直流偏置对功率铁氧体性能影响的研究

在电力电子技术中应用的铁氧体铁心磁性元件,其铁心中往往存在直流或低频交流预磁化的情况。有关预磁化对铁氧体特性的影响程度不是很明确,因此一般都假设很小,在磁件设计中不预于考虑。本文对有直流偏置的铁氧体的磁导率和损耗进行了测试分析,结果表明在很多情况下,直流偏置的影响非常显著,应该考虑。     

考虑直流偏置抑制的载波电路设计

为解决模拟式三角波载波电路在输入信号误差波动时含有直流偏置等问题,提出考虑直流偏置抑制的载波电路。在积分电路后级环节设计比例积分(PI)控制电路,正向输入端接地设定参考值为零,积分输出三角波信号为被控量,通过PI调节使偏差接近于零,消除输出三角波中含有的直流偏量。经仿真与实验测试,对比分析经典三角波载波电路和考虑直流偏置抑制的载波电路输出波形,验证了所提设计方案可有效抑制输出载波中所含有的直流分量,输出标准三角波载波。     

直流偏置对功率铁氧体损耗影响的计算

一定强度的直流偏置会使功率铁氧化的损耗有明显增加，但是传统的铁损计算方程不能包括这种影响。本文通过在传统计算方程中增加一个损耗增量系数来实现包括直流偏置影响的功率铁氧体损耗的计算，实验测量结果表明这种方法的计算精度完全可以满足工程要求。     

抑制变压器中性点直流电流的措施研究

为了抑制在直流输电系统单极大地回线运行方式下换流站接地极附近的中性点接地变压器上产生的直流分量，分别对3种抑制措施进行了研究：中性点串联电阻接地、交流输电线串联电容和中性点串联电容接地。结合岭澳和大亚湾核电站主变的具体情况，按实测的流过主变中性点直流电流结果建立了相应的大地电网计算模型，并对在变压器中性点串联电容的方法进行了深入的分析，还根据分析结果提出了有关设备的主要技术参数。研究结果表明：抑制流入变压器中性点直流电流的最优方法是在变压器中性点串联电容。     

直流偏磁抑制措施研究综述

直流偏磁发生时,会影响变压器的运行,严重时甚至会威胁到整个电网的安全。文中指出了直流偏磁产生的原因、产生的影响。对当前抑制直流偏磁的措施,如反向注入电流法、中性点串联电阻法、中性点串联电容法、中性点串联阻容法等方法的原理进行了综述,主要从技术和经济上比较了各个措施的优缺点,对这些抑制措施在国内外的实际应用进行了介绍,展望了当前的发展趋势和主要的研究方向。     

用绕组直流电阻计算变压器功率损耗

介绍了测量变压器绕组直流电阻的目的，如何将Ｙ／△接线绕组的“线间电阻”换算成“相电阻”以及用直线电阻计算变压器的功率损耗。     

含功率平衡系统的直流变压器拓扑研究

直流输、配电网的应用会面临多种复杂的设计场景,单极输入、真双极输出的DC/DC变换需求就是其中一种。该应用场景的双极输出在负载不平衡的情况下易导致输出电压的不均衡,从而影响系统的稳定运行。针对上述问题,一种用于单极到真双极变换的直流变压器与功率平衡拓扑被提出,用以解决负载不平衡情况下的DC/DC电压变换问题。在输出的正负极之间设计功率平衡系统(power balance system,PBS),使不平衡功率经由该系统传输,平衡两极之间电压。最后,仿真结果和实验结果均验证了所提拓扑的可行性。     

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。     

直流偏磁对深圳电网主变压器的影响及抑制措施的研究

直流偏磁超标会降低主变压器的运行稳定性及寿命.通过对电网结构、监测数据的分析,明确了地铁是深圳电网主变压器直流偏磁的主要来源,根据直流偏磁的成因及波形特点,对抑制措施进行了比较分析,提出了采用电容隔直的方案,可解决深圳电网主变压器直流偏磁的问题.     

基于VSC的多端直流输电系统的仿真研究

基于电压源换流器的直流输电技术(VSC-HVDC)是一种新型的输电技术,笔者分析了VSC-MTDC系统的基本原理和特点及直流输电系统的运行方式,并利用MATLAB/Simulink建立基于VSC换流器的三端和五端直流输电系统的模型,改进了控制系统,最后通过仿真试验,验证了VSC-MTDC系统可以灵活的控制有功功率,且可靠性较高.     

一种适用于多端柔性直流输配电系统的新型电压下垂控制方法

如何保障多端柔性直流输配电系统在不同程度扰动下安全稳定运行是柔性直流技术发展所面临的一个挑战.针对这个问题,提出了一种适用于多端柔性直流输配电系统的电压下垂控制方法.该方法在电压-有功功率下垂控制的基础上,利用本地直流电压偏差信息实时调整下垂控制的运行工作点,使得直流电压靠近电压上限时自动往下调整,保障系统在各种扰动下...     

多端柔性直流配电系统下垂控制动态特性分析

多端柔性直流配电系统能更好地满足未来城市配电系统发展需求,其灵活的运行方式也给控制系统带来了新的挑战。针对换流器的不同下垂控制特性,理论分析了控制系统的超调量、阻尼比等动态性能,讨论了下垂系数对换流器功率输出动态特性的影响,进行了小扰动稳定分析。基于DIgSILENT仿真软件搭建了改进的IEEE 33节点算例,理论分析与仿真结果表明,I_(dc)-U_(dc)与Q-U_(ac)下垂控制相对其他下垂策略具有较好的动态特性以及较高的安全稳定裕度,更适合应用于多端互联的柔性直流配电系统。     

并联补偿线路合闸操作直流偏置研究

通过理论推导阐述了带有并联电抗器的线路合闸时,断路器电流直流分量的产生机理和影响因素,建立起基于实际线路参数的500 kV德宏博尚Ⅰ回输电工程PSCAD模型,仿真计算并分析合闸电阻、串联补偿装置、合闸相位、并联电抗器投入情况对空载合闸操作时线路电流直流分量的抑制效果,提出可实施的抑制并联补偿线路断路器直流偏置的措施.     

海上柔性直流输电工程直流电压等级确定方法

随着海上风电机组大型化以及投资规模的不断扩大和建设成本逐渐下降,近海风电资源日趋紧张,基于柔性直流输电技术的大规模、远距离海上风电送出工程得到了较大的应用。在海上风电柔性直流输电工程中,直流电压等级是体现输送能力的重要技术参数。文中基于IGBT器件的稳态和暂态通流能力以及直流海缆载流量限制要求,提出了一种海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法。并在此基础上,以某900 MW海上风电柔性直流输电工程为例,给出了工程案例的直流电压等级确定流程。所提出的海上风电柔性直流输电工程的直流电压等级确定方法,有利于降低工程建设成本并推进中国远海风电大规模集约开发与并网技术的发展。     

适用于VSC-MTDC系统的直流电压控制策略

直流电压稳定是关系到电压源型直流输电系统可靠运行的关键问题之一。文中首先分析了在电压源型直流输电系统中直接电流控制和直流电压偏差控制的工作原理,然后提出了在电压源型多端直流输电系统中采用基于直流电压偏差控制的多点直流电压控制策略。控制器采用该策略后,能实现定有功功率控制模式与定直流电压控制模式之间的自动转换,确保定直流电压控制的换流站故障退出后,仍能实现对直流电压的控制和有功的平衡。以一个5端系统为例进行仿真验证,结果表明多端直流输电系统的运行可靠性得到提高,且获得良好的动态性能。     

直流PWM伺服系统旋转滑模变结构控制

本文对一直流PWM伺服系统采用新的旋转滑模变结构控制,理论分析与仿真结果表明该滑模变结构控制可使系统获得大范围的鲁棒性。     

基于电压源型换流器的多端直流配电网潮流计算

随着分布式电源及电力电子技术的发展,基于电压源型换流器(VSC)的直流配电网具有接入灵活、可靠性高、经济性好等优点。在详细分析了VSC稳态潮流模型的基础上,计及直流配电网的运行控制策略,研究了基于VSC的多端直流配电网潮流计算。在潮流计算过程中,采用节点关联矩阵对网络结构进行自动搜索和自动开环处理,提出了针对环网和下垂节点的统一功率修正方法,并考虑了VSC的功率限制及其控制方式的转换。最后,利用修改后的IEEE 14节点直流配电网算例,验证了所提直流配电网潮流计算方法的有效性和正确性。     

计及VSC的交直流混联电网扩展规划研究

为解决交直流混联电网供电问题,提出了计及VSC(Voltage Source Converter)的交直流混联电网扩展规划模型与方法。首先分析了VSC元件稳态模型与典型控制策略,在此基础上研究了计及VSC的交直流潮流计算方法。然后,以发电运维成本最小化为目标,提出了一种交直流混联电网扩展规划优化模型。通过算例验证了模型方法的可行性与有效性,并展示了计算全过程。此外,算例结果也表明差异化VSC元件控制策略会影响潮流分布水平,进而影响最终扩展规划结果。