面向新型电力系统的电力设备运行维护关键技术及其应用展望

为了实现“双碳”战略目标,推动我国能源转型,实现海上风电等大规模新能源的安全可靠送出成为研究关键。柔性低频输电系统通过降低输电频率来提高输送能力并节省经济成本,逐渐成为“新型电力系统”中除传统工频输电和直流输电方式之外的有益补充。但是,柔性低频输电系统的稳定性问题,尤其是大信号稳定性问题仍是工程实践中的难题。为此,采用Lyapunov直接法对基于模块化多电平矩阵换流器(modular multilevel matrix converter, M3C)的柔性低频输电系统进行了大信号稳定性分析。首先针对系统非线性状态方程阶数较高,导致难以通过经验或者线性系统Jacobian矩阵方法直接构造能量函数的难题,通过扇区非线性方法建立了模糊模型,简洁快速地构建了系统能量函数并计算了大信号稳定吸引域(large signal domain of attraction, LS-DOA)。其次引入多维空间吸引域的映射方法,从频率差异的角度更加直观地揭示了主电路和控制系统等参数对系统大信号稳定性的影响。然后结合线性矩阵不等式(linear matrix inequality, LMI)凸优化理论,分析了系统大信号不稳定的相关机理并给出了高效的镇定策略。最后通过MATLAB/Simulink建立了系统模型,实现了对理论分析的仿真验证,研究结果对柔性低频输电系统的工程实践有一定的参考作用。

     

一种快速SVPWM算法及其过调制策略研究

针对传统SVPWM算法结构复杂、运算量大等问题,提出一种基于三扇区矢量空间的快速SVPWM算法。该算法无需进行坐标变换,有效避免了传统算法中多次三角运算和开方运算,减少了逻辑判断次数。通过简单四则运算便能快速实现精准调制,从而极大地简化了SVPWM的算法结构,减少了算法的执行时间。此外,分析并提出基于分段非线性拟合的SVPWM算法过调制策略。该策略避免了传统算法过调制策略中复杂的保持角和控制角的计算,并减少了查表法带来的内存消耗和调制误差,进一步提升了直流母线电压利用率。仿真和实验验证了该SVPWM算法及其过调制策略的有效性和优越性。     

SVPWM扇区过渡的探讨

微控制器控制的变频器在利用SVPWM调制方式时,应用已有的一种计算方式在扇区过渡时会出现缺陷.本文分析了这些缺陷的原因,并提出了解决的方法.