基于牵引-补偿变压器的同相供电综合补偿方案

针对电气化铁路以负序和无功为主的电能质量问题,提出一种基于牵引-补偿变压器的同相供电综合补偿方 案.该方案采用牵引端口和补偿端口集成化设计,在实现综合补偿的同时,能够有效减小占地面积.通过设置无功补 偿度和负序补偿度,确定了二端口和三端口的补偿方案,并提出了相应的补偿控制策略.最后通过仿真验证了同相供 电综合补偿方案及控制策略的正确性和可行性.     

同相供电补偿电流实时检测方法

平均功率法同相供电补偿电流检测,需要积分一个周期才能得出检测结果,存在实时性差的缺点,且受电网电压畸变影响.提出了两种补偿电流检测方法:有延时的两相构造和无延时的两相虚拟.通过理论分析和仿真结果证明,两种方法都能达到对同相供电系统补偿电流的实时检测,平衡三相,消除三相谐波及无功电流.后者算法简单,动态跟踪速度快,检测精度高.     

同相供电补偿电流实时检测方法

平均功率法同相供电补偿电流检测,需要积分一个周期才能得出检测结果,存在实时性差的缺点,且受电网电压畸变影响。提出了两种补偿电流检测方法:有延时的两相构造和无延时的两相虚拟。通过理论分析和仿真结果证明,两种方法都能达到对同相供电系统补偿电流的实时检测,平衡三相,消除三相谐波及无功电流。后者算法简单,动态跟踪速度快,检测精度高。     

一种基于直流电压前馈控制的逆变电源设计

分析了传统双环控制逆变电源对直流输入电压扰动的瞬态响应和稳态性能,针对传统双环控制逆变电源在直流侧电压扰动时输出电压波形畸变、幅值变化的问题,设计了一种基于直流电压前馈与传统双环控制相结合的正弦脉宽调制(SPWM)逆变器,分析了利用输入电压解耦方法消除扰动的前馈控制原理.仿真及实验结果验证了设计的逆变电源在输入直流电压...     

补偿式直流电压测量仪

运用补偿法精确测量直流电压时,基准电压是由一电压标准供给的,并且借一只多级的分压器调到所需的电压值。用电压和电阻测定未知量的特殊优点是:电压和电阻标准是易最精确复制的电气标准。如果与经典的直流电位计相比,这种仪器的尺寸比较小,而且操作比较简便,那末在试验所和企业中就能有效地利用补偿原理所显示的各项有利特性。应用现代的电子构件已研制成一台完备的操作简便的补偿式便携测量仪(图1),并且所制仪器已受过实践考验。     

直流电压前馈控制数字逆变电源设计与实现

针对双环控制逆变电源在直流侧电压扰动时输出电压波形畸变、幅值变化的问题,设计了一种直流电压前馈控制逆变器,分析了利用输入电压解耦方法消除扰动的前馈控制原理。采用HPWM(Hybrid Pulse Width Modulation)调制方式,设计实现了基于DSP的全数字式低谐波逆变电源方案。仿真和实验结果表明,该逆变电源能输出较理想的正弦波形电压,逆变电源在输入直流电压扰动下,有很好的正弦输出波形和稳定的幅值,4个开关管均能实现零电压开通和关断,系统具有良好的动、静态特性。     

基于V/v变压器同相牵引供电的新型补偿系统

为更有效、更经济地解决传统V/v同相牵引供电系统中存在的电能质量问题,提出了一种在新拓扑结构下采用混合电能质量调节器(HPQC)的电能质量综合补偿方法。相比于传统拓扑结构下的补偿系统,新拓扑结构下的补偿系统有更加显著的节容特点。结合电气化铁道牵引负荷波动频繁的特性,对HPQC中无源器件(LC、L)和有源器件(变流器)的参数进行了设计。另外还分析了新型补偿系统下HPQC的控制策略,使其满足系统的补偿要求。     

用于间谐波补偿D-STATCOM直流电压分析控制

这里通过所建立的单个H桥逆变单元等效模型对配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)直流侧电压进行分析,推导出直流电压交流分量中高次谐波分量和低次谐波分量的幅值表达式;通过给定指令电流,实现了DSTATCOM的间谐波补偿和直流电压的总和控制;基于相内各H桥逆变单元之间的有功能量交换确保了各个模块直流电压的均衡,以此提出了直流电压总和控制与直流电压均衡控制相结合的控制策略。最后,通过仿真和实验结果验证了所提控制方法的有效性。     

基于负载电流前馈的级联H桥整流器直流电压平衡策略

针对级联H桥整流器输出电压平衡问题,采用比例脉冲补偿法进行了建模和分析,分析了负载电流扰动对平衡环节的影响,给出了扰动下系统跌落值和调整时间与系统动态指标之间的关系曲线。针对比例脉冲补偿法在负载大范围切换时动态特性差的问题,通过将负载电流引入平衡控制环路,提出了一种基于比例脉冲补偿法的负载电流前馈电压平衡控制策略,其可以在不影响原闭环系统稳定性的基础上,大幅提高平衡控制器的动态特性,并给出了电压平衡比例-积分(PI)控制器参数的设计公式。最后,基于级联H桥整流器的仿真模型和实验样机进行了比较测试,结果显示所提方法在切载情况下各单元之间的最大电压差降低了23 V,调整时间减小了75%。     

基于UPQC的电气化铁路同相供电方案的研究

介绍了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,通过仿真结果证明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路存在的三相不平衡,电压波动,谐波污染,功率因数低等问题。     

一种基于UPQC的电气化铁路同相供电方案

电力牵引负荷的非线形、单相性、随机性,会导致牵引负荷单位功率因数低,特别是谐波、负序、无功及过电分相普遍存在,严重影响电力系统和牵引供电系统的电能质量,制约铁路的高速、重载、安全、环保、可     

基于MMC的同相供电潮流控制器控制策略研究

模块化多电平换流器(MMC)与平衡变压器相结合的潮流控制器(PFC),可节省传统牵引供电系统中的匹配变压器,满足高压大功率的应用。首先介绍了系统工作原理,重点研究了其中单相MMC背靠背换流器两端的补偿电流。提出了一种综合控制策略,包括变流器两端补偿电流的提取算法,子模块电容电压均衡控制,环流抑制策略以及PWM调制方法。最后在Matlab/Simulink中搭建了系统模型,分别对交直交型电力机车的牵引和再生制动工况进行仿真,验证了所提控制策略的有效性。     

基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真研究

为了增强电网运行稳定性,并提高电网供电能力,提出基于谐波无功补偿的电网供电能力仿真方法。通过DIgSILENT/PowerFactory软件计算电网设备中谐波数据,包括：发电机、变压器、负荷、输电线路、并联电容器组等各部分谐波;根据获取的谐波数据,将APF为核心的有源电力滤波器与静止无功发生器（SVC）相结合,使晶闸管投切电容器（TSC）以及H桥型连接的APF与电网互联,设置电感参数,实现电流的跟踪;根据开环控制,使TSC和APF在稳定情况下并行工作,TSC自主式分级对不断变化的无功实行补偿,利用APF再次补偿各级之间无法完成的部分,完成电网谐波无功补偿综合抑制。仿真结果表明：所提方法可有效抑制谐波,且各谐波电流含量均在国标值范围内,有效增强了电网供电性能。     

高速铁路Ⅴ型接线牵引变压器混合补偿式同相供电方案

为解决我国高速电气化铁路采用的Ⅴ型接线牵引变压器供电方式存在的负序问题,提出了一种无源和有源混合补偿式同相供电方案。首先,文中分析了Ⅴ型接线牵引变压器有源补偿结构、原理和混合式补偿结构,给出了混合补偿时有源装置的补偿电流表达式。其次,分析了混合式补偿方案的特点和电流检测方法。最后,采用MATLAB仿真软件和变电所实测数据,对混合补偿效果进行了分析,结果表明了采用混合补偿式同相供电方案的有效性。     

基于直流电压变化率的直流电网直流故障保护

研究了基于直流电压变化率的直流电网直流故障监测与隔离。介绍了量测直流电压变化率的原理,分析了直流限流电感、直流故障位置、直流故障类型、故障电阻值及量测时间常数对直流电压变化率的影响。在PSCAD/EMTDC下搭建了四端口环形直流电网,选择了各直流断路器的整定值,当电压变化率超过整定值时判定发生区内直流故障,给直流断路器开断信号,从而触发断路器动作来清除直流故障。通过对极对地、极对极故障的仿真,验证了所研究方法的可行性。     

提高VSC无功功率支撑能力的直流电压补偿控制策略

传统矢量控制策略下,提高电压源换流器VSC(voltage source converter)的无功输出会使并网点电压升高。为充分发挥VSC参与交流系统无功支撑的能力,同时保证良好的电能质量,提出一种直流电压补偿控制策略。该策略根据VSC的期望无功输出自适应调整直流电压幅值,使VSC在输出大量无功功率的同时,避免因PWM过调制造成的谐波含量激增。通过状态空间模型得出了直流电压补偿控制参数的可行域。基于Matlab/Simulink详细开关模型的仿真结果验证了该策略的有效性。     

基于单极双阀组的特高压直流电压测量异常分析及仿真研究

对U_(dH)电压异常问题进行分析,制定了实时数字仿真系统(Real Time Digital Simulation,RTDS)仿真验证试验方法,阐述了逆变侧(整流侧)U_(dH)测量值偏低导致整流站(逆变站)直流电压U_(dH)测量值增大(减小)原理和普侨直流换流变分接头限制逻辑与整流侧定电压控制关系。通过对现场短时录波和长时录波解析,明确了U_(dH)电压异常的现象。最后通过仿真试验的验证,找到了导致电压异常事件的原因,并根据试验结果,提出了一种快速判断U_(dH)电压测量异常的方法。     

2400kV直流电压发生器高压硅堆保护措施仿真研究

高压硅堆是直流电压发生器的薄弱环节,在试品短路时极易因短路电流而发生损坏.采用 ATPＧEMTP电磁暂态仿真软件,对本体与试品间设置保护电阻及高压硅堆串联保护电阻的保护措施有效性进行仿真,结果表明高压硅堆串联保护电阻可有效限制短路电流。