三相不平衡电压暂降对电动机的影响分析

研究了电压暂降特征参数之间的关系,对相同电压暂降程度下不同电压暂降类型的特征参数进行了比较分析。在此基础上,采用简化的模型,研究了电压暂降时电动机的转差率、定子正负序电流等参数的变化情况,绘制了正负序电流随转差率变化的曲线,并对曲线各阶段的物理意义进行了解释。从防止电动机热过载的角度分析了电压暂降时转矩降额运行的情况,可为制定合理的低电压及过流保护等措施提供参考。     

供电系统中的电压暂降

随着信息科技和其他高科技产业的飞速发展,电压骤降对新型电力负荷的影响日趋严重,由此造成工业生产中断而引起的经济损失相当巨大。本文首先简单介绍了电压暂降的定义、产生的原因及危害;其次详细分析了电压暂降的特性及变压器对电压暂降传播特性的影响;最后提出了只有供电方、设备制造方及用户三方合作,才能把电压暂降对敏感设备的危害降低到最小。     

基于MSP430单片机的智能多功能电流测试仪

针对现有电源设备在测试电容和压敏电阻等元件的故障电流时,存在检测精度低、实时性差、电路复杂等问题,设计了一种基于MSP430F449单片机的新型智能多功能电流测试仪。该电流测试仪具有电路简单、灵敏度高、响应时间短、功耗低等特点,有推广应用价值。     

基于分段加Nuttall窗插值FFT的电压暂降检测方法

电压暂降是目前各种电能质量问题中,发生频次较多、影响较大的一种。为实现电压暂降的快速准确检测,提出了一种基于分段加Nuttall窗插值快速傅里叶变换(FFT)的电压暂降检测方法。该方法首先通过对原始电压暂降信号进行求导和平方和运算,以进行暂降起止时刻、持续时间的获取以及暂降稳定区间的划分;而后对稳定区间内信号采用加Nuttall窗插值FFT运算,以得到暂降幅值和相位跳变等特征量。仿真试验和实际构建的硬件测试平台验证了所提方法的可靠性和有效性。与现有检测方法相比,所提方法计算量小,在快速检测电压暂降特征量的同时,还具有准确度高、不易受谐波与噪声干扰等优点。所提方法对于电压暂降敏感设备特征分析、类型划分以及暂降监测、评估和治理具有重要意义。     

基于EMD-SVM的化工厂配电网电压暂降源识别

针对化工厂配电网中的短路故障和变压器投切引起的电压暂降信号的非平稳性以及电动机启动弓1起的电压暂降信号的特殊性,提出1种基于EMD模态能量和SVM的电压暂降源识别方法。首先对电压暂降信号进行经验模态分解(EMD),得到1个固有模态函数集合(IMFs),然后计算IMF的各阶能量作为特征向量,用支持向量机(SVM)对样本进行训练与识别,通过仿真验证表明,该方法简单易行,具有较高的识别精度和实用性。     

动态电压恢复器检测算法的研究与仿真

介绍了动态电压恢复器的基本工作原理和现有的电压暂降检测方法,在此基础上提出了一种基于最小二乘法的检测算法.该算法能够在电网电压出现三相不平衡暂降时,快速分离出基波正序分量,并结合补偿策略得到所需的电压补偿量,实时性较强.     

基于改进型能量算子的电压暂降快速检测方法

为了准确定位电压暂降扰动和精确测量暂降幅值, 提出了一种将新型Teager能量算子(NTEO)和有效值算法结合进行暂降检测的新方法。通过引入分辨率参数i对Teager能量算子（TEO）进行改善, 得到抗噪性能更优越的NTEO算法, 利用NTEO算法定位电压暂降扰动起止时刻, 并采用有效值（RMS）方法对所定位的暂降进行幅值测量。仿真结果表明, 该算法与小波变换相比实时性更强, 并弥补了TEO抗噪性能较差和RMS方法不能准确定位扰动的不足, 能够快速、准确地检测到电压暂降。     

基于物联网的电网暂降故障节点智能定位系统设计

电网中各类敏感负荷投入使用,电能质量要求与日俱增,影响用电设备正常运行的主要电能质量问题是因短路故障造成的电压暂降,为使电网故障得到及时处理,降低经济损失,提升供电可靠性,本文以物联网为技术背景,设计一种电网暂降故障节点智能定位系统.经仿真实验证明,当各种线路上均存在单相对地、相间、两相对地以及三相短路故障种类时,本文系统能够精准定位各种情况下的暂降故障节点,且定位距离偏差较小,具有较好的有效性与实践性.     

基于零序电流差动量的矿井低压电网选择性漏电保护新方案

针对现有矿井低压电网选择性漏电保护装置存在可靠性及灵敏度低的问题,提出一种基于零序电流差动量的选择性漏电保护新方案。该方案通过对矿井低压电网发生单相漏电故障时各支路不同采集点的零序电流值做差,根据差动量的幅值及相位在故障支路与非故障支路中的差异性实现漏电保护的横向选择及区段定位。Matlab/Simulink仿真实验及快速傅里叶变换结果表明,该方案不受电网负载容量、三相电源电压初始相位角的影响,在故障选线及区段定位方面具有较高的可靠性及灵敏度。     

采用MEMS制作新型硅磁敏三极管特性研究

给出采用MEMS技术在硅片表面制作矩形板状立体结构新型硅磁敏三极管的基本结构及灵敏度特性、电压-电流特性、磁电特性和温度特性,对新型硅磁敏三极管样品基本特性进行研究的结果表明:该新型硅磁敏三极管的集电极电流相对磁灵敏度较高,最大可达227%/T,具有负温度系数且温度系数较小。同时,给出影响新型硅磁敏三极管特性的基本因素。     

双馈系统在电网故障下不间断运行的研究

为更好地研究风力发电机在一定的电网电压跌落故障下的动态响应,以单台1.5 MW双馈风力发电机(DFIG)为研究对象,设计了Crowbar电路,通过构建电网电压跌落仿真模型,分别对机端电压、电流、转子电流、输出的有功功率和无功功率、直流侧电压、电磁转矩在故障期间的动态响应进行了仿真。探讨了相应的控制策略,为进一步研究低电压穿越标准下的控制策略提供了依据,同时也为研制兆瓦级变频器打下基础。测量结果表明这种控制方式能使DFIG在电压跌落故障下实现不间断运行,有效提高了DFIG风电机组运行的可靠性。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

DSTATCOM用于改善电压质量的运行模式研究

介绍了一种用于改善中低压配电网电压质量的新型静止无功发生器(DSTATCOM),其主电路采用基于VSI-SPWM结构的电压型逆变器,指令电流的运算和补偿电流的控制均采用同步旋转参考坐标系。重点论述了DSTATCOM用于抑制电压跌落和电压闪变两种常见的电压质量问题。根据无功指令电流形成的不同方法,DSTATCOM有恒功率因数和恒电压两种运行模式。在两种运行模式下对DSTATCOM抑制电压跌落和电压闪变进行了仿真研究,仿真结果表明,恒功率因数模式适合于抑制电压闪变,而恒电压模式适合于抑制电压跌落。     

模糊PID控制策略在动态电压恢复器中的应用研究

针对动态电压恢复器采用前馈控制方法和PID控制方法处理电压跌落问题的不足,提出了一种模糊PID控制策略。该控制策略实现原理:当电网电压检测系统检测到供电端电压发生跌落时,使动态电压恢复器投入到电网中运行;由标准信号产生模块产生与电网电压同步的标准正弦信号,用该信号与实际电网电压进行比较;然后通过模糊PID控制器调节得到需要实际补偿的电压给定信号,并利用控制环节生成逆变器所需要的PWM信号,通过驱动电路去控制逆变器功率开关的通断;逆变器输出电压经滤波后通过串联变压器注入电网,产生补偿电压用于抵消电网电压的波动。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

Power quality improvement of solar power plants in grid connected system using novel Resilient Direct Unbalanced Control (RDUC) technique

Distributed Generation systems (DGs) using solar power is one of the new trends in power generation. These distributed generating units are integrated to form a micro grid to serve the loads among the locality, which is in connection with the utility grid for power transmission. The elimination of the harmonics in the grid and the usage of solar energy resources in the power electronics applications become famous worldwide. In this work, a Resilient Direct Unbalanced Control (RDUC) algorithm is used to improve the performance of the controller by achieving optimal numerical parameters for photovoltaic power generation - Unified Power Quality Conditioner (PV-UPQC). Then the voltage sag, swell and elimination of current harmonics are used to study the effects of proposed RDUC algorithm for photovoltaic feed UPQC system. According to the evaluations, the proposed unified power quality conditioner eliminates both the supply current distortion caused by a non-linear load and the load voltage distortion introduced after adding fifth and seventh harmonics to the Alternating Current (AC) mains voltage. To validate the simulation results of Resilient Direct Unbalanced Control scheme, tests are performed under various operating conditions. Test results show the satisfactory behavior under steady state, and dynamic conditions such as load unbalance, insolation variation, voltage sag and swell. Finally, Total Harmonic Distortions (THDs) of proposed optimization-based grid current and grid voltages found within limits of the IEEE standard.     

一种用于风力发电的电压跌落发生器

为了测试和研究风电系统的低电压穿越能力,需要利用一种电压跌落发生器模拟电网规范中的各种电网故障。本文给出了一种新型的低成本电压跌落发生器,利用可控器件IGBT在调压器的原、副边之间切换来实现电压跌落,并控制电压跌落的类型、深度、持续时间和起止相位。     

Power quality enhancement in solar power with grid connected system using UPQC

The need to generate pollution free energy has triggered the effect towards the usage of solar energy interconnection with the grid. Consequently, the Photovoltaic (PV) panel interfaced with the grid causes the power quality problems such as a voltage harmonics and voltage distortion etc., Active power filters are the powerful tool for mitigation of harmonics. This work involves the use of single-phase Unified Power Quality Conditioner (UPQC) based on a unit vector template control algorithm for its functions with grid integration of photovoltaic, such as voltage sags/ swell, unit power factor correction, voltage and current harmonic cancelation. The unit vector template control algorithm includes a phase-locked loop (PLL) mechanism that is responsible for avoiding multiple zero crossings during highly distorted grid voltage detection. A unit vector template control with a PLL-based control algorithm is applied to the shunt and series inverters of PV grid connected UPQC. In addition to normalizing voltage and current disturbances, the proposed controller has the functions of phase detection and perfect grid synchronization. It is proposed that the system performance is fully verified by MATLAB simulation with the response of load variation, transient response, THD, voltage swell and sag. The Total Harmonic Distortions (THDs) of proposed grid integration of photovoltaic systems through single-phase unified power quality conditioner (UPQC) obtain the range of IEEE standard.     

一种用于动态电压恢复器的电压跌落检测算法

针对传统的电压跌落d-q检测算法和Hilbert检测算法在补偿快速性和抗干扰性方面存在矛盾的问题,提出了一种将d-q检测算法与Hilbert检测算法相结合的电压跌落检测新算法:对电网侧电压信号采样后,经d-q检测单元得到谐波补偿波形;然后滤除3次谐波,滤波后的信号再经Hilbert检测单元得到电压幅值补偿波形;叠加该2种补偿波形可确定最终的补偿波形。仿真结果表明,该检测算法对于含3次谐波的电压跌落补偿效果较好,兼具补偿快速性和抗干扰能力。     

不平衡电网中三相脉冲调宽整流器的控制

在常规的三相整流器控制器设计中,一般均假设三相电网电压平衡,然而当实际电网不平衡时,传统双闭环控制策略将使直流侧出现严重的二次谐波功率从而严重影响整流器输出品质.鉴于此,本文在分析PWM整流器数学模型和电网不平衡条件的基础上,电压外环采用模糊PI控制,提高直流侧电压动态响应速度,电流内环采用无需进行正负序分解的正、负序电流独立控制策略,实现了不平衡电网下对三相PWM整流器的双闭环控制.仿真结果表明:所设计的控制方法保证了在不平衡条件下直流侧电压快速地稳定,有效抑制了直流侧二次谐波,提高了整流器的运行性能.     

基于LT4356的本质安全型电源保护模块设计

针对目前本质安全型电源保护模块存在保护功能简单、转换效率低、抗干扰能力差、本质安全电流较小等问题,设计了一种基于LT4356浪涌抑制器的本质安全型电源保护模块;详细分析了该模块中软启动,过压、过流及电压跌落故障保护,保护锁定功能的实现原理。该模块实现输出电压DC5~18V,输出本质安全电流850~1 000mA,故障保护时间在2μs以内,符合GB 3836.4—2010本质安全要求。