基于滞后相位校正的高精度直流大电流比较仪

直流大电流比较仪通常采用传统的超前相位校正方法,很难提高系统的开环增益,限制了比较仪系统精度的提高.根据6kA直流大电流比较仪的工作原理及实际硬件电路,对仪器进行了系统建模分析,求出了系统的精度为1.141 55×10-6,通过超前相位校正保证了系统的稳定.在此前提下,提出了引入滞后相位校正的思路,设计了近似比例积分调节器,仿真结果表明,在原有系统稳定性得到兼顾的情况下,同时使得系统的精度得到了较大的提高,达到了1.141 6×10-7.     

基于电流比较仪测试直流互感器误差的方法

本文分析直流互感器的基本结构和测量功能,介绍基于电流比较仪来实现对直流互感器误差的测试方法。电流比较仪采用磁芯零磁通原理对激磁电流进行反馈补偿,其测量准确度理论上可以达到1×10-5。     

抑制电流互感器直流偏磁的电流注入法

为了抑制电流互感器中的直流偏磁,根据推导出的二次侧2次谐波电流与一次侧直流偏磁的数值关系,提出了在二次侧注入反向直流电流的抑制方法。该方法根据互感器二次侧2次谐波电流的相角及其幅值产生电压信号,控制压控电流源产生补偿电流。补偿电流通过互感器多余抽头注入一次侧补偿绕组产生反向磁场,实现抑制直流偏磁效果。设计了具体电路并进行实验验证,结果表明电流注入法可以有效地抑制直流偏磁,并分析了互感器二次负载、一次侧交流电及偏磁量对补偿效果的影响。     

多端柔性直流配电系统主从控制模式下的稳定性与优化控制

多端柔性直流配电系统是配电系统的一个重要发展趋势,其可有效提升城市配电系统的电能质量、可靠性与运行效率。主要研究了主从控制模式下多端柔性直流配电系统运行时的稳定性问题。建立了基于动态导纳的小扰动稳定分析模型,研究了直流负荷、直流线路参数和多端互联等影响因素变化时系统出现的不稳定现象,提出了基于带通滤波的前馈补偿定直流电压控制方法,并对补偿前、后的系统稳定性进行了分析比较,通过改进的IEEE 33节点配电系统进行时域仿真测试,仿真结果表明了所提方法能够有效地提高系统阻尼与稳定性。     

直流大电流比例标准自校系统的研制

本文介绍了比例偏差值达到(0.2～1)×10-6、测量不确定度达到(1～5)×10-7的直流大电流比例标准自校系统。介绍了用自平衡比较仪通过自校、加法、比较和乘法等校准线路实现直流大电流量值的绝对溯源。     

基于激磁电流单周期内负半波持续时间特征的直流剩余电流检测新型相位差法

针对直流剩余电流保护方法中传统的相位差法存在检测特征提取困难和硬件电路结构复杂的问题,提出了一种基于激磁电流一个周期内负半波持续时间特征的直流剩余电流检测新型相位差法.该方法通过检测激磁电流负半波的持续时间在剩余电流出现前后的差值来检测直流剩余电流.首先对激磁电流进行半波整流处理,将其负半波的持续时间转化为其幅值为零的...     

抑制变压器中性点直流电流的措施研究

为了抑制在直流输电系统单极大地回线运行方式下换流站接地极附近的中性点接地变压器上产生的直流分量，分别对3种抑制措施进行了研究：中性点串联电阻接地、交流输电线串联电容和中性点串联电容接地。结合岭澳和大亚湾核电站主变的具体情况，按实测的流过主变中性点直流电流结果建立了相应的大地电网计算模型，并对在变压器中性点串联电容的方法进行了深入的分析，还根据分析结果提出了有关设备的主要技术参数。研究结果表明：抑制流入变压器中性点直流电流的最优方法是在变压器中性点串联电容。     

南方电网变压器中性点直流电流的研究

理论分析交、直流混合输电系统在交流变压器中性点产生直流电流,造成变压器绕组直流偏磁,影响变压器和整个系统的正常运行问题以及其对不同结构变压器的影响,并介绍对变压器中性点直流电流进行有效检测和抑制的方法。     

采用直流母线电流估计三相逆变器输出电流的硬件方案

通过对采用直流母线电流估计三相逆变器输出电流方法的分析,提出了一种实用的硬件检测电路,实验结果验证了该电路的正确性。最后指出采用直流母线电流检测相比其他检测方式的优缺点。     

大功率工业整流系统直流大电流间接反演与推算

为了解决现有大功率整流系统的直流大电流难以精确测量问题,提出了一种基于阀侧电流间接实现直流大电流波形反演与计算的方法。首先分析现有测量原理及其存在的问题,并通过变压器电磁耦合、开关函数法对交直流电流之间的对应关系进行了推导与分析。在此基础上,给出了基于阀侧交流电流检测实现大直流电流计算的测试方案,并进行相应的仿真与实验研究。仿真与实验研究结果表明了新方案的正确性与可行性,为大功率整流系统进行各供电装备和系统效率核算以及实现节能提供依据。     

基于空间矢量双滞环策略的STATCOM直接电流控制方法

提出一种适用于STATCOM的直接电流控制新方法以减小开关频率和电流跟踪误差。该方法通过指令电流求导矩阵替代参考电压预测方法,能够准确判定参考电压矢量的位置,并根据误差电流矢量与双滞环阈值的大小选择优化的开关状态输出。与其它电流控制方法相比,基于空间矢量双滞环策略的直接电流控制方法可以保证无功电流的快速响应性能,同时有效降低开关频率。仿真与实验结果证明其良好的动静态性能。     

基于空间矢量双滞环策略的STATCOM直接电流控制方法

提出一种适用于STATCOM的直接电流控制新方法以减小开关频率和电流跟踪误差。该方法通过指令电流求导矩阵替代参考电压预测方法，能够准确判定参考电压矢量的位置，并根据误差电流矢量与双滞环阈值的大小选择优化的开关状态输出。与其它电流控制方法相比，基于空间矢量双滞环策略的直接电流控制方法可以保证无功电流的快速响应性能，同时有效降低开关频率。仿真与实验结果证明其良好的动静态性能。     

并网逆变器LCL接口直接输出电流控制建模及稳定性分析

并网逆变器LCL接口直接输出电流控制存在不稳定的现象。为了揭示其本质,建立了系统线性控制模型,推导出系统特征方程,根据Routh-Hurwitz稳定判据得出重要结论:并网逆变器LCL接口直接输出电流无论采用P、PI还是PID控制,系统均不稳定。该问题简单直接的解决方案是在LCL上串联电阻,以增大相角裕度,提高系统稳定性。本文在系统线性模型的基础上,针对电阻三种可能的串联位置,深入分析了电阻大小、调节器参数以及稳定裕度之间的内在联系并得出精确量化的结论,最后探讨了系统非线性因素如开关动作和过调制饱和等对结论有效性的影响。     

现场校准用磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构仿真研究与设计

直流电流互感器现场校准存在较强的电磁干扰和其他不确定的环境因素,因此现场校准用直流电流标准器不仅需要具有较高的测量准确度,还要具备较强的抗电磁干扰的能力。首先利用ANSYS软件对用于现场校准标准器的磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构进行了建模仿真,分析了屏蔽层厚度、屏蔽材料的磁导率以及气隙对屏蔽效果的影响。根据仿真结果,完成了直流电流比较仪磁屏蔽结构的设计。其次,通过仿真分别分析了无磁屏蔽结构和有屏蔽结构条件下,母线偏心和邻近外导体所产生的干扰磁场对直流电流比较仪测量准确度的影响。最后,完成了额定参数为5 000 A:5 A的直流电流比较仪样机的研制,并通过测试验证了仿真设计的有效性,所研制的直流电流比较仪整体准确度达到0.005级的应用要求。     

直流大电流计量标准装置通道封闭问题的研究

研究了多通道直流大电流比较仪在工业现场测量时出现的通道封闭的棘手问题,并针对此问题,利用Ansoft软件仿真分析了测量头(传感器)各通道在安装过程中的磁场变化,得出了强烈的磁场变化是造成通道封闭问题的结论,并由实验验证了该结论.最后由工业现场的测量实验,通过数学计算,定量分析了外界磁场对比较仪工作点的影响.     

逆变器正斜率特性实现方法及系统稳定性分析

逆变器处于传统的定熄弧角控制时,其负斜率的伏安特性可能与整流器外特性曲线有多个交点,导致高压直流输电系统处于不确定的运行状态.介绍一种将逆变器定γ控制负斜率变为正斜率的方法,通过引入直流电流与其整定值的偏差量来修正定γ控制的斜率,建立了系统等值电路,并引入劳斯-胡尔维茨判据不计算特征值来判别系统的稳定性.分析结果表明逆变器定γ控制正斜率特性可以消除多个运行点的不确定性,增强控制系统的稳定性.     

基于定量反馈理论的电压源换流器高压直流输电系统鲁棒控制器

PI控制是基于电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统控制器的主流,但面对系统的不确定性时,PI控制器表现出较弱的运行性能。针对这一问题,在传统矢量控制策略的基础上,结合定量反馈理论,提出了一种新的鲁棒控制策略。该策略在设计中可以考虑相位信息,直观地权衡控制器复杂性与性能指标,设计方法简单,易于工程人员现场调节和操作。在不同的运行条件下,用PSCAD软件对控制系统进行了仿真,并与PI控制器下的系统性能进行对比。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的鲁棒性和动态性。     

直接转矩控制永磁同步高压直流发电系统研究

永磁同步发电机(PMSG)具有效率高、结构简单等优点,越来越得到重视和研究.直接转矩控制(DTC)具有控制结构简洁,对电机参数依赖少,转矩动态响应迅速等特点,在发电领域中得到了应用.这里以TMS320F2812DSP为核心,结合PMSG DTC的特点,设计了一套功能完善、实时性好的270 V高压直流发电系统.实验结果表明,硬件系统工作可靠、控制响应快.     

交直流输电系统静态电压稳定性研究

给出了交直流系统相互作用的简化模型,在此基础上介绍了短路比法、最大功率法和电压稳定性指标法,并以国内某在建±800 kV高压直流输电工程为研究对象,利用PSCAD/EMTDC仿真软件建立仿真模型,并进行双极全压启动跟逆变侧无功动态变化仿真。理论分析跟仿真结果均表明交流系统越强静态电压稳定性越好;逆变器采用定直流电压控制时交直流系统静态电压稳定性较好,通过跟其他控制方式的配合,可较准确地模拟实际±800 kV高压直流输电系统。