极端负荷下并联有源滤波器谐波补偿方法

对畸变电流信号的无静差追踪不能通过单一的PI控制完成,为提升电网电流质量,提出极端负荷下并联有源滤波器谐波补偿方法。创建极端负荷下三相四线制系统中并联有源滤波器的主电路拓扑结构,获得需补偿的畸变电流。建立基于SAPF控制与PI控制的复合控制系统,以畸变电流信号的基波周期特性为依据,重复控制误差信号,以提高追踪信号的稳定性与精准性。在此基础上,融入固定次数无静差控制技术,实现并联有源滤波器谐波补偿。搭建三相四线制系统平台进行实验,结果表明,该方法可降低电流畸变率,改善电流波形的正弦度,具有优越的动态性能与稳态性能。     

基于ELMD-SVD和Prony的谐波间谐波检测方法

为了解决噪声干扰Prony算法提取谐波参数问题,提出了一种集成局部均值分解（ELMD）-奇异值分解（SVD）-Prony的谐波分析方法（ELMD-SVD-Prony）。首先采用ELMD分解含噪信号,对获得的一系列乘积函数（PF）采用K-L散度来确定含噪分量与有效分量之间的分界点,去除噪声分量并保留有效分量,对有效分量通过相空间重构Hankel矩阵,运用奇异值分解进行二次降噪并重构。最后将重构的信号与ELMD余项叠加得到去噪后的谐波信号,结合Prony算法检测谐波的频率、幅值与相位。仿真实验结果表明,该方法能有效降噪并提取谐波特征参数。     

工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响北大核心CSCD

随着非线性用电设备在工业领域的大量应用,电网中的谐波含量日渐增多,对应用于系统中的全膜电容器带来很大的危害。为了研究工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响,文中以全膜电容器元件为对象,在40、55、70、85℃下分别对全膜电容器元件在工频电压、工频叠加3次谐波电压、工频叠加5次谐波电压下进行了短时击穿试验,得到了工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响规律。试验结果表明,在相同电压类型下,全膜电容器绝缘介质的击穿场强随着温度的升高而下降。且在40~85℃的范围内,全膜电容器元件在同一温度下的特征击穿场强随着谐波次数的增大而降低。     

基于组合赋权与加权秩和比的电力变压器状态评估北大核心CSCD

输变电设备运行状态评估是电网企业技术管理的重要内容,针对目前电力变压器健康状态评估模型中存在的对状态量单一赋权不合理、实现步骤较为繁琐、算法性能不稳定等问题,文中采用加权秩和比WRSR(weighted rank sum ratio)模型对电力变压器健康状态进行评估,该模型原理简单,易于实现。通过选取电力变压器运行中典型状态量,采用组合赋权的理论对各状态量赋予权值大小,进而计算评估对象的加权秩和比。利用加权秩和比确定待评估对象的概率单位,并将概率单位作为自变量代入回归方程中得到状态评估结果。实际算例分析表明,所构建的评估模型及其方法,不仅可以实现对单台变压器的健康状态评估,还可对多台变压器的运行状态进行综合优劣排序,可有效服务于电力变压器的运维工作。     

基于FARADAY旋光镜的光学电流互感器分析与试验研究

为解决全光纤电流互感器因采用相位调制器、性能要求高的电子元器件以及复杂的调制解调算法等导致其成本高的问题,提出了一种基于法拉第旋光镜(faraday rotation mirror,FRM)的光学电流互感器(optical current transformer,OCT)方案;分析了该OCT的电流传感原理以及信号获取方法,试验研究了其电流测量精度和温度性能、谐波准确度以及振动特性,试验结果表明其满足5P20的要求,在-40～+50℃范围内,光纤传感环对该OCT系统误差影响不超过0.75%;OCT光纤传感环在承受10g的加速度冲击过程中,系统无异常信号输出。研制的该OCT主要技术指标满足中高压交流输电系统中保护级电流互感器的精度要求,可用于架空线—电缆混合线缆故障区域判别电流测量、分接开关故障电流监测等。     

直流电容器实际运行工况下的老化试验研究

针对换流站直流滤波电容器在实际工况下的老化问题,搭建了直流叠加谐波老化试验平台,对电容器元件施加不同参数的直流叠加谐波电压,得到不同电应力下老化后的电容器,进而获得电容器劣化曲线.通过对比分析多组电容器电容量的衰减,得到导致直流电容器性能劣化的重要影响因素,为换流站直流电容器的寿命评估提供了理论研究基础.     

负序和谐波条件下功率因数适用性分析

在负序和谐波条件下,系统中的能量流动更加复杂多变,功率因数计算方法存在争议。为分析负序和谐波条件下功率因数的适用性,首先要确定功率定义是否合理。基于电力系统中功率损耗和视在功率的平方近似满足线性关系这一特性,分别建立不同负载特性下的系统功率损耗模型,通过MATLAB仿真模型分析负序和谐波条件下传统功率理论和等效功率理论的合理性,结果表明在负序和谐波条件下等效功率因数能准确计量系统的功率因数。     

一种智能一体化监控装置的设计与实现

基于电力电源系统一体化监控需求,设计和实现了一种适应智能变电站的智能一体化监控装置。该智能监控装置采用ARM与FPGA双核为主芯片,两者之间通过专门的并行总线进行互联,支持多种类型外部设备接入,可扩展性强;基于嵌入式模块开发模式,系统底层构建了嵌入式实时Linux操作系统,系统稳定可靠,保证了良好的实时性,同时在应用层实现了实时库与组态相独立,能动态支持数据模型设计,实现多种协议的无缝接入;在人机界面设计上,采用组态方式,实现了所见即所得的人机交互。在多个变电站的成功投运,证明了该监控装置用于一体化电力电源系统的正确性和实用性。     

基于扰动观测器的永磁同步电机电流谐波抑制方法*

在永磁同步电机控制系统中,dq轴电流通常存在多种谐波干扰,例如逆变器死区时间、电机本体磁场分布谐波、电流采样误差等都会引起电流产生谐波。为此提出一种扰动观测器,根据电机dq轴电压方程,观测电压扰动项,并对其补偿,以抑制各类电流谐波。通过对提出的扰动观测器的分析,说明了该方法电流谐波抑制机理,同时也给出了观测器的参数选取和稳定性证明。研究结果表明加入扰动观测器后,A相电流的5次、7次谐波及THD较没加入扰动观测器分别减小了68%、80%和30%,验证了所提扰动观测器的电流谐波抑制效果。     

一种以优化MMC-HVDC运行特性的谐波注入调制策略研究

针对柔性直流输电的输送容量主要受到电力电子器件通流能力限制的问题,提出了一种三次谐波注入调制策略。分析了三次谐波注入调制策略的原理,研究了三次谐波注入调制对MMC-HVDC系统运行的影响,包括对比了三次谐波注入调制和传统正弦波调制策略下MMC的桥臂能量波动、子模块电容电压和桥臂电流的特性差异。在PSCAD中搭建系统仿真模型,分别在稳态和暂态运行工况下对上述理论分析进行验证,结果表明三次谐波注入调制策略对MMC-HVDC系统运行特性的优化具有积极作用。