电压型高温超导储能系统变流器设计与试验

为提高电力系统动态稳定性,实现高温超导储能系统对电网电压跌落的有效补偿,采用三单相H桥型拓扑结构,搭建了一个电压型高温超导储能系统功率变换器.对控制系统、信号调理系统、功率和驱动保护电路进行了设计;基于SPWM脉冲触发方式,应用TMS320F2812型DSP实现了动态电压瞬时跌落补偿的全数字闭环控制,给出了相关的软件程...     

光伏并网逆变前馈补偿控制技术研究

针对光伏并网逆变控制系统的电路结构,采用PI调节和前馈补偿的控制方法,实现了并网电流的正弦化和单位功率因数并网目标,介绍了调节器及滤波电路的参数设计方法,并采用自适应变步长电导增量法来解决光伏阵列输出的最大功率跟踪问题,最后对光伏并网逆变控制系统进行了仿真实验.实验证明了该控制策略的有效性,能较好地满足光伏阵列并网的基...     

高温超导电缆优化设计现状与发展

介绍了高温超导电缆本体的基本结构,比较了国际上具有代表性的各个超导输电电缆的设计方案及其运行特性,探讨了优化算法在超导电缆导体层电流均布和电磁场优化设计中的应用.最后总结了电缆设计中的关键问题,并展望了高温超导电缆优化设计的发展方向.     

高温超导储能磁体MOV保护方法的研究

超导磁储能系统(SMES)电感大,在与电力系统进行快速的能量交换时超导磁体两端将产生较大的感应电压,并受到内部饼间环流的影响,而磁体绝缘水平有限,其过电压保护一直是人们关注的热点。本文从电力系统对入网设备的要求出发,提出并联金属氧化锌阀片(MOV)的高温超导磁体保护方法,并与常规技术进行了比较,不同标准雷电波和周期振荡波冲击以及自放电条件下的仿真和试验。结果表明:该方法有效地限制磁体两端过电压,并且能作为超导磁体的泄能电阻,快速释放能量。     

开关磁阻电动机的技术现状及其展望

叙述了开关磁阻电动机传动系统(SRD)和开关磁阻电动机(SRM)的运行原理，并针对SRD和SRM的特点，对其最新的研究成果、研究热点及应用范围作了介绍。     

转子偏心对凸极同步发电机主保护不平衡电流的影响

为了分析转子偏心对大型凸极同步发电机主保护不平衡电流的影响,提出了以“电磁场 — 多回路结合法”进行研究的思路,该分析方法将大型凸极同步发电机转子偏心问题分解成体现发电机外部特性的电压方程求解与体现内部特性的电磁参数计算的2个问题。建立了转子偏心凸极同步发电机的多回路数学模型,并采用电磁场有限元法计算了转子偏心下的电磁参数。在一台12极、 3 kW转子偏心的凸极同步发电机实验样机上进行了空载和带三相电阻负载实验,将实验结果与仿真结果进行对比,结果验证了数学模型和数值解法的正确性。     

高温超导磁储能用斩波器仿真及试验

针对高温超导磁体充、放电对超导储能系统斩波单元稳定运行的要求,对超导磁储能电压型功率调节系统进行了研究,采用状态空间平均法建立斩波器充电及放电模式的数学模型,分析斩波器充电、续流及放电的工作原理,并设计斩波器的电流闭环反馈控制方法。基于第2代高温超导线圈,考虑到线圈电感量及其限流保护,应用Matlab软件进行了斩波器充电和放电工作模式仿真,并且搭建了一个超导储能的斩波器试验系统,应用DSP2812处理器实现对超导磁体充、放电控制。磁体电压、磁体电流及直流母线电流仿真与实验波形吻合较好,所应用的斩波器数学模型及其控制方法能实现对超导磁体快速稳定地充、放电和续流。     

高温超导电缆交直流伏安特性测试与分析

为了研究高温超导电缆在直流和交流载流情况下伏安特性的变化规律,提出基于第二代YBCO高温超导体的冷绝缘超导电缆交直流伏安特性测试方法,搭建了伏安特性测试实验系统,通过对一根0.2m长,110k V/1.5k A高温超导电缆样缆的交直流伏安特性进行测试,获得了超导电缆在直流、30Hz、100Hz和工频载流下伏安特性变化规律。结果表明,超导电缆的直流伏安特性曲线呈现E-J指数关系,且失超变化清楚,而交流下当超导电缆通流值低于直流临界值时,交流伏安特性曲线变化平缓,之后随通流能力增加后该曲线呈逐渐上升趋势,超导电缆没有出现明确的失超变化点。研究结果对于开展超导电缆运行稳定性研究提供了较大的参考价值。     

10 kV磁偏置超导限流器限流阻抗特性实验研究

结合系统运行工况,建立10 kV电网短路限流暂态过程数学模型,分析不同阶段的限流机理,给出磁偏置超导限流器阻抗特性变化趋势。搭建10 kV系统磁偏置超导限流器阻抗特性试验电路,测量不同限流工况下的电流波形,获得磁偏置超导限流器阻抗特性的等效方程和变化规律曲线。研究结果表明：稳定运行阶段,磁偏置超导限流器的等效阻抗为0.13 Ω;初始限流阶段,在设置的工况1、2下磁偏置超导限流器的电流峰值限流率分别为13.18 % 和8.98 %;稳态限流阶段,磁偏置超导限流器的等效阻抗为1.667 Ω,在设置的工况1、2下其电流峰值限流率分别为16.23 % 和14.13 %。给出限流器初始限流阶段阻抗特性数学方程。