三相应急电源和并联型有源滤波器复合系统

提出了一种集三相应急电源（EPs）和并联型有源滤波器（APF）一体的复合系统。该系统应用双向PWM变换器,采用DSP数字控制技术,可以实现两方面的功能,即对负载的应急供电和对来自非线性负载的谐波和无功电流补偿。文中分别阐述了电路结构和控制策略两方面,计算机仿真初步证实了该系统的可行性。     

永磁交流伺服自抗扰直接转矩控制

设计了一种基于自抗扰控制器的永磁同步电动机直接转矩控制系统.该系统将不确定性负载扰动(外扰)和系统参数变化(内扰)视为一个综合扰动项,然后利用自抗扰控制器(ADRC)对综合扰动项进行观测和补偿.仿真结果证明,该系统不仅有效地抑制了不确定负载扰动的影响,同时对系统内部参数如电机转动惯量等摄动也具有较强的鲁棒性.该系统相比PI控制具有动态控制性能优越、抗扰能力强、控制精度高等特点.     

带整流负载同步发电机的MATLAB 仿真与实验研究

运用MATLAB软件的SimPowerSystems模块库元件,建立了带整流负载同步发电机系统的仿真模型.通过对该整流系统两种典型过渡过程(由空载到负载和由负载到空载)的仿真与实验对比,证明了MATLAB仿真模型的正确性和有效性.     

提高风力发电网侧变流器低电压运行能力的研究

风力发电机组中,当电网电压跌落时,网侧变流器同时受到来自网侧和负载侧两方面的扰动很容易发生直流母线电压不稳定的现象,会进一步影响系统的稳定和恢复能力.为了提高风力发电系统的低电压穿越能力,提出了利用变流器网侧和负载侧功率平衡关系动态改变电流前馈增益系数的方法,同时抵抗电网电压扰动和负载扰动.仿真验证了该方法的有效性,同...     

新型三相应急电源系统的DSP控制方法

新型三相应急电源(Emergency Power Supply,简称EPS)系统是一个具有离线应急供电和在线有源电力滤波功能的复合系统.提出了用DSP实现该系统的数字控制,阐述了以TMS320LF2407A DSP控制芯片为核心的控制系统的软、硬件设计,实验验证了该控制方法的可行性.     

基于径向基神经网络的多负载无线电能传输系统自适应阻抗匹配方法

随着无线电能传输(WPT)技术的发展,同时给多个负载供电受到越来越多的关注.多负载WPT系统中,接收线圈之间的交叉耦合会使系统失谐,导致谐振频率处传输效率下降.该文首先分析了交叉耦合对传输效率的影响机理:然后提出基于径向基(RBF)神经网络算法的"T"型阻抗匹配网络,可根据不同负载对匹配网络中电容进行实时调整,实现系统与负载的自适应匹配;最后针对该方法搭建了实验平台,实验结果表明在交叉耦合影响最大时,系统传输效率从最低时的34％提升到了78％.     

使用故障树理论对电网调度自动化系统应急预案完备度的量化分析

针对电网调度自动化系统应急预案研究了如何对其完备度进行分析与评价的问题.根据上级部门发布的应急预案编制导则,使用了故障树分析法(FTA)建立了标准故障树,通过该标准故障树与应急预案的比对,找出了应急预案缺失的基本事件,再根据这些基本事件对预案完备度进行了量化分析.给出了一个标准故障树实例,利用该故障树对某一应急预案找出了缺失基本事件集,并对该预案进行了完备度量化分析.对在完备度评价过程中反映出的问题进行了探讨.     

应急发电机用于势能负载的研究

应急发电机在工业中的应用十分普遍.对势能负载而言,应急发电机的设计需特别考虑能量回馈对发电机的影响.因此需采取正确的控制方案,以保证发电机系统稳定、可靠的工作.     

应对灾变的电力应急指挥平台及其在广东省的应用

在电力系统应对灾变的应急管理体系建设方面进行了一系列探讨,提出电力系统应急管理的建设包括应急预案体系、组织体系和指挥体系等三大方面.在前两方面,总结了我国电力系统已开展的一系列工作及取得的成果.在第三方面,提出了一个通用的应对灾变的电力应急指挥平台的系统方案.结合广东省实际,将提出的电力应急指挥平台方案应用于广东省电力系统,其一期工程已通过专家验证在广东省投入试用,验证了该方案的科学性和有效性.     

基于扩展Kalman滤波器的PMSM高性能控制系统

扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法.本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪声,从而可以精确观测转子位置和转子转速.电机不需要知道转子初始位置就可以起动.该状态观测器还可以观测负载转矩,利用观测的负载转矩形成对给定转矩的前馈补偿,可以大大改善负载转矩波动过程中的转速控制性能.在轻负载时永磁同步电机定子电流较小,因此电流测量过程中的噪声和干扰对系统性能的影响就非常明显.Kalman滤波器可以有效消除电流测量值中的干扰和测量噪声,提高系统在轻载时的性能.仿真和实验结果验证了该系统的性能.     

基于单周控制的新型环保储能式辅助开关电源

提出一种基于单周期控制超级电容器储能的单相并联型辅助电源装置.该电源装置在系统正常运行条件下具有并联型有源滤波器的滤波功能及动态无功补偿功能.当负荷由重载突变为轻载,甚至空载时,它能快速吸收突减的有功功率,当系统发生大的波动或短时供电中断时,它可向负载短时提供全部功率.实验研究表明,该装置能有效改善负荷品质,提高电能质量,增强负荷供电的可靠性.     

基于大容量电力电子功率变换的交流电弧炉柔性供配电方案

交流电弧炉作为电力系统高载能负荷的代表广泛应用于钢铁行业。针对交流电弧炉传统供配电方案在系统侧电能质量治理效果与负载侧生产效益的局限性,文中介绍了一种新型柔性供配电方案：在匹配传统方案主体结构的基础上,将多绕组移相变压器与模块化电力电子功率单元串联引入供电回路,显著提升了负载侧量测与控制精度,且改变了并联补偿治理该类负荷引发电能质量问题的固有方法。详细介绍了电源装置各部分功能,并参考传统方案工作原理设计了功率单元的控制策略。依据某100 t交流电弧炉实际参数在PSCAD/EMTDC中建立了柔性供配电方案完整仿真模型,验证了新型方案的可行性与优势。     

基于电力系统稳定边界理论的紧急控制决策方法研究

提出了一种电力系统暂态稳定控制中发电机快关/切负荷紧急控制决策的新方法。该方法应用非线性动力系统稳定边界理论,沿稳定边界上主导不稳定平衡点处的法向量在角度空间中的投影向量方向外推主导不稳定平衡点,来扩大电力系统的暂态稳定域,将电力系统经典模型下的发电机快关、切负荷紧急控制决策问题描述为一线性规划模型,大大降低了控制方案搜索过程的计算量。将这一线性规划模型应用于实际电力系统故障算例时,为了得到工程实际中便于操作的紧急控制策略表,进一步采用时域仿真的方法对线性规划模型求解得到的候选控制措施进行甄别。通过很少次数的数值积分,便可以快速准确地遴选出保持系统暂态稳定的控制方案。在New England 10机39节点系统上的仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。     

直流馈入受端电网暂态电压与频率稳定紧急协调控制策略

为应对多直流馈入受端电网直流闭锁故障导致的暂态电压和暂态频率稳定问题,提出一种综合考虑直流功率紧急提升、调相机紧急控制和切负荷的紧急协调控制策略。首先,采用了基于多二元表的暂态稳定裕度指标,分析了直流功率紧急提升和调相机紧急控制对受端电网暂态电压稳定的影响,提出了受端电网多控制手段紧急协调控制方案。其次,基于该控制方案,计及暂态电压和暂态频率稳定约束,以控制代价最小为目标,建立了多控制手段下受端电网紧急协调控制优化模型。然后,采用灵敏度法将模型线性化,考虑了直流功率紧急提升对暂态电压稳定的负面影响,并采用逐次线性规划方法求解。最后,通过华东电网实际案例结果验证了所提控制策略的有效性。     

电厂黑启动方案及其系统试验

电网全部或部分因故障停运后,采用黑启动方案,通过系统中具有自启动能力的机组带动无自启动能力的机组,可实现整个电网的恢复。介绍了贵州引子渡电厂黑启动方案的理论依据和实施过程。对恢复方式中可能出现的过电压、自励磁等问题进行了分析计算,同时介绍了黑启动过程中为确保黑启动顺利完成应注意的有关负荷调整、频率电压控制、继电保护配合等重要问题,并给出了引子渡电厂黑启动方案具体实施的4个具体步骤:试验方式调整、电厂自带厂用电、地区网恢复部分负荷、电网完整性恢复。描述了该电厂2005年的具体试验过程及实时运行状况。试验结果表明,该方案具有可操作性,可作为系统全停后快速启动的一种应急预案。     

基于电子电力变压器的电能质量调节方法

针对电子电力变压器的典型实现结构,分析了其工作原理,并针对应用于配电系统的电子电力变压器,提出了相应的控制策略并进行了仿真研究。结果表明,提出的控制策略在保证电子电力变压器在实现传统电力变压器变压、隔离和传递能量等基础上,对防止原方电网出现的电压跌落、上升、闪变、谐波和三相不平衡等对负荷侧电压的影响具有显著效果,同时,对于阻止负荷侧的冲击注入原方电网也很有效,实现了电能质量调节。     

电力系统分层紧急负荷控制

首先介绍了目前电力系统故障后紧急控制的常用方法及存在的问题,针对目前紧急负荷控制手段所存在的计算方法复杂及计算周期过长导致控制效果不理想的情况,提出分层紧急负荷控制的方法.在区域电网中合理选取可控负荷/机组节点,依据与故障节点的电气距离生成分层负荷控制对策表并对负荷进行分层控制;同时依据功率平衡保护原理,在区域电网内出现交换功率突变或大规模的功率不平衡时,采用紧急负荷/机组控制手段对系统负荷及机组进行分层快速控制,以防止电网连锁恶性事故的发生.     

考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题

电力系统动态安全经济运行领域中的许多关键技术问题如暂态稳定性预防控制、紧急控制、最大传输容量等问题都可描述为考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题。综述了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的研究现状,分析比较了该领域中基于能量函数的优化方法、基于时域仿真技术的优化方法各自的特点及其研究中存在的问题。在此基础上,分析了考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题的特点以及该领域研究的技术重点。     

基于电气剖分信息的风电系统有功调度与控制

针对风速的随机性和间歇性对电力系统调度与控制带来的困难,提出一种风电系统有功调度的二层结构调控策略,即在在线调度周期内,借助系统内常规发电机组的配合对预调度周期内的发电计划进行再校正以及在自动控制时间级内通过与风电机组紧密关联的自动发电控制(automation generation control,AGC)机组的实时偏差调控对在线调度计划外的功率波动进行调整的策略。利用与风电机组、相关非风电机组及其供电负荷等有关的网络源流路径电气剖分信息,计算非风电机组参与发电计划再校正的功率调整因子及参与风电实时功率波动控制的关联AGC机组之间的负荷分配因子。算例表明,二层结构的调控策略可以有效跟踪风电与负荷功率的波动或预测偏差,从而提高整个系统的运行质量。     

电网安全与战略防御系统

从现代电网出现的极端情况出发,讨论了系统的稳定性要求,提出了造成系统故障的原因可能是一些偶然性因数,于是为了保证系统稳定性,必须采取预防控制、校正控制、紧急控制和恢复控制措施,同时也提出了四道防线策略.文中特别着重讨论了紧急控制措施,介绍了紧急控制的重要性和可行性,同时也介绍了紧急控制的目标和手段,最后介绍了紧急控制系统的设计原则和具体实例.