基于函数控制的高精度可调压DC-DC电源

介绍了基于函数控制的高精度可调压DC-DC电源的设计原理,说明了用数值逼近方法导出控制函数的具体步骤:对通过单片机电路现场调试得到的测量数据进行曲线分段拟合,然后在Matlab仿真结果指导下对PWM脉冲的占空比动态范围进行调整,最终得到DC-DC电源的最优控制函数。实验表明,DC-DC电源使用该控制函数提高了对输出电压的控制精度。     

基于补偿的电容器阻抗保护方法

不平衡保护作为电容器的主保护,存在使用范围受限、对称故障无法识别的问题.提出了基于补偿的电容器阻抗保护方法,该方法适用范围广,特征量可监测且无死区,可作为不平衡保护的后备保护或单独使用.介绍了以阻抗偏差率为特征量的阻抗保护方法,探讨了补偿的必要性,分析了静态补偿、动态补偿的基本原理,并对补偿效果进行了RTDS实验验证....     

用于TCSC阻抗控制的变参数PID方法

TCSC阻抗控制是实现TCSC其他控制功能的基础。为较好地实现TCSC阻抗控制,采用数字仿真的方法,对TCSC详细模型进行了研究,找出了阻抗控制的规律,提出了用于TCSC阻抗控制的变参数PID方法。该方法克服了传统PID控制器的缺点,有较强的鲁棒性,可适用于不同的命令容抗。通过在实际工程的仿真计算,证明该方法具有良好的阻抗控制效果。     

可控串联补偿阻抗控制策略研究

提出触发角修正反馈阻抗控制策略,与常规阻抗误差反馈修正命令阻抗的方式相比,避免了每次修正后都需查表求触发角,提高了底层响应速度.可控串联补偿(TCSC)采用非线性控制方法进行阻抗闭环控制效果最佳,但所需数据量大,实现困难.设计触发角修正变结构PID阻抗控制器:在测量阻抗第1次到达或接近命令阻抗之前,积分环节参数为0,即为PD控制器;之后则投入积分环节,恢复为PID控制器.当TCSC从不同的阻抗值阶跃到同一阻抗值时,误差累加器的值接近,从而可以得到非常接近的控制效果.数字仿真和动模实验结果表明该控制策略超调小、响应速度快,并能快速消除偏差,具有良好的动态和静态性能,且结构简单,易于工程实现.     

用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法

可控串补(TCSC)的阻抗控制是整个串补装置成功与否的关键,而P1D控制是最为常用的阻抗控制方法.分析了常规PID控制在命令阻抗从同一阻抗阶跃到不同阻抗时鲁棒性不好的原因,探讨了PID参数在线调整的必要性.通过大量的数字仿真,总结出了PID控制参数与命令阻抗的规律:PID控制参数与阶跃响应前的阻抗状态无关,而与命令阻抗有关;闭环PID控制应作用于响应特性较慢的高阻抗运行区,命令阻抗越大,控制器的积分和微分环节作用越应加强,比例环节的作用越应减弱,命令阻抗越小,控制器的积分和微分环节的作用越应减弱,比例环节的作用越应加强.提出了用于TCSC阻抗控制的单神经元自适应PID控制方法.该方法通过自适应神经元对PID参数进行调整,与常规PID控制的仿真结果比较表明,该方法具有较好的鲁棒性,适用于不同的命令阻抗,具有较强的实用性.     

大功率晶闸管热阻抗分析方法的研究

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在我国电力系统中应用越来越广泛,以晶闸管为主组成的高电压大电流电子阀等核心技术已成为研究焦点。晶闸管的结温及其变化影响晶闸管的电学特性及其使用寿命,而晶闸管的热阻抗直接影响晶闸管的结温,因此,晶闸管的传热特性及其建模方法的研究对于晶闸管及其阀的研制具有很重要的现实意义。论述了现有热阻抗分析及其建模的方法,即试验方法和数学物理方法,分别讨论了它们的建模过程及建模结果－等效热阻抗网络。提出了Foster热阻抗网络转换成Cauer热阻抗网络的"直接恒等法"以及一种通过有限元数字仿真分析晶闸管内部温度场以及求解晶闸管结壳热阻抗的方法,该方法的有效性通过了实测数据的验证。     

可控串补基波阻抗数值算法及仿真研究

可控串联补偿技术不仅可以提高输电线路的输送容量、改善电网的潮流分布、增强系统的暂态稳定性,而且还可以抑制低频功率振荡和次同步谐振等.该研究对TCSC的基本结构及运行原理进行了介绍,通过求取TCSC回路中各电压电流,建立TCSC的数学模型,并进行谐振点分析,利用Matlab软件进行数值仿真计算,最后得到TCSC的基波阻抗...     

用于TCSC阻抗控制的积分投切式PID控制方法

可控串补(TCSC)的阻抗控制是整个串补装置成功与否的关键。文中分析了常规比例积分微分(PID)控制在命令阻抗从不同阻抗阶跃到同一阻抗时鲁棒性不好的原因，得出了常规PID控制的效果主要与接到阻抗阶跃命令后命令阻抗和测量阻抗所包围的第一块面积有关的结论，并据此提出了一种实用的积分投切式PID阻抗控制方法。该方法在接到阻抗阶跃命令后切除积分环节，而在测量阻抗第一次超越命令阻抗时才投入积分环节。与常规PID控制的仿真结果比较表明，该方法在响应各种阻抗阶跃命令时具有较强的鲁棒性、良好的动态和静态性能，能满足工程要求。     

晶闸管控制的串联电容补偿技术

在介绍晶闸管控制的串联电容补偿的基本概念和工作原理的基础上,对ＴＣＳＣ的基本运行模式、特性曲线、主要参数和额定值等作了综合论述。对现有的ＴＣＳＣ动态行为研究方法也作了定性的讨论和归纳。     

可控串联补偿抑制次同步谐振的研究

以IEEE第一标准模型为研究对象,采用时域仿真的方法分别比较了固定串补电容、可控串联补偿（TCSC）以及电容和电感相并联的TCSC阻抗等效模型对该系统发生次同步谐振的影响．结果表明TCSC能够抑制该系统发生次同步谐振。采用基于时域仿真的复转矩系数法^[2]分析了3种情况下发电机侧的等效电气阻尼特性,发现TCSC引起了电气阻尼的巨大变化,并对TCSC抑制次同步谐振的机理作了初步分析。     

TCSC阻抗双解现象的机理研究

TCSC是靠调整触发角来获得需要的命令阻抗，因此命令阻抗与触发角的关系尤为重要，以往对TCSC阻抗双解研究局限于讨论电抗器品质因数的影响，该文讨论了考虑晶闸管导通特性和电抗器支路品质因数影响时TCSC的阻抗特性，文中通过相量图分析发现，即使在品质因数不变的情况下，随着晶闸管导通电流的增大，电容电压过零点与线路电流过零点之间的相位差也会逐渐减小，引起晶闸管实际导通幅度和宽度的减小；指出了造成TCSC双解现象的根本原因是晶闸管的导通受阻，其受阻程度由电抗器支路的电流和等效品质因数2个因素决定：线路电流同步方式下晶闸管导通电流的幅度和宽度均受阻；而电容电压同步下，晶闸管导通电流只有幅度受阻，因此阻抗双解现象在线路电流同步方式下更容易出现。数字仿真和动模实验结果分别验证了阻抗双解现象的存在。     

TCSC阻抗双解现象的机理研究

TCSC是靠调整触发角来获得需要的命令阻抗，因此命令阻抗与触发角的关系尤为重要，以往对TCSC阻抗双解研究局限于讨论电抗器品质因数的影响，该文讨论了考虑晶闸管导通特性和电抗器支路品质因数影响时TCSC的阻抗特性，文中通过相量图分析发现，即使在品质因数不变的情况下，随着晶闸管导通电流的增大，电容电压过零点与线路电流过零点之间的相位差也会逐渐减小，引起晶闸管实际导通幅度和宽度的减小；指出了造成TCSC双解现象的根本原因是晶闸管的导通受阻，其受阻程度由电抗器支路的电流和等效品质因数2个因素决定：线路电流同步方式下晶闸管导通电流的幅度和宽度均受阻；而电容电压同步下，晶闸管导通电流只有幅度受阻，因此阻抗双解现象在线路电流同步方式下更容易出现。数字仿真和动模实验结果分别验证了阻抗双解现象的存在。     

可控串联补偿器的特性分析研究综述

随着电网规模的不断增大,输电质量和安全性也越来越重要。可控串联补偿(TCSC)作为柔性交流输电系统(FACTS)的重要组成部分,因其在串联补偿领域较高的性价比,是实际应用中最多且前景看好的FACTS装置。综述了国内外学者对TCSC的特性所做分析研究,对其未来的发展方向进行讨论和总结。     

可控串联电容补偿技术仿真研究

针对华北电网托克托—浑源—安定(或霸州)500 kV发输电工程,在电力系统实时数字仿真机RTDS上建立可控串补仿真模型,仿真比较不同的二次控制规律对可控串补装置整体性能的影响。     

SEDC与TCSC联合抑制次同步振荡的研究

可控串联补偿(TCSC)工作在调节模式时,可以连续调节线路串补度,从而改变次同步振荡的条件;此外,TCSC所产生的谐波频带非常宽,足以使次同步频率的信号通过,在某些情况下可能激发次同步振荡。因此,当系统中包含TCSC时,次同步振荡问题的研究尤为复杂。本文提出使用附加励磁阻尼控制器(SEDC)与TCSC联合运行抑制次同步振荡,分析了TCSC不同运行状态对次同步振荡产生的影响,针对TCSC的运行特性,分段设计了两组SEDC参数,并模拟实现了SEDC参数间的切换。结果表明:通过切换控制参数,SEDC获得了更好的鲁棒性,TCSC的安全运行范围大大增加。     

晶闸管串联调压电容无功补偿方法

提出一种用晶闸管开关装置－串联变压器来改变电容端电压以调节无功的补偿方法。阐明了这种补偿装置的原理,分析了装置的功率特性,估计了晶闸管开关换接过程中的 断态过电压和过电流大小,指出：降低这种过电压和过电流的技术完全能实现。通过与ＴＳＣ进行比较,证明这种装置成本要比ＴＳＣ低得多,宜于在高压电网中使用。     

Protection of Double-Circuit Line with Thyristor Controlled Series Capacitor Using Principal Component Analysis

In this paper, a fault direction estimation algorithm is proposed for a double-circuit line with thyristor controlled series capacitor (TCSC) using principal component analysis (PCA)-based technique. In case of PCA, an orthogonal transformation is used to convert correlated variables into linearly uncorrelated variables called principal components. Fault in such a compensated line leads to voltage inversion, current inversion, and subsynchronous resonance situations, which affect the performance of the conventional direction estimation process. Transients associated with metal oxide varistor (MOV) operation and control action associated with TCSC, further modulate equivalent impedance of TCSC and MOV combination. In the proposed approach, PCA of angles between positive and negative sequence components of voltage current has been carried out to extract the pattern and to declare the fault direction accurately. The double-circuit line with TCSC is simulated using PSCAD/EMTDC software. The performance of the proposed technique is tested for numerous test cases, and it was found to be accurate.     

可控串补(TCSC)技术的应用进展

随着系统负荷的快速增长和电力市场开放的发展，增加既有输电线路的传输容量和提高电力系统稳定性越来越受到电力部门的重视。晶闸管控制的串联电容补偿器(Thyristor Controlled Series Compensator，TCSC，简称可控串补)在改善电力系统性能方面具有很多优点，逐渐被应用于电力系统中。在美国已有3处TCSC项目投入商业运行，继美国以后，其它一些国家(如巴西、瑞典等)电力系统也开始引入TCSC。由于对于美国的项目在国内已进行了许多报道，文章主要介绍其他国家的TCSC项目。     

我国第一套国产化可控串补装置的阻抗控制

文章介绍了我国自行研制的第一套可控串补（TCSC）工程——甘肃220kV碧口——成县（简称碧成）线可控串补工程中可控串补系统的阻抗控制。系统试验证明：220kV碧成线可控串补系统能够平滑快速的进行阻抗调节，调节误差较小．响应速度满足工程要求。220kV碧成线可控串补系统控制器的设计已达到世界先进水平。