超级电容储能的并联电能质量调节器

提出了一种应用超级电容作为储能元件、综合改善电能质量的并联型电能质量调节装置。装置在系统正常运行条件下可以滤除负荷产生的谐波、补偿无功功率，而且利用超级电容极高的功率密度，补偿负荷的快速波动功率，使电源侧只需向负荷提供单位功率因数、预先设定的恒定有功功率。当系统发生短时供电中断时，装置的电源侧配置的固态高速开关动作，使其和负荷脱离系统，装置发挥UPS的作用，向负荷短时提供全部功率。仿真研究表明，并联电能质量调节器在有效改善负荷品质，提高电能质量的同时，增强了负荷的供电可靠性。     

配网侧接入电源对负荷建模的影响

研究了配网侧接入电源对负荷建模的影响.发现当配网侧电源的发电容量逐渐增大时,原有的感应电动机并联恒阻抗、恒电流、恒功率(ZIP)模型的负荷模型将不再能很好地反映该区域的负荷特性,进而提出了一种新的负荷模型结构--异步发电机并联ZIP模型.通过仿真计算,验证了该新负荷模型的有效性,并进一步统一了上述2种负荷模型,称为异步机并联ZIP负荷模型.     

基于虚拟同步发电机思想的微电网逆变电源控制策略

提出了一种基于同步发电机机电暂态模型的新型微电网逆变电源（称为虚拟同步发电机）。功率控制器和电压频率控制器使该逆变电源具有功率控制和调频调压双重功能,而且在微电网发生故障时仍能作为不间断电源向重要负荷供电,预并列单元则使得该逆变电源能够可靠并联到微电网上;当微电网连接大电网运行时,系统频率由大电网决定,各虚拟同步发电机可采用功率控制策略使其按照功率调度指令输出功率。当微电网孤岛运行时,必须有逆变单元采用电压频率控制策略,提供微电网的电压参考;微电网中,同等容量的逆变电源还可以任意替换,易于模块化、标准化生产,增加了微电网控制的灵活性,提高了系统的可靠性。所提出的控制策略已在MATLAB/Simulink上得到验证。     

多区域交直流互联系统的频率稳定控制

电力系统频率稳定性是衡量交流系统是否安全稳定运行的一项重要指标.当互联网交流系统遭受较大的负荷突变时,系统频率受到扰动会产生区域间的频率振荡.为抑制交流系统的频率振荡,根据交直流系统中直流传输功率可进行快速调节和具有短时过载能力的特点,提出了将传统的负荷/频率控制(LFC)和直流功率调制进行协调控制的方案,并采用重叠分解技术和线性二次型最优控制理论相结合的方法设计了直流功率调制控制器.对一个典型的三区域交直流并联系统进行数字仿真,结果表明,该协调控制方案一方面利用直流功率的快速调节抑制了区域间的频率振荡和功率振荡,有效地降低了负荷变化时频率的最大偏移,另一方面利用传统的LFC消除了频率的稳态误差.     

一种新颖的母联备自投逻辑方法

在输配电系统中,为了提高电力系统的供电可靠性,电网供电普遍采用一主一备模式,即当主工作电源出现故障不能正常供电时,由备自投装置将负荷自动切换到备用电源,从而保证不间断对用户供电.该文针对单母分段系统各种形式的开关变位特性,通过对传统母联备自投逻辑的分析,指出其中存在的一些不足,并提出一种新的母联备自投逻辑,它具有能有效...     

一种不间断电源并联运行控制方式的研究

鉴于多模块并联型不间断电源系统可柔性地扩展供电容量,建立了具有高可靠性的并联冗余系统。本文提出了一种基于初相位、电压下垂概念的不间断电源多模块并联系统的无互联线负载均流控制策略。该策略无单独的并联控制单元,并联模块除了在负载端相连外,无其它互联线。文中分析了在不间断电源多模块并联系统中,以有功功率和无功功率作为控制变量,当不间断电源中并联单元的输出电压相位或幅值不同时,有功功率和无功功率的环流特性;设计了实现该策略的控制电路,它由具有电流内环控制器和电压外环控制器的差频式高频链逆变电路构成;为了验证理论分析的正确性,对两个10kVA 不间断电源模块并联系统进行了动、静态实验研究,实验结果显示了并联系统具有良好的均流效果。     

具备故障限流功能的中高压快速切换开关

固态切换开关(SSTS)是城市供电保障的关键装备,为解决现有SSTS装备存在的问题,此处提出一种新颖的具备故障限流功能的中高压固态切换开关装置(FCL-SSTS),其能够实现双路电源的快速切换和短路故障限流的双重功能。当主供电回路电压出现暂降或短时中断时,FCL-SSTS可实现备用供电回路的快速切换。当负荷侧出现短路故障时,FCL-SSTS可以快速实现故障限流功能,从而避免故障的扩大化,FCL-SSTS结构对装置的自我保护以及电力系统的安全可靠运行具有重要意义。     

分布式电源与电网并联运行逆变系统的设计

在分布式发电装置与电网并联运行模式下,通过分析逆变型分布式电源的"负荷"特性,提出基于功率电流双环控制策略的逆变系统。通过合理选取功率控制环、电流控制环、软件锁相环的PI控制器参数,可以使得分布式发电并网逆变装置具有良好的稳态及动态性能。Matlab仿真模型表明,该控制系统能较好地维持逆变型分布式电源恒功率电压源的拟负荷外特性,控制灵活,反应迅速。     

燃料电池笔记本移动电源适配器的研制

以风冷型氢燃料电池为主电源,配合锂电池辅助电源研制了复合供电型移动电源,该移动电源可为笔记本提供长时间的连续供电。由纯燃料电池提供30 W/19 V的额定输出,配合辅助锂电池整机可提供50 W的短时供电。系统由供氢系统、氢燃料电池、锂电池及其管理系统、双电源切换电路,系统控制器以及DC/DC变换电路组成。实际制作了样机并使用电子负载进行了测试,结果表明在50 W功率范围内均能稳定工作并能适应负载的瞬间突变。     

并联电源系统的输出电流分时控制设计

设计了一种并联电源供电系统,该系统内两个并联电源模块输出电流由单片机来分时控制,可有效排除两电源在供电时的相互干扰,能使两个电源模块按任意比例输出电流。该系统适用于多个电源并联组合供电。能带电更换单个电源。实现不停电维修供电设备。本设计极大地改善了供电系统的综合性能,具有很好的实际应用价值。     

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.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.     

智能化功率超声电源的研制

介绍了一种新型智能化功率超声电源的原理、总体结构和软硬件设计及其特点。该装置由逆变主电路和以ARM7单片机AT91M55800为核心的测控系统组成。逆变主电路实现了频率和功率均可调的超声频交流电的输出。测控系统完成了电参数的实时采集,并执行频率自动跟踪和比功率恒定的控制任务。软件上,分别使用了可变步长策略和实际微分PID算法,以满足上述两个闭环控制的需要。实验表明,该电源能够很好地驱动超声振动负载,并具有频率跟踪范围宽和负载适应能力强的特点。     

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。     

火电机组零功率保护的应用研究

目前大型机组DEH控制中,为了防止功率输出通道中断导致机组剧烈振荡跳闸而采用了功率负荷不平衡逻辑,但该逻辑存在严重依赖有功功率变送器而导致的抗干扰能力差、不能防止误动作等问题.为了从根本上解决机组输出负荷中断事故导致的机组振荡问题,根据实际故障案例研究了火电机组并网前转速控制方式和并网后的负荷控制方式,分析了零功率保护在应对负荷中断事故中的判断准确、动作快速、抗干扰能力强的优点,并探讨了零功率保护的出口方式以及在火电机组中加装零功率保护的必要性,最后建议在火电机组中配置零功率保护.     

基于变电站九区图调节的地区电网分层无功优化

根据地区电网的实际管理模式,提出了基于变电站九区调节的地区电网分层无功优化方法:将地区电网分成次输电电网和配电网。先对次输电网进行无功优化时,将配电网等效为负荷,此时控制变量少,采用传统算法可以快速求解。在此基础上,再采用九区图方法调整配电网的无功电压,进行迭代,逐层进行无功优化直到问题收敛。实际算例表明,这种方法优化了地区电网的运行,提高了无功优化的计算速度,并且更符合实际电网的管理模式,为地区电网无功电压调节提供了有益参考。     

300MW单元机组AGC系统研究与优化

以华能杨柳青电厂5号300MW单元机组为例,针对其控制系统存在的负荷响应速度慢,无法满足电网自动发电控制(AGC)功能要求等问题,对5号单元机组协调控制系统、磨一次风控制系统、制粉控制系统等相关控制逻辑进行了优化,并对相应的控制调节参数进行了整定。5号机组在投入协调控制方式后,分别进行了负荷扰动试验和稳定负荷试验。试验结果表明,分散控制系统(DCS)的各项控制指标能够满足电网AGC功能的要求,并且机组主要运行参数也满足运行要求。通过对华能杨柳青电厂5号机组相关控制逻辑的优化和相关各控制系统调节器参数的整定,最终达到了提高机组AGC系统控制品质的目的。     

高层建筑消防负荷供电方案研究

高层建筑消防供电,在供电方案中处于最高供电层级,并具有独立性的特点。完善的消防供电系统可以保障建筑物内各种消防用电设备及时可靠地运行,发生事故时可有效疏散人员、物资并控制火势蔓延。根据我国城市高层建筑消防负荷在电网供电系统中所处的负荷等级,结合国家及行业标准,分别对建筑消防供电系统的双电源接线、自备油机双电源接线等4种供电方案进行了详细的比较和分析,得出了高层建筑消防负荷供电的合理主接线方案,并指出了消防负荷供电路径的选择及敷设方法。     

支撑电网黑启动的风光储新能源电站协调控制策略

针对局部风光资源丰富地区大停电黑启动的方案,首先建立了风光储新能源电站黑启动控制模型,研究其支撑电网黑启动的过程,储能系统作为主电源保证黑启动过程中系统电压和频率稳定。其次,提出了一种风光机组负荷跟踪功率协调控制策略,当风光出力不足时,风光机组采用最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法,储能系统作为主电源负责微电网功率的平衡;当风光出力足够时,风机根据光伏出力的变化进行减载运行,有效跟踪负荷功率变化,减少储能充电功率。该控制策略不但可减少储能系统充放电转换次数提高储能系统使用寿命,还能大大降低黑启动中储能系统配置容量,提高经济效益。最后,基于DIgSILENT/PowerFactory仿真平台搭建了风光储新能源电站控制模型,仿真验证了风光储新能源电站作为电网黑启动电源的可行性和所提控制策略的有效性。     

基于拉格朗日插值法的改进微网功率控制方法

基于分布式发电技术的微电网系统微电网相对传统电力系统有很多自身的优点,然而在实际运行中也会遇到许多问题。当负荷需求发生变化时,要求微电源的输出有功功率增大或者减小,则必定会造成微网频率频率的偏差,严重时可能造成电网崩溃。提出了基于拉格朗日插值法的微网改进功率控制方法。仿真结果表明,采用改进后的功率控制方法可以减少频率波动。验证了此控制策略的有效性。