电网谐波自动测试与分析系统的研究

本文介绍了电网谐波自动测试系统的组成，特点，软件功能、磁带机ＧＰＩＢ接口的开发以实现与计算机相连的原理。     

四桥臂APF精确反馈线性化滑模控制

此处研究一种基于精确反馈线性化的改进趋近率滑模控制,并成功运用于三相四桥臂有源电力滤波器(APF)。通过建立四桥臂APF在旋转坐标系下的数学模型,推导出三输入三输出的仿射非线性模型,并设计了基于状态反馈精确线性化的滑模控制器,实现对谐波指令电流的无静差跟踪。接着运用三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)技术生产脉宽调制(PWM)波,来控制四桥臂变流器的通断。通过仿真与实验验证了,与传统的比例积分(PI)控制策略相比,所提控制策略具有跟踪补偿精度高,响应速度快的优点。     

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。     

谐振过渡软开关单相PWM并网逆变器

分析了对小功率光伏并网逆变器拓扑结构的要求,简单介绍了几种典型的并网逆变器的拓扑结构,指出了各个拓扑结构的优缺点、效率和适用场合。给出了一种利用软开关技术的单相全桥并网逆变器的拓扑结构(DC/AC),分析了其工作过程,通过谐振可以实现主功率开关的零电压开通和关断,而且辅助开关和二极管都是零电流开通和关断,大大减小了功率器件的开关损耗,提高了逆变器的效率。最后,介绍了开关器件的选择问题。     

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。     

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。     

级联型逆变器的统一SVPWM方法

以H桥结构的级联型多电平逆变器为研究对象,介绍了统一空间矢量脉宽调制(SVPWM)的实现方法。首先建立了单级逆变器的统一SVPWM方法的显性调制函数表达式,通过改变零矢量分配系数就可以方便地实现各种连续SVPWM和不连续PWM(DPWM)调制方式。然后,通过载波移相的思想将其扩展至多级逆变器。提出了一种简单快速的统一SVPWM的数字化实现算法,该方法避免了传统SVPWM方法复杂的三角运算、坐标变换、空间矢量选择和矢量作用时间的计算。最后建立了8级联多电平逆变器的仿真模型和试验平台,并对不同调制方式下谐波特性进行了对比分析。仿真和试验结果表明此方法是可行的和有效的。