基于改进型基数排序均压算法的MMC-HVDC电容电压平衡方法

现有的子模块电容电压均衡策略一般基于比较类排序算法,存在排序频繁、开关损耗大、运算量大的缺陷,当单个桥臂子模块数较大时,可能使MMC控制器运算时间过长,导致控制失败。针对上述问题,提出一种时间复杂度更低的分配式改进型基数排序均压算法,根据子模块电容电压极差,提出重排序判据,使MMC控制器选择性地排序;在此基础上,优化选取基数排序的关键字,减少不必要数据处理;同时提出降损因子,进一步减少运算量与开关频率。最后,在MATLAB/SIMULINK搭建21电平MMC模型,仿真结果表明:改进型基数MMC均压算法能在较好维持电容电压平衡的基础上,大幅减少运算量,降低开关频率。     

模块化多电平换流器阀基主动均压控制策略研究

模块化多电平换流器阀臂中子模块IGBT的平均开关频率和电容电压纹波幅值具有相互耦合的特性,如何在保证纹波幅值不超标的情况下精确定量控制IGBT的平均开关频率具有重要的理论和工程意义。基于此提出一种MMC阀基主动控制策略。首先,基于一种改进的电容均压排序算法和其子模块电容电压纹波幅值与IGBT平均开关频率的数学关系,为基于PI控制器的主动均压策略提供输出阈值的设计准则;其次,设计了一种在线测量IGBT平均开关频率的模块,可以实现开关频率的划窗式动态测量;进而,提出了定量控制IGBT平均开关频率的闭环控制器。最后,为证明所提出频率控制方法的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端401电平MMC-HVDC系统分别针对稳态、潮流翻转以及严重交、直流故障情况验证了所提出的MMC阀基主动均压控制策略鲁棒性和工程适用性。     

一种应用于低电平MMC的混合调制策略

针对太阳能及风能发电中低电平模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)存在高谐波、高开关频率等问题,提出一种新型MMC混合调制策略.该调制策略引入开关函数和子模块电容电压的瞬时状态,借助载波调制的参考电压修正量,改善原有输出电压波形,降低开关损耗及电压波动.Matlab/Simulink仿真结果表明,该调制策略可以实现预期效果,同时可以明显降低谐波畸变率,具备较好的基波及谐波特性.     

适用于直流配电网中MMC的电平数倍增混合调制策略

模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)应用于中压直流配电网时子模块数目较少，沿用直流输电系统中的最近电平逼近调制策略会导致电流畸变严重、输出电压质量差等问题。为此，分析了MMC已有的调制策略原理，并在此基础上提出了一种适用于中压直流配电网的电平数倍增混合调制(double multiplication hybrid modulation, DMHM)策略。该调制策略通过对上、下桥臂电压参考波采用不同的取整函数并叠加PWM波，使电平输出拓展至2N+1;此外，DMHM根据电容电压排序结果决定子模块工作模式，任意时刻每相仅一个子模块工作在PWM模式下，能有效均衡电容电压，控制更为简单。最后，搭建的MATLAB/Simulink仿真验证了DMHM应用于中压直流配电网的有效性，相比于传统的调制策略，DMHM能降低谐波含量，且开关损耗与开关频率远小于CPS-PWM调制。     

基于模块化多电平换流器的电机低频控制策略

针对模块化多电平换流器(MMC)低频运行时,子模块电容电压显著波动问题,提出了一种低频控制策略,该策略主要是通过注入高频零序电压和高频环流的方式来提高子模块电容电压的波动频率,从而抑制电容电压波动。将电容伏安特性和开关函数相结合,分析了子模块电容电压波动情况,在此基础上推导了低频控制方法,同时结合MMC的控制原理,将该方法推广到电机调速领域,并给出了算法的具体实现过程。最后从电机启动和低频运行两个方面进行了仿真研究,结果表明本文所提出的方法有效抑制了子模块电容电压波动,能够保证系统安全、可靠地运行于低频环境,从而验证了方法的有效性与可行性。     

双半桥子模块MMC的降频降复杂度运行策略

为了改善模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)中电容电压均衡难度大和换流站运行损耗高的问题，本文针对双半桥子模块(double half bridge submodule, D-HBSM)设计了一种降频降复杂度运行策略。首先介绍了D-HBSM的串联、并联、旁路工作模式，根据桥臂输出电平数目推导了处于三种工作模式的子模块数。接着，基于子模块轮换思想，分别设计了适用于高压与中低压直流系统的D-HBSM工作模式确定方法。此外，对比了不同电压等级直流系统中D-HBSM与HBSM的运行损耗，体现了D-HBSM的降频效果。最后，基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明，所提降频降复杂度运行策略的能够有效改善换流器运行特性。与传统HBSM相比，在相同的电容电压一致性的前提下，D-HBSM的子模块电容利用率提高至70%,高压直流系统中开关频率降低50%,计算负担减小75%。     

MMC型STATCOM的关键技术

针对常规半桥型模块化多电平换流器对三相相间环流抑制能力不足的问题,采用了一种新型功率拓扑结构,在每个桥臂上增加一个H桥单元来抑制环流,避免了复杂的坐标变换和解耦控制,实现了环流的有效抑制;同时,针对子模块电容电压不平衡的问题,采用了电容电压分级式均压控制策略,实现了电容电压的稳定;然后,将模块化多电平换流器相关控制策略应用在高压大功率静止同步补偿器中;最后在Matlab/Simulink中搭建了包含6个半桥子模块和1个H桥单元的MMC-STATCOM仿真模型,结果证明了所述的新型功率拓扑的有效性及控制策略的可行性。     

交流不对称工况下MMC环流抑制与电容电压均衡协调控制策略

交流电网不对称工况下,模块化多电平换流器传统环流抑制及电容电压均衡控制策略虽将2倍频环流有效抑制、桥臂内部子模块能量得到平衡,但由于三相桥臂电压仍不对称,换流器损耗问题未明显改善.针对该问题,文中提出了一种环流抑制与电容电压均衡协调控制策略,考虑相间及同相上、下桥臂间能量转移问题,在传统2倍频环流抑制基础上增加直流环流...     

利用均压策略消除MMC死区影响的方法

以单个子模块为出发点,分析死区对模块化多电平换流器(MMC)相单元总电压以及交流输出电压的影响.分析表明:在死区时间内,MMC相单元中实际处于投入状态的子模块总数与该相单元内部某一采样时刻发生投、切状态改变的子模块数相关,从而导致相单元总电压会出现短暂的过压(或欠压),不利于桥臂电抗器的运行,同时使MMC交流输出电压中出现不期望的电平数,增大了输出电压的总谐波畸变率.利用优化的均压算法减小了死区对MMC的影响,提高了输出电压的质量,研究最近电平逼近以及优化的均压算法在实现过程中面临的问题.设计一种适合于大规模MMC的控制系统硬件平台,研发了41电平三相MMC实验室样机.实验结果表明:所设计的控制系统是可行的;优化后的均压策略有效地降低了死区对MMC相单元总电压、交流输出电压以及桥臂电抗器的影响.     

多电平换流器直流侧电容电压模糊控制技术

提出一种基于模糊理论的多电平脉宽调制换流器直流侧电容电压控制技术。通过控制直流侧与各个电容相应的开关器件开关动作的不同组合,使电容间电压稳定均衡,并得到多电平阶梯波输出电压,大大降低了换流器的谐波分量、纹波输出及对系统的冲击。最后给出了基于系统的数字仿真结果。     

基于动态预测和形态学滤波的电压暂降检测研究

为满足动态电压恢复器(DVR)对电压暂降特征量实时性和准确性的检测需求,基于采用求导法的αβ-dq变换,研究电压暂降特征量检测原理,采用不同离散序列对该求导方法进行优劣探讨。在此基础上,通过分析改进差分求导法,提出一种针对单相电压暂降特征量的新型求导检测方法,结合待检测信号的动态预测与差分求导法,可有效避免原求导法中产生的"毛刺"现象。该方法选用短延时的形态学滤波器对直流分量进行提取,从而消除可能伴随的谐波以及脉冲噪声在发生电压暂降过程中对检测结果的影响,同时避免常规滤波器的较长时延。仿真结果表明,改进后的检测方法可在短时间内获得电压暂降特征量的准确改变情况,满足DVR对电压暂降特征量检测的要求。     

电站10 kV连续倾斜架空线防雷配置改造

针对10~35kV级配电线路防雷保护配置方案无法指导特殊环境、高供电可靠性架空线的情况,着重分析连续倾斜架空线感应雷过电压幅值;首先,运用有限元方法建立山坡架空线杆塔感应电场强度分析模型,分析各级杆塔最大空间电场强度;其次,运用ATP-EMTP电磁仿真软件,建立抽水蓄能电站架空线分布参数模型;最后,在雷击输电线与避雷线情况下,对现有配置及改进措施防雷效果进行对比,提出改进建议。     

配电网有功泄漏电流实时测量方法

在考虑中性点经消弧线圈串联阻尼电阻接地的基础上,提出一种谐振接地配电网有功泄漏电流实时测量的方法,通过配电网零序电压互感器向配电网注入非工频的特定频率电流信号,在消弧线圈内部电压互感器测量返回的电压信号,经计算得出配电网有功泄漏电流。仿真结果表明该测量方法测量精度较高,可消除电压互感器内阻抗及加装阻尼电阻的影响,测量过程安全简便。     

基于云环境下SVM的通信电源状态评估系统

通信电源是电力通信的心脏,其可靠性直接影响电力通信的安全稳定运行,为了能够实现通信电源的状态评估,开发了一款在私有云环境下利用SVM算法对通信电源的可靠性状态进行评估的系统,实现了对铜陵220 kV及其以下变电站的通信UPS电源、通信专用的DC/DC电源、通信直流电源的状态评估。     

考虑动作误差的低励限制与失磁保护定值配合方法研究

关于低励限制与失磁保护定值匹配的研究多聚焦于将其转换到同一功率平面或阻抗平面进行校核的方法,鲜有文献考虑实际装置动作特性对定值匹配结果的影响。该文从理论上详细分析各参数变化对失磁保护和低励限制的影响,提出基于装置动作误差的低励限制与失磁保护定值匹配校核原则,并论述定值失配时的定值调整方法,为当前各发电厂开展低励限制与失磁保护定值校核及整定提供了有效指导原则。     

变电站防误闭锁系统的扩展应用实例分析

变电站的防误闭锁系统是保障变电运维人员倒闸操作的安全防线。文章针对运维过程中遇到的二次屏柜、端子箱和开关机构箱门上锁存在困难的实际问题,对防误闭锁系统进行改进,添加针对各类柜门的防误闭锁模块;同时,对各类柜门的锁具进行改造,添加防误闭锁专用的锁具,将变电站的二次屏柜、端子箱和开关机构箱门纳入"五防"管理,实现在非外力破坏下,变电站内的各类箱体柜门,未经允许不被打开,降低因柜门被误动而造成电网事故的概率。     

基于TLS-ESPRIT电力信号扰动分析方法的研究

针对电压扰动及其存在的问题,文章将TLS-ESPRIT方法应用于电力信号干扰分析。该方法结合总体最小二乘法和子空间旋转不变性实现了电力信号扰动的检测,通过仿真分析证明该算法精确有效,实现过程简单,运算量小。通过对实际数据的分析证明了该算法的可行性,在实际电力信号干扰处理中具有应用前景。     

输电线路交叉跨越隐患防治管理探析

随着经济社会的发展,输电线路与外部电网、铁路、高速公路交叉跨越情况更加复杂。为掌握线路通道内的交叉跨越隐患,通过现场勘查、资料采集、照片收录等有效措施,对所辖线路内跨越公路线、铁路线、高危鱼塘等重要跨越、交叉跨越及对地距离较低等隐患进行排查,从交跨类型、交跨角度、交跨测量距离和跨越安全距离等方面进行详细统计,建立输电线路交叉跨越档案,超前管控,提升线路运行质量,确保电网运行安全优质。     

双拾取结构WPT系统稳定性分析

双拾取结构在大功率无线电能传输系统得到广泛应用,双拾取线圈间互感的影响可通过外加补偿电容消除,然而该方法可能导致初级侧出现多谐振点,造成系统不稳定。在此背景下,首先,利用互感电路理论对双拾取结构进行分析,得到次级侧到初级侧的反映阻抗;其次,提出基于调谐与调补偿电容的2种电感补偿方法,并根据初级零相角频率须等于次级频率的稳定条件,进一步分析拾取线圈间的互感对系统稳定性的影响,获得拾取线圈的品质因数与初、次级线圈之间的耦合系数之间的关系,得到判断系统稳定的条件。最后,通过仿真验证理论分析的正确性。     

供电企业检修岗位新员工培养对策

为提高新员工培养管理的针对性和有效性,以某供电公司变电检修岗位员工为例,对新员工队伍的现状进行简要分析,并提出了有针对性的培训方法和对策。