弱电网条件下多APF并网交互影响分析

多有源电力滤波器（APF）并入区域配电网时,控制回路间存在复杂的负交互影响,造成APF补偿性能下降,对系统的稳定性产生危害。首先基于诺顿等效电路搭建弱电网条件下多APF并网数学模型,然后结合动态相对增益矩阵（DRGA）原理,提出一种定量分析多APF控制回路间交互影响程度的方法,能够基于不同频率区间分析交互影响程度与控制回路参数及弱电网等效电感间的定量关系。最后利用MATLAB/Simulink平台搭建并网仿真系统模型,时域仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的有效性。     

弱电网条件下多APF并网交互影响分析

多有源电力滤波器（APF）并入区域配电网时,控制回路间存在复杂的负交互影响,造成APF补偿性能下降,对系统的稳定性产生危害。首先基于诺顿等效电路搭建弱电网条件下多APF并网数学模型,然后结合动态相对增益矩阵（DRGA）原理,提出一种定量分析多APF控制回路间交互影响程度的方法,能够基于不同频率区间分析交互影响程度与控制回路参数及弱电网等效电感间的定量关系。最后利用MATLAB/Simulink平台搭建并网仿真系统模型,时域仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的有效性。     

并联双APF交互影响分析

由于电力有源滤波器(active power filter,APF)快速跟踪消除谐波的特点,其被大量安装在配电网以保证配电网安全可靠运行。然而,随着APF装置大量无序接入配电网,其交互影响现象无法忽视。针对配电网内APF之间交互影响问题,以典型并联双APF系统作为研究对象,计及单APF系统稳态误差,基于等效输出阻抗法,建立了并联双APF等效模型。研究了电气及控制参数与并联双APF系统内在联系,分析了弱电网背景下一个APF的系统稳态误差对另一个APF运行稳定性的影响,继而从控制理论角度揭示了双APF并联交互影响原理,提出了抑制交互影响的措施。最后仿真验证了上述理论分析的正确性。     

用于APF并网LCL滤波器分析和设计

针对APF行业中频繁用到的并网LCL滤波器,建立其数学模型,详细分析LCL滤波器网络各项参数的特性,提出设计的限制条件,推导出系统中滤波电感和滤波电容之间的关系式,进而推算出电感和电容值,同时分析了滤波电容增加阻尼电阻对系统性能的影响。仿真结果表明,本文设计理论正确,所设计的LCL滤波器可以满足APF行业中优质并网的要求。     

配网并串补模块交互影响分析与并补协同策略研究

针对串并联电能质量补偿装置联合运行时潜在的谐波交互影响问题,以串联电压型补偿装置DVR、并联电流型补偿装置APF为例,分析延迟效应的非线性因素对电网残余谐波电流的影响。构建基于DVR与APF联合运行的简化等效阻抗模型,分析潜在并联谐振问题,并给出解决方案。针对常态化重要负荷的谐波补偿问题,对比分析单台式、阵列式APF等两类运行模式的特点及适用场合。针对模块化APF阵列运行损耗问题,提出了基于等损耗微增率补偿策略的集中控制模式,并开展了APF阵列的工程应用案例分析。     

同步发电机模型在MMC并网控制中的应用

为了实现模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converte)r快速、平滑并网,该文将同步发电机模型与同步发电机准同步并网原理应用于MMC并网控制。先对同步发电机进行建模,根据MMC的原理及其控制原则确定控制策略,并结合同步发电机模型设计控制器控制MMC输送到电网的功率,实现功率跟踪;引入同步发电机准同步并网原理,根据锁相环PLL(phase locked loop)检测到的电网电压与MMC输出电压的相位信息自动搜寻最佳合闸时间,控制MMC在最佳时刻平滑并入电网,实现友好并网。MATLAB/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于戴维南-诺顿等效的含分布式光伏发电系统的配电网仿真分析

对含有分布式光伏发电系统的配电网及其等效模型的研究已成为配电网稳定性研究的重要手段。分别对分布式光伏发电系统、含有旋转电机和恒阻抗负荷的综合负荷以及非线性负荷的控制方案、电磁暂态特性和旋转电机的机械特性进行分析和建模,并化简为统一形式的戴维南-诺顿等效模型。论述电力电子设备硬件等效和控制等效的一致性。通过MATLAB/Simulink仿真平台对改进的IEEE 13节点配电网的等效模型与详细模型进行对比,结果显示,等效模型与详细模型的输出拟合一致,具有较好的准确性。     

APF提升配电网能效的机理分析及量化模型

根据节能减排对配电网改造的要求,分析了APF提升配电网能效的机理,并提出了一种在实际改造中具有可操作性的能效提升量化模型。利用仿真软件PSCAD/EMTDC构建为三相不对称谐波源供电的配电网系统,搭建采用电流与直流侧电压双闭环控制策略的APF模型,通过仿真分析并验证了APF可以通过滤除谐波、补偿无功及补偿不平衡电流来提高配电网的能     

电池的等效模型仿真应用研究

针对仿真软件中,直流源只能输出固定电压,无法实现电池的充放电特性的问题。本文利用电量累积法的基本原理来推导电池的SOC估计方法来确定电池数学模型;然后参考电池特性并综合电路工作要求,设计出带电压阈值的仿真电路模型;最后利用电池充放电时电压的变化特征来验证该模型的充放电特性。研究表明,该等效模型符合仿真要求。     

等效稳态模型分析冰箱能耗

1导言冰箱是广泛应用的家用电器。冰箱能耗在家用电器能耗中占很大一部分。为降低其能耗,我们须分析冰箱制冷循环。冰箱周期性地开停,箱内温度周期性变化。也就是说,制冷循环处于一种不稳定状态,这样就很难通过理想的制冷循环模式来分析冰箱循环。     

多模块APF并联系统高频谐波环流分析与控制

有源电力滤波器(APF)的高频开关谐波由于通常不包含在电流闭环控制回路内而表现为电压源特性,造成多模块APF模块间的高频谐波环流,增加了系统功率损耗,降低了系统稳定性和控制精度。针对上述问题,对多模块APF并联系统高频谐波环流进行研究,通过构建系统高频谐波环流数学模型,详细分析了环流的形成机理及其影响,并分析了模块输出滤波器(OF)对环流的影响。最后,提出一种多模块APF协调控制方法,以抑制系统高频谐波环流。理论分析和实验结果表明:各模块SPWM载波不同步是高频谐波环流的主要成因;高频环流不流入电网系统;OF能抑制各模块高频谐波电流的非环流分量,而对于环流分量并无明显的抑制效果,相反会降低系统的稳定性;所提模块化APF并联协调控制方案可有效抑制系统的高频谐波环流。     

基于多台APF并联的微网谐波抑制

针对微网中的谐波问题,对多台有源滤波器(APF)的并联运行治理微网谐波进行了研究,在比较并研究了均流策略和各种并联策略后,提出了一种新的微网中APF并联方法和控制策略,研究了均流策略和并联实现方法。通过仿真验证了该方法的可行性和可靠性,说明该方法具有很好的动态性能和补偿效果。     

110kV并网电源对暂态稳定影响分析

为分析110 kV并网电源对电网安全稳定影响,提出构建考虑110 kV并网电源计算网络的原则,通过建立模拟简单2区域电网,从机理上分析使用考虑110 kV并网电源计算网络与使用220 kV及以上电压等级计算网络得到不同暂态稳定计算结论的原因。通过构建湖南电网考虑110 kV并网电源计算网络,并开展牌长Ⅰ,Ⅱ与艳宗Ⅱ线外送功率极限计算,表明考虑110 kV并网电源计算网络对暂态稳定水平有较大提高,建议使用考虑110 kV并网电源计算网络开展稳定计算。     

风电机组等效模型对机组暂态稳定分析结果的影响

该文应用等效集中质量法,建立了同时考虑风力机叶片弯曲柔性以及风力机和发电机之间传动轴扭转柔性的风力机3个质量块等效模型。结合并网笼型异步发电机的电磁暂态模型,以额定功率330 kW(MADE-AE30)和3 MW的风力发电机组为例,在电网电压骤降和机械大扰动下,与风力机传统1个、2个质量块等效模型的机组暂态稳定性进行了     

适用于柔性直流电网操作过电压分析的混合式高压直流断路器端口等效模型

柔性直流电网中混合式高压直流断路器动作时会产生较大的操作过电压,但是目前尚缺乏针对直流断路器操作过电压仿真模型的研究。针对主流的混合式高压直流断路器,提出了用于柔性直流电网操作过电压仿真的断路器端口等效模型,同时介绍了该模型中各参数的计算方法。该模型的一个突出优点是,建模时仅需要知道一些原始设计指标和个别组件的动作时间,不涉及断路器内部结构与参数,减小了工程设计阶段断路器建模的难度。在实验室开展了断路器的短路电流分断试验,并利用提出方法建立了试验断路器的仿真模型,试验结果与仿真结果对比显示:该建模方法在仿真直流断路器操作过电压时具有较高的仿真精度,过电压峰值误差最大仅为3.1%。最后,通过张北工程的仿真模型验证了该模型在电网中也具有较高的仿真精度,多次仿真中过电压峰值误差最大仅为3.3%。     

电力电子电路中变压器的等效模型分析

提出了电力电子电路中变压器的完整集中参数模型,并做了简化,得出中频变压器的等效模型,即时间响应特性等效模型.分析了模型相关参数的计算方法,并给出了在实际电路分析中选用不同模型的原则.试制了样机和实验平台,通过实验证明了变压器时间响应特性等效模型的正确性.     

基于模型算法预测控制策略的APF的研究

选用一种模型预测控制策略,进一步提高有源电力滤波器(APF)的谐波电流补偿性.分析了模型算法控制基本原理,研究了模型算法控制的脉冲模型,设计出APF的电流闭环控制装置,并根据实际输出与预测输出间的误差进行反馈校正和滚动优化,克服了系统的不确定性,实验结果表明该方法可提高系统精度及鲁棒性.     

电动汽车充电站谐波特性分析与APF应用研究

为了抑制电动汽车充电站引起的谐波问题,在分析谐波产生的特性的基础上,选取APF对充电过程中产生的谐波进行治理。首先,指出电动汽车充电站中具有非线性特性的装置接入导致大量谐波注入到公共电网,危害电网的安全稳定运行;然后,搭建电动汽车充电机模型和含多台充电机的充电站模型,分析充电站内谐波电流的特性;提出采用APF装置对充电过程所产生的谐波进行抑制,并具体设计了指令电流运算电路和补偿电流生成电路。最后,通过Matlab仿真算例验证了所提治理措施的可行性和有效性。     

700 MW机组生产过程交互网特点分析

针对因火力发电厂过程自动化设备多样性、计算机工业局域网标准不同而造成生产过程数据无法按需要集中监控的问题，介绍了一个实用的生产过程交互网，分析了工业局域网在DCS和PLC中的应用特点及适用条件，指出了把若干独立计算机网络连接成交互网的规划要点。