矿用变电站STATCOM双机运行问题

国家对电能质量的要求愈来愈高,无功补偿及谐波治理问题是制约电能质量提高的关键因素。STATCOM作为目前中低压无功补偿及谐波治理领域的最先进技术,得到了广泛的应用。由于对电力系统稳定性的依赖,大部分矿用变电站都采用多台变压器并联运行,而单台STATCOM的装置容量都有限,在大部分场合都采用同时安装多台STATCOM装置在并联变压器的二次侧。由于受负荷不均的影响,变压器间会存在一定的能量流动。能量的流动会使补偿装置间形成环流震荡,甚至使装置输出电流发散,使补偿系统崩溃,这对变压器并联运行工况下的无功补偿及谐波治理问题提出了新的挑战。提出了一种基于硬件采样改进的简化分布式互联控制方法,有效的避免了装置间的环流和电流发散问题,可对多台变压器并联运行的无功补偿及谐波治理问题研究提供参考。     

基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM 参数设计

目前LCL滤波器的研究主要集中于整流器、有源滤波器APF和新能源并网发电方面,在中高压链式STATCOM方面研究较少。建立基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM的数学模型,其次研究中高压链式STATCOM的各级直流侧电容和纹波之间的变化关系,设计出容量2.8 MVar电压6 kV链式STATCOM主电路的参数值,基于LCL滤波器各参数变化与电流纹波抑制和装置效率之间的限制条件,在此基础上提出在满足电流纹波抑制效果、电压损耗和装置效率3个要求的前提下,设计出滤波效果最优的LCL滤波器的参数值。最后通过计算机仿真与实验装置验证LCL滤波器参数设计方案的正确性。     

10kV链式STATCOM的研究与设计

针对高压10kV供电系统,详细介绍了链式静止同步补偿器(STATCOM)装置结构,该装置采用级联H桥逆变器模块作为主拓扑,该结构具有逆变器输出电压等级高且谐波含量少等优点。同时设计了级联H桥逆变单元参数,采用单极倍频CPS-SPWM调制技术,控制各开关器件的脉冲,实现对链式多电平STATCOM装置的控制。最后,搭建STATCOM实验样机,试验证明文章所述理论的有效性、正确性和优越性。     

不同纳米材料填充聚四氟乙烯复合材料的力学性能研究

对不同纳米材料Si3N4、SiC、石墨、碳纳米管(CNTs)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料进行了拉伸和硬度试验,观察了复合材料拉伸断面的微观结构。结果表明:几种填料均能不同程度地提高PTFE的硬度。不同填料对PTFE拉伸性能的影响不同,纳米SiC填充PTFE有较好的拉伸性能,碳纳米管的加入会使PTFE拉伸强度和断裂伸长率降幅较大,其复合材料呈脆性破坏。纳米SiC在PTFE基体中有较好的分散性,其与PTFE基体界面结合较好,而纳米Si3N4在PTFE中分散性不好,纳米石墨和碳纳米管与PTFE基体的界面结合不好。当SiC的质量分数为3%时,其综合性能最佳。     

改进的STATCOM相内直流电容电压平衡控制策略

在三角形接线方式下,分析级联H桥变流器静止同步补偿器(STATCOM)直流侧电容电压稳态数学模型,重点研究电压内环对直流侧电容电压控制的影响。同时,分析不加电压内环与传统电压内环的控制策略。在此基础上,提出利用变流侧电流反馈来叠加误差信号,以实现每个H桥调制波微小的移相,省去了锁相环,算法简单易行。仿真实验证明:在STATCOM补偿无功与谐波电流时,该策略都能使各H桥直流侧电容电压达到很好的平衡,稳态误差小。最后,搭建了电压660V、容量300kvar的试验样机进行补偿特性分析,试验结果表明该策略的正确性与有效性。     

基于同步旋转变换及DFT的SVG指令电流检测法

为使静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力,提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换,能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿,相对于其他方法运算量大大减小,便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

基于在线自调整神经网络的最大功率跟踪方法研究

针对扰动观察法易在最大功率点附近振荡的问题,研究基于在线自调整神经网络和扰动观察法结合的最大功率跟踪策略。首先提出可在线调整结构的快速资源优化网络,然后以温度、光伏阵列电压和功率为网络输入,以最大功率点电压为输出,建立MPPT神经网络模型。若当前工作状态与神经网络模型记忆模式距离较近,则以神经网络输出U_N为U_(MPP)。否则,启用扰动观察法在U_N基础上精确定位最大功率点。同时将此运行状态数据作为样本训练调整网络结构,增加记忆模式,提高网络的输出精度。仿真实验证明本方法可避免系统在最大功率点的振荡。     

一次逆、二次正压电效应在自感知执行器上的应用

提出利用一次逆、二次正压电效应为同一压电体内的双向效应原理,进行传感器与执行器集成一体化——自感知执行器的研究.即利用一次逆压电效应输出一个微位移,作为执行器使用;利用二次正压电效应的输出电荷自感知执行器的输出位移,作为传感器使用.在准静态（电压0～50V）和低频（电压100V,频率10Hz）条件下,分别进行了一次逆压电效应输出位移、二次正压电效应输出电压的实验,并将得到的数据进行归一化处理.实验结果表明,通过测量二次正压电效应产生的电荷能够较好地自感知一次逆压电效应产生的位移.     

煤矿井下防越级跳闸方案

根据煤矿井下供电系统的实际情况,提出了一种基于电流纵联差动保护原理的防越级跳闸方案,能够很好的满足井下对可靠性、安全性和连续性的要求。     

基于PLC的煤矿低压馈电开关漏电保护的研究

介绍一种新型低压馈电开关保护器装置,针对目前煤矿井下6.6 kV电网低压馈电开关的2种漏电保护:附加直流电源检测式漏电保护、零序功率方向式漏电保护,分析其保护原理及优缺点,给出了实验数据及现场应用情况,对煤矿井下安全作业具有重要意义。