弱电网下基于权重因子的并网变流器前馈控制

电网电压前馈被广泛用来改善并网型变流器的启动性能,然而由于弱电网条件下电网阻抗的存在,电网电压前馈可能导致系统稳定性下降甚至失稳。首先对传统电网电压前馈下系统对电网阻抗的适应能力进行了分析。针对采用传统电网电压前馈时系统稳定性较低的问题,提出了基于权重因子的电网电压前馈控制策略。通过在前馈通道中引入权重因子对前馈电压进行幅值衰减,提高弱电网下并网变流器对电网阻抗的适应能力。最后,搭建了系统仿真模型,仿真结果证明了文中理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。     

弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略

在含有电网电压背景谐波以及电网阻抗变化情况下,并网逆变器的控制性能会受到影响。直接电网电压比例前馈因其实现方便且可有效抑制电网背景谐波而获得广泛关注,但其在高电网阻抗的弱电网情况下会降低电流控制的相位裕度,影响并网稳定性。基于加权系数的电网电压前馈控制策略存在基波增益下降的问题,但是能够大幅提高并网逆变器的稳定性。首先,对并网逆变器进行数学建模,并结合阻抗稳定性判据全面对比分析了弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略和传统直接电网电压前馈控制策略的动、稳态性能,得出了前者在弱电网下具有更好的电网适应性;其次,给出了调整系统闭环增益的方式来提高并网逆变器基波跟踪性能的理论分析;最后,结合Matlab/Simulink仿真和实验,进一步验证了弱电网下基于加权系数的电网电压前馈控制策略的有效性。     

增强并网逆变器对电网阻抗鲁棒稳定性的改进前馈控制方法

随着分布式电源并网功率的逐渐增加及接入点的广泛分布,电网越来越表现出弱电网特性,即电网阻抗相对较大,此时在并网逆变器中广泛应用的电网电压前馈控制会严重影响到系统的稳定性。以L型滤波并网逆变器为研究对象,采用框图等效变换的方法分析弱电网情况下前馈控制对并网逆变器特性的影响机理,以及电网等值电感和阻感比对系统稳定性的影响规律,并在电压前馈通道中引入一种带通滤波环节,提高弱电网下并网逆变器的鲁棒稳定性。分析表明,附加带通滤波环节的电压前馈控制可使得逆变器在短路比较小的弱电网中仍能够稳定工作。最后,搭建一台66k V·A并网逆变器实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性和所提改进策略的有效性。     

增强LCL逆变器对弱电网适应能力的前馈控制

弱电网中的感性电网阻抗会降低并网逆变器的稳定性,当采用前馈控制时会加剧这一影响。建立了弱电网下LCL并网逆变器的数学模型,基于系统的开环传递函数详细分析了弱电网下含有前馈控制时电网阻抗对系统稳定裕度的影响。针对采用传统电网电压前馈时系统鲁棒稳定性较低的问题,提出基于二阶广义积分器(SOGI)的陷波前馈控制策略,并给出了陷波器带宽的选取原则。仿真结果表明,所提出的前馈控制策略可大大提高并网逆变器对电网阻抗的适应能力。     

提高弱电网下逆变器稳定性的前馈控制策略

实际电网阻抗的不确定性会严重影响并网逆变器的稳定运行,在并网逆变器控制中采用电网电压前馈策略会导致稳定性问题更加突出。首先建立了考虑电网阻抗时并网逆变器的数学模型,基于阻抗比稳定性判据,分析了电网电压前馈控制对并网逆变器在弱电网下稳定性的影响机理,指出弱电网下电网电压前馈造成系统稳定裕度下降的根本原因是前馈通道延时和脉冲宽度调制(PWM)控制延时的存在。提出了一种基于衰减因子的电网电压部分前馈控制策略。最终,仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。     

增强变流器对电网阻抗适应性的陷波前馈控制

由于电网电压前馈可减小启动电流对并网变流器的冲击,因此被广泛应用在并网变流器控制中。然而,在弱电网条件下电网电压前馈会导致系统稳定性下降,甚至出现不稳定。首先建立了弱电网条件下并网变流器的数学模型,并基于根轨迹和最小增益定理对弱电网条件下采用传统电网电压完全前馈时系统的鲁棒稳定性进行了分析。针对采用传统完全电网电压前馈时系统鲁棒稳定性较低的问题,提出了基于陷波器的改进前馈控制策略。通过引入陷波器对系统开环穿越频率附近的前馈电压进行幅值衰减,实现增益稳定,从而提高并网逆变器对电网阻抗的鲁棒稳定性。最后,搭建了并网变流器实验样机,实验结果证明了理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。     

提高弱电网下并网逆变器稳定性的复合补偿策略

采用电压前馈控制以及H∞控制组成的H∞复合控制策略,利用阻抗分析方法,分析电网阻抗对并网逆变器稳定性的影响,通过分析并网逆变器的输出阻抗特性,提出了一种在电压前馈通道引入复数滤波器以及在系统前向通道引入超前校正环节的复合补偿方法,以此提高并网逆变器在弱电网下的稳定性。最后,在MATLAB/Simulink中对所提方法进行仿真实验,结果表明,通过在电压前馈通道引入复数滤波器以及系统前向通道引入超前校正环节,可以提高所用策略对电网阻抗的适应能力。     

弱电网下逆变器并网系统失稳的两种诱因

为增加功率密度并降低制造成本,并网逆变器采用的滤波器电感越来越小且多台逆变器并联会导致线路等效阻抗被放大,致使弱电网等效线路阻抗与逆变器滤波器电感比值较大。弱电网下较高阻抗比会导致并网逆变器失稳且失稳诱因与其在传统低短路比弱电网下失稳诱因并不相同。将弱电网的工况分为低短路比–低阻抗比工况和低短路比–高阻抗比工况,该文对2种工况下系统失稳诱因进行了对比研究。发现了低短路比–低阻抗比下系统失稳主要和锁相环引入的负阻抗相关,而低短路比–高阻抗比下系统失稳同时和锁相环引入的负阻抗以及电网电压前馈引入的负阻抗和容性阻抗相关。低短路比–高阻抗比弱电网中,并网逆变器采用较小或者较大的电网电压前馈系数均不利于系统稳定性。为保证低短路比–高阻抗比下系统稳定性,需解决电网电压前馈系数优化设计问题。对此,该文基于系统奇异值提出了电网电压前馈系数的优化方法。最后,通过仿真和实验结果验证了研究结果正确性和所提方法有效性。     

提高弱电网下LCL型并网逆变器稳定裕度的改进前馈策略

传统比例电网电压前馈能够抑制电网背景谐波对并网逆变器的影响,但是在弱电网下比例前馈会引入电网阻抗,电容电压相关信息的正反馈,大幅降低电流控制的开环相位裕度,严重影响了并网逆变系统的可靠性.首先建立了弱电网下并网逆变器的数学模型,分析了弱电网下电网电压前馈导致系统不稳定的机理;然后提出了一种电容电流补偿的电网电压前馈方案...     

弱电网下负序控制对变流器并网系统稳定性影响分析

变流器并网运行时,因实现负序控制目标带来的变流器控制结构改变可能会存在恶化系统小干扰稳定性问题,该问题在弱电网背景下更加突出。首先介绍了不平衡电网下基于比例积分-准谐振(proportional-integrational quasi-resonant,PIR)控制的负序控制策略,然后建立平衡电网下考虑负序控制策略的变流器并网系统幅相阻抗模型和原-对偶复电路。其次,通过分析因负序控制带来的变流器侧幅相阻抗模型中导纳元素阻抗特性的变化,判断负序控制对系统稳定性的影响,进一步基于广义阻抗判据分析了负序控制如何影响系统稳定。研究结果表明弱电网下负序控制可能会使变流器并网系统存在次同步和100 Hz左右的振荡失稳风险。最后,通过仿真验证了理论分析结果的有效性。     

泉州地区“十一五”电网发展分析

分析了电网发展指标的变化趋势,指出泉州电网＂十一五＂期间发展存在的主要问题,并对＂十二五＂期间建设坚强智能泉州电网发展提出建议。     

汽车蓄电池的生产方式

介绍了几种汽车蓄电池的生产方式。重力浇铸板栅生产的蓄电池性能稳定可靠,适合于各种规模的生产;扩展板栅蓄电池生产工艺适用于型号较少,批量大的蓄电池生产,且降低成本显著。     

国内外智能电网技术发展现状

首先介绍了美国、欧洲和日韩的智能电网发展现状,然后对国家电网公司和南方电网公司的智能电网发展策略进行了分析,建议我国智能电网建设应考虑本国国情。     

国外大城市电网分区运行现状

针对目前国内电网分区运行存在的问题,通过与国外发达国家发展成熟的城市电网相比较,以纽约、东京两个大都市电网的分区特点及分区运行经验作为参考,分析了该两大都市电网分区运行现状,得到了国外大城市电网分区运行对国内电网的启示。     

2000 年华东电网规划计算

对２０００年的华东电网规划在不同运行方式的潮流及其稳定进行了计算与分析,同时对山西阳城送电华东的一期工程中不同机组的投产组合也作了稳定分析,并提出了结论。     

110kV电网目标网架结构适应性分析

根据110 kV电网的现状和发展趋势,介绍今后几年110 kV电网目标网架结构的总体思路:110 kV电网实现以220 kV变电站为中心、分片供电的模式,各供电片区正常方式下相互独立,但必须具备事故情况下相互支援的能力。     

基于嵌入式网关的微网自控系统的研究

微网的重要地位决定了对于微电网电能质量的高要求。结合微网发展的现状,提出一套基于嵌入式网关的微网自控系统。该系统可以有效地提高现场参数的采集质量,增强控制能力,具有一定的推广价值。     

微型电网的并网方式初探

阐述了微型电网的特点和发展现状,提出微型电网并网的几种基本结构,初步比较各自优点得出VSC符合微电网并网要求,着重分析了背靠背VSC简化数学模型,对背靠背VSC采用双闭环控制方法,分析得出具体的功率解耦控制方法。     

县城电网现状及规划要点分析

为加快内蒙古地区旗县政府所在地电网,即县城电网的建设,确保与地区电网主网的协调发展,满足地方社会经济发展需要,内蒙古电力公司开展了县城电网“十二五”规划工作.针对已经通过审核的21个县城电网规划,在分析总结县城电网现状特点的基础上,针对县城电网与城市配电网的不同特点,分析研究了规划中需要重点解决的关于负荷预测、高压网架规划、10 kV供电半径确定、导线选型、配电设备选取及智能电网专项规划等问题.     

中国智能电网发展建议

介绍了智能电网的简单定义及其目标和功能.根据智能电网的有关资料并结合中国电网的具体情况,提出了在发电、输电、配电方面实施先进的智能电网技术的建议,包括预防大面积停电、推进电力市场化、实施节能减排、发展和应用超导技术、研究大容量储能技术,以及配电网需增加停电管理功能、高级量测体系、开放式设计和可再生能源接入等.