开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制研究

开关磁阻电机固有的高度非线性特性使传统的平均转矩控制方法难以消除转矩脉动,也限制了它在高性能伺服系统中的应用。文中采用新型的直接瞬时转矩的控制策略,将瞬时转矩作为控制对象,在滞环控制的基础上通过PWM调制,结合在换相区间的转矩矢量分配函数,使瞬时转矩精确地跟随参考转矩。控制策略应用于一台样机控制系统,实验结果验证了控制策略的有效性。     

电网瞬时停电保持变频器母线电压的新方法

工业现场中,变频器带大惯性负载运行时,有时会遇到电网瞬时停电的情况,由于负载惯性大,电网瞬时停电再来电后,电机不能立即起动运行.针对这种情况,提出了一种新的解决方法:瞬时停电后,变频器有规律地降频运行,使异步电动机进入微发电状态,电机与变频器构成一个自治系统,以维持变频器母线电压.来电后,变频器从当前运行频率处,再恢复到额定运行状态.对所提出的方案,在山东新风光电子科技发展有限公司生产的JD-BP32变频器上进行了试验,试验结果验证了控制方案的正确性.     

有载调容配电变压器的瞬时过电压过电流分析

在建立有载调容变压器仿真模型的基础上,对控制开关不同控制策略下的高低压侧开关瞬时过电压与瞬时过电流进行了仿真与分析,结果表明,通过对变压器高低压绕组的串并联部分电压合理设计,显著节能的同时,开关承受瞬时电压和电流可以控制在几千伏和几百安以下,为采用晶闸管实现配电变压器的有载调容提供了理论基础,对调容变压器的推广应用及节能具有现实意义。     

配电自动化FTU闭锁保护方法研究

对装设电压-时间型FTU且频繁发生瞬时故障的配电线路进行研究,文章提出一种闭锁保护方法,即配电网主干线上FTU闭锁定值按照一定时间内出现瞬时故障的次数进行整定。当出现瞬时故障时,流经故障电流的各分段开关FTU达到定值时启动闭锁保护,将分段开关闭锁在分闸位置,将瞬时故障隔离,有效避免了短时间内因频繁瞬时故障导致开关频繁跳闸,减少对一次设备的损伤,提高了客户的用电感受。     

防止线路电流互感器饱和电流速断保护拒动

提出电流速断保护在任何情况下都应该瞬时跳开保护范围内的故障开关,介绍防止保护用电流互感器铁芯严重饱和的具体措施,使速断保护能瞬时动作,避免主变后备保护越级动作.     

单绕组磁悬浮开关磁阻电机的原理与解耦控制

针对瞬时悬浮力与瞬时转矩非线性、强耦合的特点,研究了一种新型单绕组磁悬浮开关磁阻电机的运行机理,提出瞬时悬浮力与平均转矩分相产生的双相导通解耦控制策略。构建单绕组磁悬浮开关磁阻电机相周期内悬浮力与转矩的全角度数学模型,基于悬浮力有效产生区间内平均转矩为零的特点,提出双相导通运行策略,并以提高悬浮力响应速度及电机动态运行性能为目标,给出了电流斩波幅值和关断角的优化控制方法。针对12/8极实验样机,开展相关的仿真与实验研究,结果表明了双相导通解耦控制策略的有效性与优越性,闭环系统具有良好的动静态性能。     

高压变频器瞬时停电再起动方法的研究

对目前变频器中常用的几种瞬时停电再起动方法进行了比较研究.针对高压变频器的特殊情况,提出了一种具有最大电流限制功能的基于定子电流矢量的转速估算方法,自动再起动瞬时停电后自由旋转的电机.该方法实现简便,不需要额外添加任何硬件,提高了变频器处理不正常运行状态的能力.实验结果表明了该方法的有效性.     

最优瞬时电压矢量控制有源电力滤波器

针对普通电流控制方法的不足 ,提出了一种基于最优瞬时电压矢量的新方法。它通过辨识最优瞬时电压矢量的区域来确定控制开关模型 ,避免了复杂计算和有源滤波器的不必要开关 ,且快速、准确 ,大力改善了有源滤波器的性能。     

基于瞬时频率的电压源变流器开路故障检测方法研究

针对电压源变流器中功率器件的开路故障问题,通过分析变流器三相电流的固有模态分量特征,提出了一种基于瞬时频率的变流器开路故障检测方法。首先采用经验模态分解理论获取三相交流电流中的开关模态分量。然后通过希尔伯特变换得到开关模态分量的瞬时频率,利用开路故障前后开关模态分量瞬时频率特征变化对功率器件的开路故障进行检测。最后在PSCAD/EMTDC中搭建柔性直流互联系统仿真模型进行了验证。仿真结果表明,利用开关模态分量瞬时频率特征能够在几个开关周期内快速地检测出单个或多个故障功率管,而且在功率调整和潮流反转时具有较好的动态检测性能。     

一种永磁辅助开关磁阻电机的四区间DITC方法

与传统开关磁阻电机相比，永磁辅助开关磁阻电机有更高的功率密度和效率、更大的转矩安培比，但存在较大的转矩脉动，限制了工程应用范围。该文首先解释传统直接瞬时转矩控制策略，针对传统直接瞬时转矩控制策略转矩脉动的原因，提出一种将两相交换区细分为交换Ⅰ区、交换Ⅱ区和交换Ⅲ区，与单相导通区构成一个电周期的四区间，分别给出与区间电感特性相适应的滞环控制；然后提出不同转速下的导通角算法，建立自适应导通角的四区间转矩脉动抑制方法。最后以一台三相6/20的永磁辅助开关磁阻电机为例，进行仿真分析和样机实验。结果表明，该方法能在宽转速范围上有效降低永磁辅助开关磁阻电机的转矩脉动。     

40.5kV真空断路器灭弧室内的暂态电场计算

计算了40.5kV真空断路器开断空载变压器时由复燃和截流引起的暂态过电压.通过离散的傅里叶变换获得暂态过电压的三个主要频率分量,以此作为真空断路器的边界条件,首次对真空断路器灭弧室内的暂态电场采用有限元方法进行了计算.给出了灭弧室内的暂态电场分布,电场强度的最大值、发生时间及典型位置的电场强度随时间变化的曲线.讨论了暂态电场的一些特征,为真空断路器的绝缘设计提供参考.     

大规模风电直流送出系统过电压抑制措施及控制方案优化研究

大规模风电特高压直流集中外送系统中,直流故障时由于扰动大且风电机组抗电压扰动能力差,暂态过电压问题突出,导致直流功率和新能源功率形成互相制约的矛盾关系,严重影响大规模风电特高压直流外送系统安全稳定运行和近区新能源消纳。为解决上述问题,提升大规模直流送出系统稳定水平及新能源消纳能力,分析了大规模风电直流送出系统电网暂态压升机理及影响过电压水平的因素,根据影响过电压水平的关键因素,提出利用风机过压保护差异性,允许部分风机高压保护动作脱网,利用直流FLC(Frequency limit control)功能及联切风电场电容器阻断大规模新能源连锁故障、优化风电机组无功控制特性等多项组合措施以降低过电压的思路。根据上述思路,以祁韶直流风电送出系统为研究对象,制定了直流近区新能源优化控制方案,仿真计算结果证明了文中所提思路的有效性。文中成果已经在祁韶直流运行控制中得到实际应用,有效提升了新能源消纳能力和系统稳定水平。     

杭州经济技术开发区暂态电能质量的监测与分析

针对杭州经济技术开发区内暂态电能质量导致用户生产损失的问题,建立了分布式电能质量在线监测网,对暂态电能质量进行监测,统计评估了监测结果,分析了电压暂降产生的原因,提出了治理和缓解的方案.     

市场条件下电力系统暂态安全风险评估

介绍了基于风险的安全性评估方法基本原理以及电力系统运行中所受扰动的概率模型。从风险的角度将电力系统受到大扰动后的暂态安全风险划分为暂态失稳风险和暂态稳定风险2个方面,建立了市场条件下系统暂态失稳和稳定给发电方、输电方以及用户造成损失的后果模型,并从发电方、输电方、用户以及整个系统4个方面提出了暂态安全风险指标。在此基础上将系统中的故障和继电保护不正确动作看作系统的风险,提出了一种计算线路发生故障,考虑主保护拒动远后备保护动作切除故障的电力系统暂态安全风险指标的方法。结合WSCC-9系统,说明了该方法的应用。     

感应电动机的电源快速软投入技术及其初始瞬态解析

感应电动机在短时间断电后,对于转速仍然保持在同步速附近的情况,其重新投入电源的过渡过程表现为短暂的电磁瞬态,该文提出基于电力电子开关控制的电源快速软投入技术,可以在0.1 s内快速投入电源而不产生瞬态电流冲击,其控制策略不同于针对较长机电动态过程的软起动控制。为实现软投入控制的快速性,采用解析方法推导出瞬态电流与触发角等控制参数之间的关系。对于软投入控制中所出现的感应电机两相和三相交替的瞬态过程,分别建立基于ab 0坐标系降阶的不对称瞬态数学模型和与之相关联的基于空间向量复数变量的对称瞬态数学模型,使解析求解得以简化,从而快速求出初始触发角,进而构成触发角序列,最终得到完整的软投入控制策略,通过仿真和实验予以验证。     

适用于大电网机电暂态仿真的高压SCCL模型研究

借助PSASP电力系统仿真软件的自定义模型建立了一个适用于大电网机电暂态仿真的高压短路电流限制器(SCCL)模型.简要介绍了SCCL的结构和工作原理;描述了模型的构建方法,该模型通过比较线路电流以及线路电流变化率与短路电流阈值的大小,来决定晶闸管保护型的串联补偿装置(TPSC)的投入与退出继而控制电容器(可控部分)的容抗值大小;通过一个4机11节点系统的数值仿真算例证明该模型的有效性.在一个实际华东系统算例中,分析了SCCL不同电抗值参数时的短路电流限制效果以及对系统暂态稳定性的影响,提出应用于线路的SCCL的电抗值选取不但要考虑预期的短路电流限制程度指标,还应计及线路串补度的限制.     

串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究

随着柔性交流输电和高压直流输电设备在电力系统中的应用越来越广泛,由晶闸管主要组成的高电压大电流电子开关越来越成为人们关注的对象。虽然有不少文献对晶闸管模型研究及其外围电路设计进行了介绍,但有关串联晶闸管反向恢复暂态过程的研究还未见报道。文章在晶闸管反向恢复电流指数函数数学模型的基础之上,对串联的2个晶闸管的反向恢复暂态过程进行了暂态分析、数学推导以及仿真等研究。计算和仿真结果表明,暂态分析是正确的,在一定的精度范围内数学计算公式的假设也是合理的。     

光耦器件瞬态饱和对微机保护装置的影响及对策

提出在快速瞬变扰动的作用下,光耦器件将产生瞬时饱和现象。指出瞬变扰动从直流电源、交流电流、电压端口施加时,即使开关量输入没有任何信号,光耦器件的输出也一直存在电平跌落、再恢复的过程,该过程伴随着每一个瞬变脉冲,相当于光耦器件已经导通,影响开关量输入的正确性。光耦器件用于串行口、开关量输出等回路时也存在上述现象。因此认为光耦器件瞬时饱和现象是普遍存在的,对微机保护装置影响较大,同时提出基于硬件、软件的解决方案。     

含大规模双馈机组的电力系统暂态稳定性研究

对双馈风机的动力学模型和发电机模型进行了详细的介绍,引出双馈风场的等值模型。重点分析了双馈风机的动态特性,结果表明暂态期间双馈风机脱网会引起系统有功缺失,不利于系统暂态稳定。最后在DIgSILENT软件中,基于10机39节点系统对比分析了利用风机等值替换同步发电机出力和系统不合风电两种情况下严重故障时的动态特性,得出不具LVRT的风电接入不利于系统稳定性的结论,且风电接入比例越高,系统稳定性越差。     

伊冯500 kV可控串补装置中限压器工作方式的实时仿真研究

介绍利用实时仿真装置对东北伊冯５００ＫＶ系统可控串补中限压器（ＭＯＶ）工作方式的试验研究。试验包括故障和系统的暂态稳定控制,通过试验检验了以离线计算为基础的设计参数,对控制保护方式重新进行了分析研究,试验表明,当采用晶闸管旁路方法的保护限压器时,从实际控制器发出旁路命令到限压器能量停止上升需时５ｍｓ,长于数字计算得出的１－１．５ｍｓ。在暂态稳定试验中发现,即使在暂稳极限范围内,故障切除后,目前设计