微电网弱约束容性等效输出阻抗逆变器控制方法

绝大多数逆变器在低频时为感性输出阻抗。提出一种结合电感-电容-电感（LCCL）滤波器配置、采样电流选取以及虚拟阻抗控制器设计的控制策略,其为逆变微源等效输出阻抗建模提供一个可控自由度,使逆变器等效输出阻抗为容性阻抗。针对所提的LCCL滤波器,选取裂解点电流为采样电流,能够有效降低电流控制系统的阶次。同时,通过对LCCL滤波器电感、电容的配置,获得合理的虚拟阻抗控制器,使得逆变器的等效输出阻抗为纯容性。最后,对比仿真实验验证了所提控制方案的有效性。     

微电网弱约束容性等效输出阻抗逆变器控制方法

绝大多数逆变器在低频时为感性输出阻抗。提出一种结合电感-电容-电感（LCCL）滤波器配置、采样电流选取以及虚拟阻抗控制器设计的控制策略,其为逆变微源等效输出阻抗建模提供一个可控自由度,使逆变器等效输出阻抗为容性阻抗。针对所提的LCCL滤波器,选取裂解点电流为采样电流,能够有效降低电流控制系统的阶次。同时,通过对LCCL滤波器电感、电容的配置,获得合理的虚拟阻抗控制器,使得逆变器的等效输出阻抗为纯容性。最后,对比仿真实验验证了所提控制方案的有效性。     

微电网弱约束容性等效输出阻抗逆变器控制方法

绝大多数逆变器在低频时为感性输出阻抗。提出一种结合电感-电容-电感(LCCL)滤波器配置、采样电流选取以及虚拟阻抗控制器设计的控制策略,其为逆变微源等效输出阻抗建模提供一个可控自由度,使逆变器等效输出阻抗为容性阻抗。针对所提的LCCL滤波器,选取裂解点电流为采样电流,能够有效降低电流控制系统的阶次。同时,通过对LCCL滤波器电感、电容的配置,获得合理的虚拟阻抗控制器,使得逆变器的等效输出阻抗为纯容性。最后,对比仿真实验验证了所提控制方案的有效性。     

ASVG的理论分析与仿真研究

对于采用GTO器件和电压型逆变器构成的新型静止补偿器(ASVG)的稳态工作原 理及波型进行了理论分析，导出了ASVG各部分波型的解析表达式。计算机仿真结果表明 理论分析是正确的，同时表明ASVG可以在省去常规SVS大电感、大电容的条件下，具 有良好的发出容性或感性无功功率的性能。     

低压无功补偿配置方案

把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。介绍了各种补偿方法的优、缺点，元器件选择等。     

可控串补暂态特性的动模试验研究

分析了可控串补TCSC(Thyristor Controlled Series Compensation)分别以电容电压和线路电流为同步信号,在容性微调区从高补偿区向低补偿区及反方向阶跃跳变时。基频阻抗的暂态变化过程。研究了在不同同步信号下,感性区和容性区相互转换时TCSC的暂态特性,指出从容性区转换到感性区以及从感性区转换到容性区阻断模式时,两种同步信号下的暂态过程相似：但由感性区转换到容性微调区时,电容电压同步信号下需先将TCSC切换到阻断模式,待进入稳态后再调节补偿度,而线路电流同步信号下则可直接进行。     

并联补偿电容对限流器运行影响的仿真研究

当发生短路故障时,限流器通过插入等效限流电抗来限制短路电流。此等效限流电抗主要是感性的,因此与系统中的容性负载作用可能发生谐振,产生不利影响。对感性负荷带并联补偿电容的情况下,新型桥式固态限流器（不带旁路电感和带旁路电感）采用预触发与不采用预触发时的运行工况及是否会产生谐振进行了理论分析与比较,并通过系统仿真对分析结果进行了验证。     

并联补偿电容对限流器运行影响的仿真研究

当发生短路故障时,限流器通过插入等效限流电抗来限制短路电流.此等效限流电抗主要是感性的,因此与系统中的容性负载作用可能发生谐振,产生不利影响.对感性负荷带并联补偿电容的情况下,新型桥式固态限流器(不带旁路电感和带旁路电感)采用预触发与不采用预触发时的运行工况及是否会产生谐振进行了理论分析与比较,并通过系统仿真对分析结果进行了验证.     

晶闸管Marx发生器电路及充放电特性

为满足新兴工业对中小储能功率脉冲电源日益增长的需求,设计了一种采用晶闸管作为主开关的Marx发生器,它由脉动直流电源供电,增加晶闸管组合模块就可方便地扩展级数提高输出电压,晶闸管组合模块有对负载的单向、双向和续流3种放电工作模式。该设计改进了充电拓扑电路,并给出了充电电阻及其功率的计算方法,有效地避免了负载上的预脉冲,实现了各储能电容充电电流的一致,有效地抑制了环流和提高了充电效率。变负载放电特性分析表明,感性负载时减小电感的输出能使电流脉冲幅值提高、脉宽变窄,特性曲线为设计和用户的使用提供了依据;容性负载时储能电容的实际等效参数对小容量的电容放电参数有较大影响,有必要减小回路的总电感,以获取陡前沿电压脉冲和窄电流脉冲。感性及容性负载的实验放电波形与仿真结果比较相符。所设计的Marx发生器在工业应用中既可用来产生较强脉冲磁场,又可用来产生放电等离子体。     

一种晶闸管开关冲击电压发生器的工作特性

笔者设计了一种晶闸管开关的冲击电压发生器,它由脉动直流电源供电,增加晶闸管组合模块就可方便地扩展级数提高输出电压,晶闸管组合模块有对负载的单向、双向和续流三种放电工作模式。对充电拓扑电路设计的改进有效地避免了负载上的预脉冲,所给出的充电电阻计算方法能实现各储能电容充电电流的一致,有效抑制了环流,提高了充电效率,文中还给出充电电阻功率选取的计算方法。所进行的变负载放电特性分析表明:感性负载时,减小电感使输出电流脉冲幅值提高、脉宽变窄,特性曲线为设计和用户的使用提供了依据;容性负载时,储能电容的实际等效参数对小容量的电容放电参数有较大影响,为了获取陡前沿电压脉冲和窄电流脉冲,减小回路的总电感是必要的。感性及容性负载的实验放电波形与仿真结果吻合较好。所设计的冲击电压发生器既可用于产生较强脉冲磁场也可用于产生放电等离子体的工业应用中。     

多导体传输线电容电感矩阵的分析求解

随着系统频率的不断提高,许多影响系统性能的噪声就会出现,造成系统性能的下降,信号完整性问题变得越来越严重。串扰就是一个经常遇到的问题,而引起串扰的根本原因就是边缘场导致攻击线和受害线之间产生容性耦合和感性耦合。在对引起串扰的原因进行分析的基础上,介绍了利用二维场求解器求解单位长度电感和电容矩阵的方法,在求得单位长度电感和电容矩阵以后,就可以建立传输线的SPICE电路模型,对电路系统的信号完整性进行研究。     

长岛海缆和风电场对末端电压的影响与解决方案

风电场实际发电量受来风的影响从零至最大发电量之间变化,使风电场与主网连接点的电压变动率很大。长岛风电场通过110kV海缆与大陆主电网连接,由于电缆的电容电感分布参数加剧了电压的变化。当主网往风电场送电并且输送的无功较小时需要补偿感性无功以补充电缆的充电电容,而风电场往主网送电时在风电场处需补偿容性无功。     

带低压绕组的树脂绝缘干式接地变压器的设计

在电力系统中，三相电网各相导线之间以及各相对地之间，沿导线全长都分布有电容。当变电站主变压器一侧为三角形接线时，由于没有中性点可接地，若电力系统出现单相接地故障，接地容性电流较易产生间歇电弧，引起系统的过电压。许多用户采用接地变压器使电网形成人为的中性点供系统接地，下一级串联消弧线圈或小电阻，从而提供一个与接地容性电流大小相等，相位相反的感性电流来补偿容性电流，避免接地电弧的产生及其所造成的危害。     

可连续调节容性无功的PWM型静止无功补偿器

提出了一种新型的可连续调节电容的静止无功补偿器。该补偿器将脉宽调制（PWM）型AC-AC变换器与变压器相结合直接调节补偿电容上的电压，进而使补偿器能输出连续变化的容性无功。该补偿器克服了传统的晶闸管控制电抗器（TCR）+固定电容器（FC）、TCR+晶闸管投切电抗器（TSC）等静止无功补偿器用感性无功覆盖容性无功以产生连续可调容性无功的调节方式所存在的不足，其变压器的容量仅为补偿电容容量的25%。该补偿器工作于PWM方式，不产生低次谐波，响应速度快，控制易于实现。文中详细阐述了该补偿器的工作机理，推导了补偿器无功输出及变压器视在功率与开关占空比的关系。最后通过实验验证了该补偿器的可行性和有效性。     

单相不可控桥式整流滤波电路容性特性

针对单相桥式整流电容滤波电路对外表现的特性问题,基于频域谐波耦合导纳矩阵模型,分别推导出单相桥式整流电容滤波电路在理想电压和畸变电压下的谐波等值电路。结合等值电路,分析了在不同电压条件下该电路产生容性特性的机理。计算和仿真研究表明,在不同电压或负载参数情况下该电路会对外表现出容性或感性特性。提出了在一定电压条件下,确定单相桥式整流电容滤波电路在某次谐波处呈现容性特性电路参数范围的方法,从而能为有效防止电路与系统电抗产生的非线性容性谐振提供依据。     

提高功率因数方法探讨

文章提出了提高电路功率因数的方法。通过对感性负载串、并联电阻、电感、电容的分析、论述,从而得出只有感性负载并联电容才能既提高电路的功率因数,又保证原设备正常工作。     

基于可变电压源的混合式电网无功功率连续补偿新方法

介绍了一种电网无功功率连续补偿的新方法，即用可变电压源与固定的电容或电感串联接入电网，通过改变电压源电压来连续改变补偿电流，以实现无功功率的最佳补偿。配合采用分组投切的方式，可实现大容量电网的无功功率连续调节。该方法可提供容性或感性无功功率，且不产生谐波污染；所需电压源容量小，控制简单，能实现自动投切，并能通过控制投切角，实现对固定电容器的无冲击电流的过零投切，从而更好地对电容器进行保护。     

容性等效输出阻抗的逆变器并联控制研究

并联逆变器的等效输出阻抗一般设计呈感性、阻性及阻感性。通过合理的控制方法和合适的参数设计,在以上三种等效输出阻抗形式下,均可实现微网中的多逆变器并联控制。为进一步寻求更优的并联控制策略,建立了两台逆变器并联运行系统模型,通过引入虚拟阻抗,将逆变器输出阻抗设计呈电容性,推导出了容性等效输出阻抗条件下的下垂控制算法,提出了基于容性等效输出阻抗的鲁棒下垂控制策略。通过仿真分别对比了容性和感性、阻性等效输出阻抗条件下的功率均分特性,结果表明,容性等效输出阻抗条件下的多逆变器并联运行系统具有更好的性能。通过两台额定功率均为2k VA的光伏逆变器并联系统平台验证了基于容性等效输出阻抗的鲁棒下垂控制策略的正确性。     

大功率IGBT过压与过热的分析计算及其对策

结合150kVA超导线圈和锂电池-电容组合式SVG-APF的研制工作,首先剖析了IGBT的内部结构,详细讨论了杂散电感引起的过电压以及对容性母线的设计,最后分析了IGBT通态损耗和开关损耗引起的过热问题,给出了计算实例和实验结果。     

LC耦合式级联STATCOM及其控制策略

不同于常规电感滤波式的静止同步补偿器(STATCOM),LC耦合式级联STATCOM(LC-STATCOM)输出滤波器采用电感和电容串联结构,在容性无功补偿、运行效率等方面更具优势。分析了LC-STATCOM的工作原理和运行性能,并建立离散状态方程。针对LC串联存在谐振的问题,提出了适用于LC-STATCOM的状态反馈控制,可以有效地增大谐振阻尼,改善系统基频增益,提高电流控制性能;基于所推导的离散状态方程,构建了输出电容电压状态观测器,利用电压观测值进行状态反馈可以省去电容电压传感器,降低成本。