交流故障下MMC-HVDC的无功功率控制策略

讨论了在交流故障时模块化多电平换流器(MMC)高压直流输电(HVDC)的无功功率控制策略。提出一种在故障期间和故障后解决过电流的方法。基于所提方法,将所提出的控制策略添加到MMC HVDC系统中使得换流器具有低电压穿越(LVRT)能力。所提方法利用电磁模拟有效地抑制了故障时交流系统产生的过电流。实验结果表明,该换流器通过LVRT方法,可在交流系统故障时为交流系统提供无功电流补偿,进而对无功功率进行合理控制。     

再生制动泄放回路IGBT烧毁案例分析

本文针对一起电梯控制系统再生制动泄放回路中IGBT烧毁的案例进行分析,并提出解决方案。     

小电流接地系统Z形接地变压器模型设计

提出了小电流接地系统Z形接地变压器模型设计。该设计方法依据Z形接地变压器结构原理,利用电力系统仿真软件PSCAD/EM TDC中的单相三绕组变压器模块,编辑设计了Z形接地变压器模型,并对其进行了理论分析和仿真验证。应用该接地变压器模型,对某10 kV配电网经消弧线圈接地系统进行仿真试验,仿真结果表明该接地变压器模型设计合理,为正确建立小电流接地系统仿真模型奠定了基础。     

电容器同期合闸与变压器的铁磁谐振分析

并联电容器组进行无功补偿时,由于断路器开关投切方式不当,可能造成并联电容器组与变压器铁芯线圈发生铁磁谐振。文章通过断路器同期合闸时的系统发生过电压现象,对谐振时并联电容器组与变压器铁芯线圈伏安特性进行分析,给出并联电容器与变压器产生铁磁谐振的机理和特点,并提出了有效抑制铁磁谐振发生的具体措施。仿真结果验证了理论分析与抑制方法的正确性。     

基于改进蚁群算法的微电网多目标模糊优化运行

针对微网运行中存在光伏、风电等间歇性分布式电源的情况,建立基于机会约束规划的微电网系统动态经济调度模型,模型具有混合整数规划的结构。同时建立综合考虑微网运行的总成本以及污染气体总排放量的多目标优化运行模型,将减少运行成本、减少污染气体的排放量作为子目标函数,利用模糊处理构造各个目标的隶属度函数,接着采用最大满意度指标法将多目标问题转化为单目标的非线性问题。在求解单目标模型时采用改进蚁群算法,仿真结果验证了所提模型和算法的有效性。     

基于混合子模块的循环嵌套型模块化多电平换流器特性

模块化多电平换流器在柔性直流输电领域中已得到广泛的应用。针对传统半桥子模块无法清除直流侧故障的问题,许多具备直流故障阻断功能的新型子模块相继被提出,相比半桥子模块,这些新型子模块增加了额外的阻断器件,从而在电平数较多的情况下增加了换流器的损耗。而基于循环嵌套机理的模块化多电平换流器(NLMMC)拓扑具有高电平输出能力,结合该拓扑结构特点,提出一种混合子模块结构,应用到NLMMC之后,使该换流器在具有直流侧故障阻断能力的基础上,提高了电平输出能力,从而间接地减少了换流器的损耗。从该拓扑结构的工作原理入手,对该换流器的故障阻断机理和调制策略进行了分析,提出了分层电压平衡控制策略。最后通过PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了仿真模型,对换流器的电平输出能力、损耗特性以及故障阻断能力进行了仿真验证。     

用于电能质量治理的三电平变流器预测无差拍重复控制优化及性能分析

针对用于低压配电网负荷谐波、三相不平衡和无功补偿的三相四线制T型三电平变流器,对其控制算法进行了整体优化。首先,根据dq0坐标变换前后不同频率分量之间的映射关系,设计了快速指令电流提取与预测算法,该算法不仅能够独立提取谐波、不平衡和无功分量,而且指令电流提取时间缩短至10 ms;其次,针对无差拍控制延时问题,设计了即时采样与预测无差拍重复控制结合的控制器进行优化,并分析了所提控制器的性能;最后,搭建了13 kV·A的物理样机,测试结果证实了相较于传统的预测无差拍重复控制,所设计的控制策略具有更好的控制精度与稳定裕度。     

含分布式电源的智能配电网孤岛划分策略

为保证智能配电网的高速可靠运行,研究了基于Prim智能算法的含分布式电源的智能配电网孤岛划分策略,该算法以求取连通图的最小生成树的方法,求解智能配电网的孤岛划分问题,在配电网发生故障时,及时制定最优的孤岛划分策略,有利于缩小电网故障恢复的停电区域范围和停电时间。文章将该算法应用于IEEE33节点含分布式电源的智能配电网系统中,验证了该智能算法的有效性。     

具有直流故障清除能力的主动接地式模块化多电平换流器

针对传统半桥型模块化多电平换流器(MMC)无法阻遏故障电流,以及现有具备故障清除能力的MMC故障清除时间过长的问题,提出一种具有直流故障清除能力的主动接地式MMC拓扑。在传统半桥型MMC基础上,在换流器各相上、下桥臂电感外侧增加电流转移支路,在换流器直流出口增加断流支路和能量吸收支路。当MMC直流侧发生双极短路时,断流支路能够有效地隔离断路器和直流线路,电流转移支路能够消耗交流电流和电感电流,能量吸收支路能够快速清除故障电流。文中对主动接地式MMC的拓扑结构及其实现故障隔离和清除的过程进行详细分析,给出了关键参数的设计和计算方法,并利用RT-LAB OP5607软件搭建双端和四端MMC仿真模型,对比分析可知,所提出的主动接地式MMC能够在十几毫秒内清除故障,在经济性和实用性方面具有很大的优势。