一种提高数字控制LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的补偿策略

与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制延时的基础上,对电网阻抗宽变化范围内的系统进行稳定性分析;然后基于Nyquist稳定性判据识别稳定区域,并合理设计比例和相位滞后补偿器的参数,使改进后的系统在电网阻抗宽变化范围时仍能够稳定运行。最后,仿真与半实物实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

龙陵县某滑坡稳定性分析与治理方案设计

以龙陵县某滑坡作为研究对象,简要分析了该滑坡的基本特征、地质环境条件及形成原因,并对该滑坡的稳定性进行了计算和分析,提出了适于该滑坡的治理方案。     

数字控制三相并网逆变器改进离散模型

以双闭环控制三相并网逆变器为研究对象,考虑数字控制产生的采样计算延迟,对其建立基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)状态平均模型的改进离散迭代模型,同时对建模方法进行改进,使之可用于状态变量系数矩阵不可逆的情况。然后根据朱利稳定性判据判断离散模型雅克比矩阵的特征多项式,得出双参数系统稳定域,并绘制出分岔图进行分析,最后通过Matlab/Simulink仿真平台搭建数字控制三相并网逆变器模型进行仿真,对比编程迭代得出的折叠图,验证了稳定域及模型的正确性。     

几种特殊挡土墙稳定性分析与对比

分析比较特殊地段有特殊功能要求的特殊挡土墙结构,可为特殊条件下的挡土墙规划设计提供参考依据。为此介绍了四种特殊挡土墙型式(挡土墙墙趾处设置排水沟结构、挡土墙墙角设置人行道结构、"壳体"基础挡土墙结构、"空洞"基础挡土墙结构),构建了挡土墙强度折减有限元模型,对比分析了相同地质条件、填土用料相同及挡土墙体积相同时四种特殊挡土墙的稳定性程度。对比计算表明,挡土墙的结构布置方式对其稳定性影响较大,滑裂面长度大的挡土墙结构稳定性高,滑裂面长度小的挡土墙结构稳定性低,若要提高挡土墙的稳定性,本质上是要使该挡土墙结构产生的滑裂面长度变大;填土面倾角越大,挡土墙的稳定性越低,填土内越易形成指向挡土墙的滑动趋势,因此应尽量避免填土面倾斜过大。     

一种面向对象的稳控策略建模方法

为了满足调度端应用功能对于稳控策略模拟的需求,分析了典型的省级以上区域电网的稳控策略,结合稳控装置的策略搜索逻辑,总结稳控系统的典型结构和稳控策略的基本要素。通过提炼基本对象,梳理各对象之间的关系,创建策略对象实体类图和策略搜索活动图,建立可扩充性和可重用性较高的稳控策略模型。提出了对稳控策略进行面向对象建模的描述方法。结合典型的工程实例,实现切机和切负荷稳控策略的对象化描述。结果表明,该方法能够对稳控策略进行灵活规范的描述。     

单相光伏并网逆变器建模与控制技术研究

对一种由Boost和带LCL滤波器的逆变电路组成的两级式单相光伏并网逆变器进行了研究。建立了前级电路的小信号模型,不含右半平面零点,且光伏阵列工作点变化不影响除转折频率外的幅频特性,简化了控制器的设计。后级采用双电流环控制策略:将滤波电容电流作为内环反馈量,实现LCL滤波器有源阻尼,并对两种实现方法进行分析比较;外环采用带谐波补偿的准比例谐振控制,实现并网电流零稳态误差控制,具有很好的跟随性能和抗干扰性能。基于能量平衡原理,推导了电压控制器输出到直流链电压的大信号模型,将系统校正成Ⅱ型系统,并引入复合控制,消除了稳态误差,增强了系统抗干扰能力。最后用Saber进行仿真,证明了建模和控制方法的有效性。     

逆变器死区建模及其对大型光伏并网系统的影响

光伏并网系统中逆变器的死区及开关延时等非线性环节将会影响并网系统的稳定性及并网电能质量。为分析逆变器死区对并网系统的影响,该文首先根据逆变器的工作机理,建立包含死区效应的逆变系统开关平均模型;然后在大型光伏并网系统多逆变器并联结构的基础上推导出并网系统的等效模型,并据此探讨死区及光伏电站容量变化对并网电能质量和系统稳定性的影响。研究发现,死区效应对光伏系统相位裕度的影响随光伏系统容量的增加而降低,但光伏系统容量变化可能使系统在死区引入的谐波频率处发生不完全谐振,从而降低系统的并网电能质量。最后仿真和实验验证了理论模型的正确性。     

基于电网稳定性分析的汽轮机调速系统建模试验研究

分析了电网稳定性分析对汽轮机调速系统模型参数的一些基本要求,在此基础上提出了进行汽轮机调速系统建模试验的思路及方法,并对目前进行现场参数测试过程中遇到的各种问题进行了简单介绍,同时也探讨了相应的解决办法。这为顺利完成现场参数测试,辨识系统模型参数,向电网稳定性分析提供高准确度的计算模型提供了思路。从大量汽轮机调速系统建模试验的情况来看,论及的方法是较为切实可行和可靠的。     

功率硬件在环仿真系统的建模与稳定性分析

在功率硬件在环(power hardware-in-the-loop,PHIL)仿真系统中,考虑到采样延迟和离散化误差会导致PHIL系统失稳失真,提出一种通用的PHIL系统离散域建模方法和基于离散D分割的稳定边界计算方法.和传统的连续域模型相比,该文所提出的离散域模型能反映出延时和离散化导致的PHIL仿真系统高频失稳,...     

光伏发电并网逆变器建模及电能质量评估

鉴于光伏发电并网逆变器的建模对于光伏大规模接入、保障系统稳定运行具有重要意义,提出了系统仿真方案,利用Hammerstein-Wiener(HW)非线性模型对光伏并网逆变器的运行进行仿真。通过试验获得直流逆变器电压电流波形、交流逆变器电压电流波形、电压公共耦合点、电网和负荷电流;利用编程确定各种模拟波形并搜索与实际波形相比最准确的模型,同时将该方法运用到电能质量分析中,进而完成对系统的分析和建模。模拟结果表明,该模型效果较好,可以为系统规划、防止系统故障和改善电能质量等方面提供理论依据。     

一种并网型风光互补发电系统的建模与仿真

分析了风光互补发电系统的技术优势,设计了基于固态变压器结构的并网型风光互补发电系统。分别建立了光伏系统,风力发电系统,超级电容和蓄电池的模型,并分析各环节的控制策略,提出了基于平均功率的储能设备容量配置方法。仿真结果表明,该系统能模拟风光互补系统在不同模式下的运行特性,可以有效降低功率波动和维持电压稳定,并能在低光照强度、低风速等情况下为系统提供短时能量支撑。     

基于数值等效建模的双馈风电场次同步振荡研究

针对双馈型风电场并网引发次同步振荡的问题,对涉及的次同步控制相互作用进行研究分析。基于PI控制环节数值等效电路,建立了双馈电机转子侧变流器的等效电路模型,并通过对内外环参数的灵敏度分析进行了模型简化。在此基础上,对全系统的等值电路模型进行了阻抗频率扫描,得到了系统的阻抗频率曲线,并基于此分析了双馈型风电场并网次同步振荡的影响因素。通过时域仿真分析验证了对次同步振荡影响因素分析的正确性和所建模型的适用性。     

新型并网风电机组的动力学建模与仿真

为研究差动调速风电机组的动态特性,用弹簧-阻尼-质量系统建立了三轴动力学模型,采用Simulink软件进行仿真.以阶跃风载荷作为模型输入,得到了差动轮系的轮架轴、齿圈轴、太阳轮轴的转速、转矩以及功率,并进一步获得了转矩信号的频率分布.结果表明:新型机组能通过调速电机和差动轮系对风轮吸收的功率进行有效调节,其固有频率避开了转矩频率分量,不会发生共振.     

井壁和地层骨架力学稳定性分析和完井方式选择

通过对井壁力学稳定性、地层骨架出砂机理和判断方法等的分析,得出了地层力学稳定性和骨架出砂、防砂对完井方式选择的判断方法和标准①可以通过Bradley井眼周围应力计算方法和Von·Mises剪切破坏理论法判定井眼是否会发生力学上的不稳定,从而作出裸眼完井或支撑井壁的完井方式的选择;②根据岩石破坏理论,当岩石的抗压强度小于最大切向应力时,井壁岩石不坚固,将会引起岩石结构的破坏而出砂,据此可判断在各种生产压差下地层骨架砂是否会遭到破坏,从而选择合适的防砂完井方式.同时,分析了注水、压裂、酸化、稠油、防砂方式、垂直或高陡角裂缝油层、层间压力差异大小等因素对力学稳定性分析的影响.     

水轮发电机组转速测控装置运行稳定性分析与研究

机组转速是水轮机控制系统最重要的参数之一,机组是否稳定运行最能直观地显示在机组转速信号上,并将其电气二级过速、机械过速等重要信号上送至监控系统,参与机组保护控制逻辑,故转速测控装置是保障机组能否正常运行的关键所在.对转速装置发生的异常事件进行了深入的分析,根据现场实际应用和存在的问题,提出了切实可行的优化措施和解决方案,有效杜绝了此类故障重复发生,并对现使用的转速装置提出了优化设想和解决思路.     

压缩空气储能系统释能环节轴系建模与振荡分析

压缩空气储能系统因其具有容量大、寿命长、响应快和调节灵活的特点,有着广阔的应用前景。压缩空气储能的释能环节作为气体压力能向机械能转化并最终产生电能的中间环节,其轴系建模与稳定机理与传统发电机组、风力机组、微型燃气轮机等均存在不同之处。为了研究压缩空气储能系统的轴系振荡特性以进一步分析储能并网后电力系统的稳定性问题,重点介绍了一种典型的四级膨胀压缩空气储能系统释能环节结构,建立了其轴系分段集中质量弹簧模型,并推导了相应的轴系标幺模型。对一个10 MW级压缩空气储能系统进行了轴系固有特性分析,得到了其固有振荡频率和振荡模态,并从电网侧和膨胀机侧分别进行了轴系稳定性分析。基于轴系振荡特性,将系统潜在振荡形式分为冲击性振荡、次同步振荡和超同步振荡三类,对各类振荡形式进行了机理分析和仿真验证,仿真结果表明,CAES释能环节轴系存在多种潜在振荡形式,并根据各类振荡的特性提出了对应的抑制策略。     

基于电网电压前馈的光伏并网逆变器的仿真与实现

介绍了光伏并网逆变器的基本原理和拓扑结构;提出了一种基于电网电压前馈和电流跟踪控制技术的并网控制方法;建立了仿真模型;给出了系统控制的软件和硬件设计.在一台10kHz,3kW的实验样机上对该方案进行了实验,实验结果验证了该方法的有效性.