MATLAB软件中的电力系统工具葙来设计同步发电机励磁系统的三相桥式全控整流电路，以阶跌信号的叠加实现触发角控制逻辑，并根据晶闸管的数学模型，以触发脉冲的有无来仿真晶闸管的工作状态。给出晶闸管正常运行和烧断情况下的整流电压及电流输出。仿真结果表明，晶闸管的触发角越大，整流电压的平均值越小；晶闸管烧断后，整流电压波形不变，但整流输出电压的脉动频率随晶闸管的烧断个数而相应变化，整流电流的变化与负载特性有关，并经过一定周期后进入稳态。图7幅。     

智能型同步电动机励磁装置的应用

１引言同步电动机励磁装置运行的稳定性和控制精度，直接影响电机的实际使用寿命及安全运行的可靠性．引滦工程大张庄泵站装有５台９００kW的同步立式电动机，２０００年对励磁系统进行了更新改造．技改中采用了技术先进、性能稳定、运行可靠的全微机控制的智能型励磁装置，克服了传统励磁装置存在的起动脉振、投励滑差捕捉不到、投励冲击、不能闭环调节控制、运行中电阻箱发热、动态稳定性差等问题，大大减少了操作和维护的工作量，提高了机组整体运行的水平．２传统励磁系统存在的技术问题２．１投励时间必须通过选择电容的容量决定励磁…     

发电厂侧自动电压控制系统的原理及应用

发电厂侧自动电压控制系统（AVC）子站通过远动装置接收内蒙古调度中心自动电压控制系统（AVC）主站下发的电厂侧500 kV母线指令。中控单元在充分考虑各种约束条件后,计算出对应的控制脉冲宽度,以通讯方式下发至自动电压控制系统（AVC）执行终端,由执行终端输出增减磁信号至分散控制系统（DCS）,分散控制系统（DCS）给出指令至励磁系统,调节机组无功功率。发电机无功出力与机端电压受其励磁电流的影响,当励磁电流发生改变时,发电机的无功出力与机端电压也随之增减,并通过机端变压器进一步影响到母线电压的高低,励磁电流的增减可通过改变励磁调节器（AVR）给定值实现。     

双PWM控制的双馈调速系统在泵站电机上的应用

针对泵站电机低速时负载转矩小、调速范围不大、系统非频繁起停等特点,给出了一个双PWM(Pulse Width Modulation)控制的绕线电机双馈调速系统,整流侧采用电流内环电压外环的双闭环直接电流控制,逆变侧采用转速、磁链双闭环的矢量控制策略。试验结果表明,通过双PWM变流器控制可实现能量的双向流动,该调速系统控制精度高,动态响应迅速,对电网几乎无谐波污染,可实现电机超/低同步无极调速,能有效改善泵站电机的调速性能和实现泵站电机的节能降耗。     

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差，电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因，并给出了电容中点电压偏移的理论值；针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器，提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后，分压电容的直流偏差被消除，半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件，同样可应用于电流型控制半桥直/直变换器和直/交变换器。     

永磁机无刷励磁系统及其交直流电缆选择

发电机励磁系统是提供同步发电机磁场电流的装置,发电机励磁系统在提高发电机静态稳定能力、动态稳定能力,平息振荡控制,并联机组无功分配以及维持发电机电压水平等方面起着非常重要的作用.笔者介绍了永磁机无刷励磁系统及其优缺点,并通过实例计算,阐述了永磁机无刷励磁系统下全控桥的交直流电缆的选择和计算过程.     

基于不精确模型的同步电机非线性励磁控制

基于输电系统中同步电机的不精确励磁非线性模型，采用非线性控制 理论中的全局线性化方法和滑动模态控制方法，导出一个非线性切换控制律， 并用它设计出电力系统新型的非线性励磁控制器。针对单机无穷大系统进行数 字仿真实验，结果表明，该励磁控制器能良好地改善系统的动态响应特性，且 具有良好的鲁棒性。     

防止发电机并列运行时出现振荡的技术措施

双绕组电抗器分流式励磁发电机并列运行时，将会出现严重的振荡问题。通过对该类发电机励磁原理分析，并结合实践，提出解决该振荡问题的技术措施是：减小电流源的励磁分量，降低励磁正反馈强度；用增大电压源的励磁分量（可调节）来弥补电流源的励磁分量的减小。根据上述措施进行技术改造，较好地解决了发电机并列运行时出现的振荡问题。