基于电力电子变压器的中压直流互联配电网协调控制方法

多端口电力电子变压器(PET)作为柔性互联配电网关键装备,其端口解耦控制与区域协调控制是保证跨区域互联系统安全稳定运行的关键技术之一.文中以基于隔离型模块化多电平变换器(I-M2C)的多端口PET作为关键装备提出一种依靠中压直流(MVDC)馈线互联的柔性配电网架构.首先,分析基于MVDC馈线跨区域互联配电网方案的技术特点,建立基于双调制自由度的I-M2C型PET端口数学模型.然后,根据端口数学模型及不同稳态运行模式需求提出各端口基于双调制自由度的解耦控制方法.同时,介绍了跨区域互联模式下区域间主从控制策略,总结了柔性配电网在各工况下的运行模式.最后,通过MATLAB/Simulink搭建了10 kV仿真系统模型,验证了MVDC互联的柔性配电网协调控制策略的有效性与可行性.     

高压输电线路塔线体系动力学分析

为分析输电线路塔线耦合体系动力学特性,应用ANSYS建立ZM1猫头塔"耐直直耐"三维有限元模型.采用迭代法进行导地线找形,研究预应力下塔线体系模态和振型.结果表明:有限元模拟的导地线弧垂与理论计算基本一致,能够准确进行线路找形;塔线体系在低阶表现为导地线先行正弦振动,同振型频率集中,高阶表现为杆塔振动,伴随导地线振动,...     

双臂架构的混合型直流断路器拓扑结构研究

柔性直流输电(VSC-HVDC)更适合远距离大容量电能传输,能够有效提高大电网对分布式发电的并网消纳能力,直流断路器作为柔性直流输电的核心设备,能够快速切断故障电流、防止故障扩大。直流断路器主要分为机械式、固态、混合式3种类型,其中混合式直流断路器具有机械式直流断路器和固态直流断路器带载能力强、损耗小、电弧易熄灭、故障电流切断速度快等优点,逐渐成为直流断路器的主流发展方向。通过研究一种典型的混合式直流断路器,针对其存在的避雷器容量大、固态开关组不能零电压开通、故障电流切除时间长等缺点,提出了一种双臂架构混合型直流断路器,并通过仿真将2种断路器做了对比,仿真对比结果证明所提出的双臂结构混合型直流断路器更加经济、切除故障电流速度快、固态开关组可以实现零电压开通。     

可再生能源年度合同电量优化分解及滚动修正算法

为解决新能源电站年度合同电量的合理分解,构建了新能源电站年度合同电量分解到月电量的协同优化模型及算法.当新能源电站的出力占比较小时,该模型以新能源电站合同完成偏差量、弃风弃光率和年末合同完成率偏差综合最小为目标;当新能源电站出力占比较大时,以常规机组及新能源电站合同完成偏差、常规机组进度偏差、年末合同完成率偏差和弃风弃光率的综合最小为目标,并采用滚动修正策略进行求解.算例证明了所提模型的有效性.     

基于自抗扰控制的永磁同步电机位置伺服系统一体化设计

为解决位置环采用常规二阶自抗扰控制(ADRC)的永磁同步电机伺服系统中速度不可控的问题,提出一种位置、速度控制器一体化设计方法。首先,分析了常规二阶ADRC位置控制的设计方法以及存在的问题;其次,借鉴滑模控制的一体化设计思想,综合设计系统的外环控制器,采用偏差反馈的算法对转速进行限幅,实现了四段式位置伺服控制,从而解决了常规二阶ADRC中速度不可控的问题。所提方法在最高转速进行限幅的基础上,能够实现电机的最速位置定位,而且对不同的位置给定和不同的转速限幅条件均适用。仿真和实验结果验证了其有效性与可行性。     

永磁同步电机调速系统的一种新型二自由度控制器

在永磁同步电机调速系统中,基于扰动观测器的传统二自由度控制系统对阶跃输入的跟踪性能与其抗扰性能之间存在耦合,因此控制器的参数整定过程比较复杂。提出了一种新型二自由度控制器。这种新型控制器利用更高一阶的扩张状态观测器取代传统控制器中的扰动观测器,同时对转速和扰动转矩进行观测。利用观测的转速和扰动转矩分别作为反馈量和前馈补偿量,从而实现系统跟踪性能与抗扰性能的完全解耦,进而简化控制器的参数整定过程。最后通过实验验证了所提方法的有效性和实用性。     

开关磁阻电动机功率变换器性能及可靠性比较

介绍了几种开关磁阻电动机功率变换器及其拓扑改进结构,给出了主电路的选用原则和依据。在三相12/8结构开关磁阻电动机基础上仿真对比分析了某些变换器对开关磁阻电动机相电流、转矩脉动、效率等性能的影响。最后建立了功率变换器的可靠性模型以及可靠性仿真对比分析。     

一种新型混合励磁同步发电机的两级式无刷励磁方法

针对切向/径向混合励磁同步发电机(tangential/radialhybrid excitation synchronous generators,T/R-HESG),提出了一种两级式无刷化自励方法。根据切向/径向混合励磁同步发电机的结构特点和磁路特性设计了两级式无刷化方法,实现了完全自励。同时,完成了励磁机的设计,通过对空载特性以及旋转整流器换相重叠角的研究,结合有限元仿真,优化了其结构,以保证励磁机与主发电机的匹配。对两级式无刷系统进行建模,通过整体仿真验证了该种方案的正确性。加工了一台基于T/R-HESG的两级式无刷励磁样机,测试了励磁机的电流放大特性、两级式无刷励磁系统的静态特性和动态特性,结果表明该两级式无刷发电机具有良好的工作性能。在航空航天、风力发电等领域有广阔的应用前景。     

六相开关磁阻电机双通道运行的仿真研究

文章介绍了12/10六相SR电动机双通道工作的基本原理。仿真分析了SNSN、SSNN两种不同绕组连接方式下,电机单相通电时的自感、互感特性,对应不同斩波电流的静态起动转矩。并仿真了两种绕组连接方式下,电机恒速1000 r/min,1500 r/min运行时单通道、双通道运行的输出转矩。仿真结果表明双通道运行时两种连接方式静态起动、动态运行性能相差不大,单通道运行时,采用SSNN连接方式静态起动转矩、恒转速输出转矩都明显高于SNSN方式。     

基于DSP双凸极永磁电机数字控制器的研究

双凸极永磁电动机定、转子结构为双凸极结构，定子为集中绕组，转子无绕组．是一种新型可控调速系统。介绍基于TMS320F240电机控制专用DSP控制的双凸极永磁无刷直流电动机系统设计．重点解决DSP用于系统中硬件资源优化配置和控制时序的设计，给出了相应的控制策略及实验结果；证明采用DSP控制的双凸极永磁电机系统具有结构简单和控制灵活等优点。