配永磁机构的真空断路器同步分合闸控制系统设计与实现

为减少电力系统中断路器投切无功补偿电容器组时产生的电磁暂态效应,研究了一种配永磁机构的真空断路器同步分合闸控制系统;给出了中性点不接地星形方式连接的并联电容器组的同步分合闸控制策略,以数字信号处理器(DSP)为核心设计了同步分合闸控制系统的原理样机,给出了同步分合闸控制算法流程.通过分析影响永磁机构动作时间的因素,研究了同步分合闸控制的关键技术,包括设计FIR数字滤波器以准确提取系统电压电流过零点、径向基函数神经网络(RBF)预测控制、机构老化与触头磨损的自适应补偿控制等.最后给出并分析了同步分合闸控制精度的实验结果.实验结果表明,同步分合闸操作时的动作分散性基本保持在±0.5 ms以内.     

基于PLC自动重合闸的设计与实现

针对传统的电磁式重合闸装置存在动作级数多、触点粘连等不可靠因素,采用PLC实现自动重合闸,对其进行硬件设计和软件编程,所用元件极少,故障率大大降低,克服了电磁式重合闸控制方式的不足.控制柔性好,控制系统的供电可靠性高.     

基于DSR的电力系统重合闸及紧急控制匹配优化算法

文中以能源互联网为研究背景,以电力控制系统为研究目标,基于DSR的量化分析,分别对最优重合闸和最优紧急控制进行研究。按照故障类型的不同选择最佳组合的控制策略。通过选择安全性和经济性最佳的紧急控制方案,利用波形叠加原理,将重合闸失败的二次冲击叠加在紧急控制作用后的系统中,使重合冲击有利于最大功角差的快递收敛,并使系统快速恢复稳定状态。文中还分别就对称和非对称性故障的算例进行比对研究,数据验证了最优重合闸紧急控制匹配优化算法的有效性和实用性。该算法有利于实现电力系统控制网络与其他互联网络的可靠互联,达成整个能源生态系统的良性发展。     

云广直流工程合闸角控制与断路器操作配合

楚雄换流站PSD装置自投入使用至今,已多次出现断路器不能按PSD装置功能进行分相分合闸操作。就此,分析了合闸角控制装置与交流断路器的操作配合中出现的问题,并建议拆除操作继电器箱内的沟通三跳接点的接线,达到合闸角控制装置与断路器操作的优化配置。拆除了相关交流开关的沟通三跳接点后,楚雄换流站换流变压器进线开关可正常实现各相电流过零点分闸的功能,有效地减少了过电压对换流变压器的冲击。     

电流互感器暂态特性合成试验系统电源控制方法

为实现对大电流暂态合成电源装置进行检测控制,研究了合成电源的控制方法,设计了一套由数据采集卡、DSP板和PC机组成的控制系统.控制系统包括控制和监测两个模块,监测模块监测充电电流、电压、工频稳态电流、直流暂态电流峰值及其衰减时间.控制模块包括工频电源控制系统和直流电源控制系统,前者完成工频电流以及无功补偿单元的控制,后者完成充电电流的控制、触发时间控制、选相合闸控制以及时间常数控制.为了实现工频分量回路电流和直流分量回路电流的信号同步功能,采用了将双线性变换ⅡR滤波器和三次样条插值算法结合的过零检测算法进行零点计算.试验结果表明,文章所研制的检测控制系统具有安全可靠、数据采集处理快、触发准确等特点,满足暂态合成电源电流电压及状态信号的处理要求.     

地线融冰自动接线装置合闸操作远控方案的研究

为了实现对架空输电线路地线的远程融冰,需对地线融冰自动接线装置进行改造.本文首先介绍了装置改造的整体方案和远程控制系统的操作流程,明确合闸操作在整个融冰操作中的重要性;其次通过对比现有的就地合闸操作方式,分析直接进行远程合闸操作可能出现的故障及引起故障的原因;最后提出保留现有控制方式对电机的停转控制和合闸信号的触发,增...     

新型126 kV电机直驱高压真空断路器伺服控制系统研究

高压断路器的稳定工作是电力系统正常运行的关键,为了优化其分合闸控制的性能,研究了一种由永磁同步电机(PMSM)驱动的高压真空断路器操动机构及由DSP作为主控模块的伺服控制系统。构建了一台由126 kV真空断路器、永磁同步电机、DSP及外围控制系统组成的实验装置进行实验。针对与电机转矩惯量比相关的定子尺寸与永磁体厚度进行了优化分析,并设计了与真空断路器性能匹配的控制系统程序流程。通过采用最大转矩电流比控制策略控制电机,可以实现真空断路器按预设的参考曲线进行分合闸操作。实验结果表明,基于DSP控制的电机直驱高压真空断路器分合闸特性满足技术要求,稳定性好。     

PLC梯形图的时序控制法

时序控制系统是指用定时器实现顺序定时控制的系统,本文介绍了一种用定时器“接力”定时的时序控制梯形图设计方法,这种方法比较容易掌握,设计的电路也比较简单。 简单的时序控制系统的梯形图设计 简单的时序控制系统只需要起动按钮提供一个触发信号,就可以自动完成预定的顺序工作过程,各段时间分别用定时器来设置。     

同期导前时间及导前角的测试与分析

在差频并网过程中,断路器合闸瞬间两侧电压的相角差将给系统带来无功和有功冲击,要实现并网瞬间断路器正好合闸于相角差为0°的点上,就必须精确测得断路器的合闸导前时间。为此,在某500kV变电站进行了相关攻关试验。经反复测试和验证,准确地测得断路器的合闸导前时间,并按实测导前时间整定后,验证了自动同期装置合闸导前角的正确性,确保在并网过程中断路器能正好合闸于相角差为0°的点上。     

基于合闸角选择的智能重合闸在保护装置中的应用

分析了电力系统故障时短路电流与合闸角的关系,提出了一种基于合闸角选择的智能重合闸模块,在重合于永久性故障时能有效地降低暂态过程对系统的冲击.介绍了该智能重合闸模块在超高压保护装置中的应用与实现,并在动模试验中得到验证.     

紧急功率支援下自适应重合闸附加稳定控制策略

能源分布和负荷需求逆向分布特征促成了我国形成多个大规模电力电能外送系统,在非预期大扰动下会出现系统首摆失稳且自适应重合闸仍难以改善系统稳定性的局面。基于此,提出了一种紧急功率支援下自适应重合闸附加稳定控制策略。首先分析了系统首摆失稳的场景以及失稳条件,并提出了基于功角超实时预测的首摆稳定性预判方法,论证了长时间要求的预测最优阶数。然后结合直流通道提供紧急功率支援能够消纳系统不平衡能量,提出基于超前预控的自适应重合闸附加稳定控制策略。结合失稳判断,分析预判控制时序。基于紧急功率支援协同最佳重合闸时间最大程度上减小了系统功角摇摆,解决了瞬时性故障首摆失稳时重合闸方案的缺失问题。最后,基于PSCAD/EMTDC建立大规模电力外送模型,仿真验证了所提自适应重合闸附加稳定控制策略的有效性。     

一种综合判别电力系统失步的新方法

本文通过对电力系统异步运行状态特征的研究,提出一种失步保护综合判别新方法。该方法由三部分元件组成,分别为失步起动诊断元件、失步区域判断元件和失步跳闸时机选择元件。失步起动诊断元件利用系统两侧的功角差和功角滑差判断电力系统是否开始发生失步,并以正序电压和正序电流作为辅助判断条件以增加可靠性。失步区域判断元件利用区域继电器原理判断失步解列的区域。失步跳闸时机选择元件通过Ucos原理统计失步次数,并利用功角差作为辅助判据来选择最佳跳闸时机。当3个元件同时动作时,失步保护动作将系统解列。该方法准确可靠且不受系统运行方式影响。通过RTDS仿真实验,验证了该方法的可靠性。     

三相T型逆变器有限控制集模型预测控制策略

LCL滤波器的三相三电平并网逆变器预测控制研究较少,预测模型搭建复杂,计算量大.基于逆变器侧滤波电感三相电流搭建预测模型,可将逆变器数学模型由三阶降为一阶,并用逆变器状态函数计算得到的电流值替换电网侧电感电流传感器测试值,减少系统采样设备.在此模型基础上,首先利用有限控制集模型预测控制算法,其次对参考电压矢量空间角度做...     

换相失败下柔性直流与传统直流互联输电系统的暂态无功协调控制策略

为了抑制柔性直流与传统直流互联输电系统中传统直流换相失败导致的送端电网暂态低电压和过电压,充分发挥柔性直流为传统直流提供无功支撑的能力,提出一种基于触发角的暂态无功协调控制策略。传统直流换相失败时触发角与送端暂态电压关系密切,基于此,将暂态过程中根据触发角得出的无功补偿值附加到柔性直流逆变器外环无功环节中,调整柔性直流逆变器发出的无功功率,改善送端电网电压的暂态特性。对比分析所提控制策略与柔性直流定交流电压控制的控制性能。在PSCAD/EMTDC中搭建互联输电系统的仿真模型,结果验证了所提控制策略的适应性,且该控制策略的控制效果优于柔性直流定交流电压控制。     

改进的车载空调压缩机无位置传感器控制起动方法

无位置传感器控制是空调压缩机控制系统的较优选择。针对基于滑模观测器(SMO)的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统零速观测精度低、起动难度大等问题,提出了一种改进PMSM无位置传感器的零速低速起动及中高速域使用的SMO控制的切换方法。在电机低速和零速时,I/F控制使其工作在角度开环电流闭环的工况下,该算法的给定相位与观测相位误差达不到系统切换要求,需利用降低开环电路的方式来降低误差;在电机转速提高的同时补偿SMO的角度,使观测角度接近真实角度,2种算法切换时稳定性更高,抗干扰能力更强。根据MATLAB/Simulink仿真结果和实际3.5 kW车载空调PMSM调试,验证了该方法的可行性和改进算法的有效性。     

高精度自整角机轴/角测量系统设计

介绍了一种高精度自整角机轴/角测量系统设计方法,给出了基于FPGA的硬件电路设计、仿真和数据分析。本设计重点研究了轴/角测量的一种全数字信号处理方法,在FPGA器件上实现了系统的时序控制、数字混频、FIR滤波器和轴/角转换等模块的数字电路设计,保证了系统的抗干扰性和可靠性。设计仿真与分析结果表明,采用14位数字输出可获得1.3′的轴/角测量精度,满足了自整角机轴/角测量的高精度设计要求。     

应用PLC的故障模拟控制系统

开发了以可编程控制器为核心的故障模拟控制系统。该系统由PLC可编程控制器、故障点选择器、故障形态选择器、合闸角控制器和故障开关组成。能够在实验室中模拟产生各种各样的电力系统故障 ,能够对故障预录波时间、故障持续时间、故障位置、故障形态、转换性故障转换时间、转换性故障重叠时间等故障参数进行精确调节。同时还可以模拟保护对线路的跳闸、重合闸等操作。     

宝钢第三热轧线液压活套控制方式实现

宝钢第三热轧线活套采用新型伺服液压系统,比其它两条热轧线活套马达控制方式响应更快、精度更高。三热轧活套控制系统除了传统控制方式之外,还有较为先进的张力与角度结耦控制的ILQ控制方式,前机架间还可以选择投入微张力控制。针对三热轧活套的特点,对活套的控制方式和时序进行研究分析,提高活套在生产过程中的稳定性。     

基于新型相位幅值控制的三相PWM整流器双向工作状态分析

介绍了一种三相PWM双向变流器的新型间接电流控制系统。采用变流器前端电压与交流电源电压的滞后角度(?) 作为输入变量的新型相位幅值控制方法,并在闭环系统中将 PI调节器输出作为滞后角(?)。重点分析了单位功率因数下 PWM变流器整流和逆变双向工作原理、调制比mr和滞后角(?)的关系并给出了关系曲线。分析了保证系统稳定工作参量(?)变化范围和约束条件和负载扰动时系统调节过程,得出了系统稳定工作条件。新型相位幅值控制简单且容易实现, 通过仿真和实验验证了该系统可双向工作且能实现单位功率因数。     

Advanced SVC control for damping power system oscillations

A new SVC (static VAR compensation) control for damping of power system oscillations has been developed. To increase system damping an SVC uses a phase angle signal estimated from the measurement of voltage and power at the SVC location. By means of an optimization and identification procedure, optimized design of the damping control with various control concepts can be determined, taking into account nonlinear power systems. As a result of this method it is possible to increase power system damping considerably, in particular in critical situations close to the stability limit, using only locally measured state variables at the SVC, thus leading to an increase in the transmission capability of the power system