基于EMD-Prony的双侧频差直流调制地点选择

对于多直流的交直流混联系统,直流调制可作为区间低频振荡的一种有效抑制措施,同时直流调制器的安装地点选择也迎来了新的课题研究。提出了基于扩展等面积法则EEAC(extended equal area criterion)的低频振荡主导模式识别方法,并基于此给出一种简化的在线求取主导模式下的机组归一化参与因子方法;应用多直流控制敏感点识别策略,通过经验模态分解的普罗尼EMD-Prony(empirical mode decomposition-Prony)辨识各直流线整流侧和逆变侧瞬时冲击下的发电机加权功角曲线,得到各主导模式对应的各直流线整流侧和逆变侧的控制敏感因子,在各直流线的换流站加双侧频差直流调制,调制器的参数采用传递函数辨识和极点配置法相结合进行整定。算例仿真验证了所提方法的有效性。     

天广直流双侧频差调制异常分析

分析了天广直流控制保护系统改造完成后发生的一次功率振荡事件,根据天生桥换流站的实际录波和实际过程,对双侧频差控制增加带通滤波环节后,直流控制的幅频和相频特性进行了分析,并对带通滤波环节所带来的高频幅值的衰减和相位滞后,进行了利弊分析,发现功率振荡的起因和持续振荡的原因为：双侧频差控制器开放逻辑的抗干扰能力不强、传递函数中缺少了带通滤波环节。给出了三个办法解决该高频振荡问题,完善双侧频差控制器输出值的开放逻辑、在传递函数中增加了带通滤波环节、完善隔直环节和滤波环节的参数。     

天广直流双侧频差调制异常分析

分析了天广直流控制保护系统改造完成后发生的一次功率振荡事件,根据天生桥换流站的实际录波和实际过程,对双侧频差控制增加带通滤波环节后,直流控制的幅频和相频特性进行了分析,并对带通滤波环节所带来的高频幅值的衰减和相位滞后,进行了利弊分析,发现功率振荡的起因和持续振荡的原因为:双侧频差控制器开放逻辑的抗干扰能力不强、传递函数中缺少了带通滤波环节.给出了三个办法解决该高频振荡问题,完善双侧频差控制器输出值的开放逻辑、在传递函数中增加了带通滤波环节、完善隔直环节和滤波环节的参数.     

基于频域特性测试的VSG功频传递函数辨识方法

为了改善当前虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术研究主要着眼于其功能实现与效果优化,而少有研究探讨VSG外特性的评价方法,且仅有的一些核心参数辨识方法由于需要首先明确控制结构而缺乏普适性的现状,文中从VSG有功–频率这一反映核心控制参数的外特性入手,研究辨识该环节传递函数的方法。文章借鉴基于小信号序阻抗理论的逆变器稳定性分析方法思路与一种P/ω"导纳"概念,得到测试VSG功频控制回路频域特性的方法。并在此基础上结合基于方程误差的复曲线拟合法,提出VSG功频控制回路传递函数辨识方法。方法以电压源型控制VSG为二阶系统的代表、动态–稳态独立控制VSG为三阶系统的代表,验证其在不同控制策略与不同阶数系统辨识中的有效性,证明该方法在控制策略未知的情况下也可有效辨识出VSG的功频特性,为VSG外特性辨识与评价提供了一种新思路。     

直流调制抑制南方电网区域振荡的研究

通过分析南方电网的区域功率振荡模式以及对采用不同直流调制方式的系统进行时域仿真,设计了可以有效抑制南方电网内区域功率振荡的直流调制控制器,并将其应用于贵广直流工程中,从而提高了南方电网交直流并联系统运行的稳定性.     

基于迭代PRONY算法的传递函数辨识

该文介绍了一种辨识电力系统降阶线性模型的方法：通过迭代方法来提高传统Prony分析的精度，并利用特定的输入信号，使Prony分析可以进行传递函数辨识。将其用于电力系统稳定器(PSS)设计过程中传递函数的辨识，不仅可辨识出系统的降阶模型，同时还可估计系统的初始状态。由于这些传递函数中包含系统中其它机组及控制器的信息，故利用该方法进行PSS设计，便于实现多机协调控制，极大地扩展了此方法在实际系统中的应用范围。文中最后通过2个算例验证了该方法的有效性。     

采用差频技术的正弦调制型微波测距系统研究

针对目前无线定位中单点测距精度较低的问题,提出一种基于差频技术的正弦调制型微波测距方法;该方法采用有源反射式目标点实现远距离的测距,采用差频测相技术实现系统的高精度测距,采用基于时间数字转换器(time-to-digital converter)的时间差模块实现高精度相位测量;采用现有商业化器件搭建了实验系统并进行了测距实验研究,大位移试验中该系统的测距线性度约为0.999 9,小位移实验中测距精度约为2.86 cm,分辨率优于10 cm。     

基于变压器励磁电流辨识的直流失稳与抑制策略

为进一步提高电力变压器抗直流扰动性能,针对电力变压器偏磁失稳问题开展其判别与抑制策略研究。根据变压器基本电磁机理构建直流扰动状态方程,利用端口电气信息研究变压器励磁电流参数的识别方法,并提出变压器在交直流混杂环境下的偏磁失稳判据。基于电路-磁场耦合模型仿真研究变压器在交直流混杂环境下的电磁特性,将励磁电流作为关键电磁参数反映变压器遭受(准)直流扰动时的异常,总结励磁电流在不同情况下的变化规律,通过分析不同偏磁失稳判据在(准)直流扰动下的适用性,研究基于励磁电流辨识的电力变压器交直流混杂异常判别方法。开展220V三相组式变压器交直流混杂实验验证该方法的正确性;结合现场10k V变压器试验分析其直流扰动励磁特性,进一步说明该文方法的有效性。最后,结合变压器直流扰动异常判别方法提出一种新型直流扰动抑制策略,仿真和实验结果验证了抑制策略的有效性。     

双侧频率调制改善特高压直流输电系统暂态稳定性研究

"十二五"期间国家电网公司将相继建成投产的3回特高压直流输电工程具有直流送电容量大、投产时间相对较为集中、送受端换流站群间电气距离相对较近的特点.研究在其中1回特高压直流输电系统直流故障双极闭锁时,为减少送端水电站群切机数量,如何充分利用另2回正常运行特高压直流输电系统的直流双侧频率功率调制功能,以改善整个交直流系统暂态稳定性.仿真结果也表明:利用协调一致的直流系统的双侧频率调制可以更好地改善送端交直流系统的暂态稳定性.     

基于传递函数的遗传算法感应电机参数辨识

提出了一种基于传递函数的感应电机参数辨识方法,这种方法是通过计算感应电机实际输出和电气模型输出的差值来不断对估计模型进行修正,从而辨识出感应电机参数,并与传统的最小二乘算法辨识结果和电机参数真值进行了比较。实验证明,采用该方法对感应电动机进行参数辨识是可行的,辨识结果是可信的。     

直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的研究

正常运行时华北、华中两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象,限制了联络线的输电能力,并直接威胁着设备的安全运行。减小和抑制大区交流联络线上的随机功率波动是当前调度运行亟待解决的重要问题。提出直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的方法,通过直流功率调制快速吸收或补偿其所连交流系统的过剩或缺正常运行时华北、华中两大区互联系统交流联络线上存在随机功率随机波动的现象,限制了联络线的输电能力,并直接威胁着设备的安全运行。减小和抑制大区交流联络线上的随机功率波动是当前调度运行亟待解决的重要问题。提出直流功率调制抑制交流联络线随机功率波动的方法,通过直流功率调制快速吸收或补偿其所连交流系统的过剩或缺额功率,可减小或抑制交流联络线上的随机功率波动。提出基于功率调节比的直流调制控制器性能指标,并采用改进的粒子群算法求取控制器最优增益,可使直流线路按预先给定的调节比部分或完全承担交流联络线上的随机功率波动。对华北-华中互联系统的仿真研究表明,直流功率调制为减小或抑制特高压交流联络线上的随机功率波动提供了一种有效手段。     

基于静止同步补偿器与直流调制协调控制的低频振荡抑制方法

为实现交直流互联系统低频振荡的有效抑制,提出一种基于滑模变结构控制理论的直流调制与静止同步补偿器(STATCOM)统一阻尼协调控制策略。首先建立包含高压直流(HVDC)与STATCOM的交直流系统惯性中心模型,整体考虑互联系统阻尼,并引入滑模控制理论设计统一阻尼控制策略;其次将直流调制和STATCOM附加控制对STATCOM电压控制回路的相对增益、惯性转速差作为目标函数,协调优化分配HVDC与STATCOM参与阻尼控制的权重,实现在抑制系统阻尼效果最佳的同时使系统电压保持稳定。最后,利用PSCAD建立四机两区域仿真模型,证明了该控制策略的正确性及有效性。     

直流功率调制在交直流系统中抑制低频振荡的研究

随着电网规模的不断扩大,高压直流输电在远距离、大容量的输电中具有明显优势,已成为电网的重要组成部分。该文以交直流多区域互联系统中区域间低频振荡问题为研究对象。以具有交直流并行联络线的四机两区域系统为模型,采用Prony分析法和时域仿真方法,利用直流功率调制技术对低频振荡现象进行研究。仿真表明,直流功率调制可以增强系统的阻尼,抑制电网区域间的功率振荡,而且可以提高交直互联系统的暂态稳定性。     

基于TLS-ESPRIT辨识的多直流控制敏感点研究

多直流输电系统的出现及发展,使得通过直流附加控制抑制低频振荡的方法更加复杂也更加灵活,附加直流控制地点选择与振荡抑制效果息息相关,可定义低频振荡控制敏感点为附加控制器对系统不同振荡模态的最佳安装位置。提出了通过TLS-ESPRIT方法辨识各直流扰动情况下发电机加权功角曲线,得到振荡模态对应于各条直流的多直流控制因子,通过多直流控制因子确定振荡模态的控制敏感点,附加控制器的参数通过综合性能指标进行整定,在控制敏感点附加直流调制将获得最优的控制效果。以川渝电网振荡模态为算例对四川电网多直流输电系统进行了仿真验证,结果表明了控制敏感点的准确性。     

透镜调制传递函数测量中的对焦问题研究

本文提出一种数字式光学传递函数测量仪,并利用该装置测量了透镜调制传递函数.对测量系统在不同离焦状态时的调制传递函数(MTF)进行了测量研究.发现调焦精度与空间频率有关系.本文利用锐度作判据进行了测量.在文章的最后对引起误差的各种可能因素作了分析.     

基于综合性能指标的交直流混合系统直流调制研究

通常的直流调制研究,只考虑其对系统功率振荡阻尼的改善.直流调制改变系统功率振荡阻尼同时,对频率特性和功角特性也会有影响.把频率偏差连同功角和功率偏差一起作为综合性能指标,在直流调制研究时,对功率响应进行Prony分析,选灵敏度最高的备选交流线路作为调制信号.以综合性能指标作为衡量标准,用分层寻优方法对反馈增益进行优化;并与未考虑频率偏差的指标作为标准的优化增益进行比较,结果表明前者对频率稳定更为有利.最后以四川电网为例,验证了提出方法的有效性.     

基于综合性能指标的交直流混合系统直流调制研究

通常的直流调制研究,只考虑其对系统功率振荡阻尼的改善。直流调制改变系统功率振荡阻尼同时,对频率特性和功角特性也会有影响。把频率偏差连同功角和功率偏差一起作为综合性能指标,在直流调制研究时,对功率响应进行Prony分析,选灵敏度最高的备选交流线路作为调制信号。以综合性能指标作为衡量标准,用分层寻优方法对反馈增益进行优化;并与未考虑频率偏差的指标作为标准的优化增益进行比较,结果表明前者对频率稳定更为有利。最后以四川电网为例,验证了提出方法的有效性。     

基于人工智能方法的高压直流阻尼调制研究

在对传统比例一积分（PI）控制所存在的问题进行剖析的基础上,对人工智能方法在高压直流阻尼调制中的研究现状进行了全面的综述。主要分析模糊控制以及神经网络控制在高压直流输电系统直流调制中的研究运用,指出目前各种直流输电控制策略研究所存在的问题并提出相应的解决方案。在此基础上,提出一种新型的在线神经网络自学习控制策略,并对其在直流阻尼调制中的运用前景进行了展望。     

基于中压直流配电网的MMC调制策略研究

模块化多电平换流器已在直流输电场合得到广泛研究,现今为止已取得不少工程应用。文中介绍了模块化多电平换流器及其子模块的拓扑结构和工作原理。搭建了基于PSCAD/EMTDC的两端模块化多电平换流器仿真系统,实现了两种最常用的调制策略的比较。比较了不同调制方式下两端系统逆变侧输出电压、输出电流、A相桥臂电流及各桥臂子模块的电容电压波动情况。对模块化多电平换流器在中压直流配电网中的工程应用有一定参考价值。