STATCOM与发电机励磁的协调控制

针对单机无穷大系统，建立了包含静止同步补偿器（STATCOM）的状态空间模型，应用给定信息结构约束下的最优控制理论和算法，设计了4组STATCOM与发电机励磁的协调控制器。它们的控制规律分别是：状态反馈的完全分散协调控制、输出状态反馈的完全分散协调控制、STATCOM处可以反馈机组角频率偏差的特定信息结构下的LQ协调控制、全状态反馈的集中型最优控制。仿真结果表明，与独立设计的AVR/PSS励磁控制器和电压偏差PI调节型STATCOM控制器相比，上述4组协调控制器能更加有效地提高系统暂态稳定性能。同时，完全分散信息结构的状态和输出反馈控制的控制性能稍次于其他两种协调控制规律，但由于它们实现代价低、可靠性高，更易于实际应用。     

基于模糊免疫方法的次同步阻尼控制器设计

高压直流输电系统在一定条件下可能引发系统的次同步振荡。基于复数力矩系数原理与模糊免疫的方法设计了次同步阻尼控制器。该控制器检测到系统的次同步振荡信号后，能根据振荡情况对控制器参数进行自适应调整，整个控制器结构简单、稳定性强且易于工程实现。以2008年南方电网贵广Ⅱ直流系统为例，电磁暂态时域仿真结果表明了该方法应用于次同步阻尼控制器设计的有效性。     

次同步谐振的线性化解析与阻尼系数处理

在研究发电机次同步振荡时，基于小信号稳定分析特征值计算所用到的线性化矩阵，需要对全系统建立模型。为准确判断系统是否激发次同步振荡，必须知道各集中质块的运动方程中的阻尼系数，而工程中所提供的是轴系各自然振荡频率下的衰减系数，这给研究工作带来很大的不便。文中利用Prony算法作为参数确定的手段，提出从各振荡模态的衰减系数获得轴系运动方程中的阻尼系数的实用方法，并对研究系统进行了实例分析，其辨识结果与试验系统很好地吻合。     

空调用永磁同步电动机直接转矩控制的仿真建模研究

将计算机仿真技术应用于永磁同步电动机控制器的设计研究过程。根据永磁同步电动机的数学模型,结合直接转矩控制理论,以空调用永磁同步电动机为例,利用Matlab/Simulink软件,对永磁同步电动机直接转矩控制仿真建模。其仿真结果表明,该控制系统模型具有良好的动态、静态性能。     

含TCSC的电力系统次同步谐振的复转矩系数分析法

经推理证明，对于采用固定串联电容补偿的电力系统，如果对发电机转子角度施加一微小正弦扰动，则按系统线性化方程求得的电磁转矩稳态增量的正弦和余弦分量的幅值分别与电气弹性系数和电气阻尼系数成正比，从而提出了一种计算复转矩系数的微小扰动稳态响应算法。然后将这种算法推广到采用晶闸管控制的串联电容补偿电力系统的次同步谐振分析中，给出了具体的计算公式和步骤。采用IEEE典型系统进行计算，所得结果与采用EMTP时域仿真的结果相吻合。     

采用广域测量信息反馈的广域PSS参数设计

根据互联电网区间振荡的特点,可将参与振荡的机群按各自的“部分惯性中心”等值为两机系统。文中首先推导了等值两机系统的电磁转矩系数,为区间振荡模式的电磁转矩分析奠定了理论依据。在此基础上提出了双通道反馈结构的广域电力系统稳定器（PSS）,并采用建立在同步转矩及阻尼转矩概念上的扩展相位补偿法,进一步推导了反映广域反馈信号与本地反馈信号之间关系的传递函数,然后进行相量坐标映射变换,最后系统研究了广域PSS的参数设计。仿真结果表明:它能有效抑制系统的区间低频振荡,提高系统的小信号稳定极限,与其他稳定器设计方法相比,能够进一步改善系统阻尼特性。     

基于阻尼转矩分析法的储能系统抑制系统低频振荡

对储能系统提高系统低频振荡稳定的机理进行研究。将阻尼转矩分析（DTA）方法扩展至包含储能元件的复杂多机系统,研究了储能元件阻尼转矩的产生、传递、分配及影响模态阻尼的机理,在此基础上提出了基于DTA的储能系统安装定位、附加稳定控制通道选择及稳定器参数配置的整定方法。计算结果和仿真表明,通过DTA方法能正确揭示储能系统抑制低频振荡的机理,同时也验证了储能系统整定方法的可行性。最后给出了该方法在实际大规模电网中应用的实例。     

零动态多变量励磁控制在微机励磁调节器上的实现

阐述了用系统零动态方法设计多变量线性最优励磁控制器的原理；提出了在微机励磁调节器 上实现的实用算法；在模拟发电机组上的各种动态稳定和静态稳定试验表明，这种控制器比 PID控制器能较大地提高发电机抑制振荡的阻尼能力，提高了静态和暂态稳定性。     

±10 kvar静止同步补偿器的动模实验研究

介绍了±10 kvar静止同步补偿器(STATCOM)的动模实验结果，该装置为即将投运的 ±20 Mvar STATCOM原型。实验结果证实STATCOM具有快速的无功调节能力，可以有效地 进行负荷无功补偿和电压调节。通过维持传输线上某点的电压，还可以提高系统的静态稳定 极限。     

同步发电机微机励磁调节器的设计与实现

介绍了基于DSP芯片TMS320LF2407A的同步发电机微机励磁调节器的设计原理与实现过程。它利用DSP芯片可快速执行傅里叶算法的优点，通过采用同步采样A／D转换器芯片ADS7864实行交流同步采样的方法，对同步发电机出口端的定子电压、电流进行准确测量；通过PID和最优控制的方法，得到精确的脉宽调制控制信号输出；并且利用DSP芯片上的串行通信接口SCI和CAN控制器接口，实现多机之间和与上位机之间的调试及监控通信。     

微气泡减阻实验研究

该文研究设计了一种基于超声空化的微气泡产生电路,利用AD9850产生正弦信号,经功率放大电路后驱动换能器使其空化,产生微气泡.分析了转盘转动过程中所受水流的阻力矩.同时,为了验证微气泡的减阻效果,提出了一种与该方法相配套的实验方案.实验结果表明,该方法产生的微气泡有较好的减阻效果,并且在工程上容易实现,具有较好的应用前景.     

水泵水轮机在水轮机工况下导叶水力矩试验研究

为分析水泵水轮机在水轮机工况下导叶水力矩大小及其变化规律,针对国内某抽水蓄能电站的水泵水轮机模型,基于电测应力分析方法,对活动导叶轴进行特殊加工处理,分别进行水轮机工况下同步导叶和非同步导叶的水力矩试验。对试验结果分析得出:在不使用非同步导叶时,随着导叶开度的增大所有被测导叶的导叶水力矩因数变化保持一致,并且水力矩的方向从导叶关闭方向逐渐转向导叶开启方向;设置10~#导叶为非同步导叶后,在非同步导叶开度与同步导叶开度值相差小于16.4%时,被测导叶的水力矩因数趋于均匀分布,差值大于16.4%时随着开度值的增大水力矩急剧增大,并且不同导叶的水力矩因数差别较大。     

高水头大泄量旋涡竖井式泄洪洞的设计研究

通过几座水电站的导流洞改建旋涡竖井式泄洪洞的试验研究，优化结构体型，改善流态，降低流速防止结空蚀，避免出口冲刷和雾化现象。使研究成果能满足高水头、大泄量泄洪洞的设计要求。文中主要对此型式泄洪洞提出设计原理和系统的设计方法，并根据自由旋涡理论和能量方程导出旋涡竖井泄流能力、合成速度以及壁面压力等水力学计算公式。     

一种利用电磁抱闸装置测量发电机转动惯量的方法

水轮发电机在安装完毕或投入运行后，有时会遇到要求测量转子的安装转动惯量问题。为此，介绍一种利用电磁抱闸装置，计算水轮机转子转动惯量的实用方法，并以广西南丹县同贡电站1号卧式机组为洌加以验证。     

离心水泵的扩展传递矩阵研究

在单纯水力系统传输特性研究的基础上，又引入转动轴的力矩参数，进行离心水泵的传输特性实验研究。重点分析泵轴力矩的激励响应、传递矩阵的数值表达以及系统内部扰动源的评价，讨论水泵动态传输特性的基本特征。结果表明，所应用的基本实验方法、数据处理过程以及传递系数的模式辩识是可行的；泵轴力矩的响应显现其存在其他影响因素，但仍然呈现与水压力类似的对称分布；扩的传递矩阵表明力矩与水力系统参数的传输特性具有不同特征，相关的传递系数呈现出某种线性关系；扰动源分析从应用意义上验证了传输特性确定方法的正确性。     

贯流式水轮机导叶水力矩计算

目前导叶水力矩的研究仍延用水轮机模型试验的方法，研究手段滞后。采用速度进口控制来流条件，对边界层细化的贯流式水轮机导叶作了整体数值分析，计算不同转角工况、不同位置的导叶水力矩值。计算结果与试验结果的对比分析表明，所采用的贯流式水轮机导叶水力矩计算方法是合理、有效的。同时对非同步工况导叶水力矩作了初步分析， 获得了非同步导叶水力矩最大值与同步导叶水力矩最大值的基本关系。     

水轮机及其调速系统对电力系统低频振荡的影响分析

基于水轮机及其调速系统的典型模型,推导了转子的机械阻尼力矩系数;采用非线性规划的方法,对典型参数范围内的机械阻尼力矩系数进行了极值分析。分析发现,水轮机及其调速系统提供的负阻尼转矩,可能导致电力系统呈现弱阻尼甚至负阻尼状态,进而可能发生强迫共振和负阻尼两种形式的低频振荡。该分析结果在频域和时域仿真中都得到了验证,对低频振荡的分析及抑制有现实意义。     

轴流泵叶片水力矩实验测定及分析

对轴流泵叶片水力矩实验方法进行介绍．通过特定的实验装置．测定计算出水泵的水力矩特性并对水力矩特性曲线进行理论分析。将水力矩特性曲线与实验中发生的现象进行分析比较，解释曲线中马鞍形区域机组存在振动．绕流不正常，产生汽泡．脱流现象的原因及机理。     

水轮机调速器的单相交流伺服装置

水轮机微机电液调速器的中间环节即电气信号至机械信号的转换装置是影响整机可靠性和性能指标的重要环节。由单相交流力矩电机形成的单相交流伺服装置具有控制回路简单、可靠性高、动态响应快等特点 ,是水轮机调速器理想的电气 -机械转换装置。