直流分布供电系统稳定性的分析与仿真

研究供电系统稳定性优化问题,针对直流分布供电系统中单独设计的功率模块级联后引起整个系统不稳定。由于系统连接,造成系统稳定性下降。为解决上述问题,提出了一种通过测量直流分布供电系统的稳定余度来判断系统稳定性的方法。在分析传统的判定稳定性方法缺点的基础上,根据Middlebrook判据,提出了禁止区域的概念,并进一步简化,推导出测量稳定余度的方法来判断级联系统的稳定性,并在SABER环境下对BOOST供电系统功率因数校正电路的稳定性。实验结果表明,方法能较为简便的判断直流分布供电系统的稳定性,同时对于其它供电系统的稳定性分析均有较好的参考价值。     

基于DSP嵌入式技术的无刷直流电动机智能控制系统的研究

本文以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812作为核心控制芯片,设计出了一款低成本具有足够功能的无刷直流电动机的调速控制系统实验平台。详细介绍了该控制系统的软硬件结构及控制策略。通过对该控制系统实验结果的分析,表明该系统的动态性能和稳态性能好,抗干扰能力强的特点,且在该实验平台上可进行一些先进控制算法的研究。     

柔性高压直流输电仿真技术研究方法综述

柔性直流输电工程应用前景广阔,采用各种高精度高效率仿真技术对柔性直流系统进行理论分析和运行特性研究是柔性直流技术发展的关键;实时数字仿真、物理动模仿真和数字物理混合仿真是常用的系统仿真研究方法。总结柔性直流输电系统结构及核心装备;分别介绍三种仿真方法,从基本理论与算法原理、实现方式和柔直装备建模方法等方面进行论述,并总结各种方法的适用性和优缺点。最后,对柔性高压直流输电仿真技术的发展趋势和关键问题进行了总结和展望,提出了几点可能的研究思路。     

特高压交直流接入后江西电网第三道防线适应性分析

预计未来2年内雅中特高压直流输电工程和华中特高压交流双环网均将在江西建成投运,但目前还未有针对江西电网第三道防线在特高压交直流接入后的适应性问题进行分析的文献。以此为背景,提出一套适应性分析的方案,通过仿真软件PSASP对第Ⅲ类故障中的死区故障、中开关拒动故障的故障形态进行模拟和仿真,分析不同站点故障对电网运行的影响,并根据江西电网第三道防线配置现状及相关要求采取切机、切负荷等措施。仿真结果表明:江西电网第三道防线能够较好地解决大部分严重故障,在采取安控措施后系统可恢复至稳定状态,具有较好的适应性。     

井下地磁定位的瞬间强噪声扰动规律研究

地下工程空间点位地磁扰动变化规律是地磁应急定位的基础研究之一.为了研究井下工程监测目标瞬间地磁扰动的特点与规律,选取井下6个水平巷道为试验区,开展了运输车通行和罐笼升降磁扰动时间、扰动距离和扰动噪声大小的监测和匹配定位试验.发现运输车通行和罐笼提升都会对附近点位产生瞬间磁噪声扰动,主要强噪声扰动时间一般在10 s以内,扰动数值约几百至上千纳特.这些瞬间磁扰动会直接影响地磁匹配结果精度.运用中值滤波或小波去噪的方法对匹配数据进行预处理,可以减弱匹配数据中的瞬间强噪声,提高匹配结果的精度.     

一种考虑三相故障相角跳变补偿的后续换相失败抑制方法

为了降低高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统后续换相失败的发生概率,提出一种考虑三相故障相角跳变补偿的后续换相失败抑制方法。首先通过理论推导分析相角跳变的产生机理,然后在此基础上分析其对后续换相失败的影响;接着通过对比首次换相失败与第二次换相失败过程中各电气量的波形图,得到相角跳变是引发后续换相失败的重要原因,并基于换相电压-时间面积法则,依据故障的严重程度增加故障期间的越前触发角的增量,进而抑制后续换相失败;最后基于CIGRE标准模型,在PSCAD/EMTDC中实现所提控制方法。仿真结果表明,所提方法可有效地抑制HVDC输电系统的后续换相失败,从而改善其故障恢复特性。     

直流电场下盆式绝缘子体积电导率对其表面电荷积聚特性的影响

综合考虑直流GIL内部的传热及电荷积聚过程,研究建立了直流GIL电-热多物理场耦合模型.基于该模型,仿真计算了直流电应力和热应力耦合作用下,绝缘材料体积电导率对盆式绝缘子表面电荷积聚特性的影响规律.结果表明:将现有交流盆式绝缘子典型绝缘材料的体积电导率减小两个数量级,可以有效抑制绝缘子表面电荷积聚,但若过度减小绝缘材料的体积电导率反而会加剧盆式绝缘子的表面电荷积聚.     

绝缘母料加工温度对高压直流电缆绝缘料性能的影响研究

为了研究绝缘母料加工温度对高压直流电缆绝缘料性能的影响,选用3种加工温度制备绝缘母料,并对采用3种绝缘母料制备的直流电缆绝缘料性能进行了研究.先开展洁净度检测,再通过全反射红外光谱分析了洁净度检测出的晶点的化学键结构,最后对比了3种直流电缆绝缘料的电气性能和力学性能.结果表明:采用加工温度过高的绝缘母料的直流电缆绝缘料中有更多的晶点,且部分晶点为淡黄色;与半透明的晶点相比,淡黄色晶点的红外光谱上并未出现较强的吸收峰,但过高温对直流电缆绝缘料的电气性能有较大的负面影响,而对力学性能的影响较小.     

超导故障限流器抑制短路电流直流分量的仿真分析

短路电流中的周期分量和直流分量对系统短路容量都有贡献,而后者在工程应用中没有引起足够的重视.目前我国宁夏、上海、广州等电网普遍面临短路电流直流分量超标,系统保护装置难以可靠清除故障的状况,严重威胁电力系统的安全可靠性.基于此,本文提出使用超导故障限流器在限制短路电流幅值的同时,抑制短路电流直流分量的方法,缓解断路器的开断负担.目前超导限流器对短路电流直流分量的抑制效果及在高直流分量系统超导限流器的设计方法尚不清楚.因此,搭建了超导故障限流器模型,以330 kV系统为例,研究了不同直流分量时间常数下超导限流器阻值与直流分量的关系,提出了超导故障限流器失超阻值的优化设计方法.结果表明在不同的短路故障条件下,超导限流器对直流分量的抑制效果均非常明显,能有效提高系统的可靠性.     

级联型电力电子变压器并联运行的改进下垂控制策略

为了提升级联型电力电子变压器并联运行时的稳态和动态性能,在传统下垂控制的基础上提出了一种改进下垂控制策略。首先,建立传统下垂控制的并联系统等效电路,研究其存在电压控制偏差较大、均流控制精度不高且动态特性较差等问题的原因;然后,通过闭环控制实现对输出电压控制偏差的补偿,推导负载电流与移相角的函数后对其泰勒级数展开式进行线性化处理,并将处理结果作为电流前馈的系数,提升稳态时电压控制的精准度、电流控制的均衡度以及动态时的快速调节能力;最后利用公共直流母线电压取代各自采样的输出电压作为控制反馈值,降低了线路阻抗对电流均衡度的影响。通过一套3台电力电子变压器组成的并联系统进行验证,实验结果表明:该改进下垂控制策略可将并联系统的功率离散度降低至0.18%,直流电压控制偏差降低至0.2 V,验证了工程应用的有效性、可行性和实用性。