磁悬浮储能飞轮高速永磁电机设计及优化

高速磁悬浮储能飞轮是一种新型高比功率储能装置,其中高速大功率电机是能量转换与传输控制的核心。本文针对所研究的300kW磁悬浮飞轮储能系统的应用特性提出了一种轴式永磁同步电机方案,从电磁、结构和控制等方面进行综合分析与设计;在此基础上,为了适应高速稳定运行、高功率放电对高速电机提出的新要求,从转子的结构强度、电机损耗、运行区间的效率、转矩波动等方面出发对电机的设计参数进行优化分析。结果表明：优化后的电机结构强度高,能够满足储能飞轮在高转速、高功率连续充放电等工况下的使用要求,15000～30000r/min工作转速范围内电机效率达到90%以上。     

基于自然换流和软关断的混合式断路器研制

混合式断路器(HCB)结合了机械式断路器和固态断路器的优点,是国际上断路器研究的新方向.阐述了自然换流和强制换流的原理及IGBT软关断技术.基于自然换流和IGBT软关断技术,研制了一种新型的HCB.试验表明,该新型HCB具有合闸和分闸动作的快速性、一致性及限压限弧特性.     

小功率单相异步电动机微机检测系统设计

小功率单相异步电机微机检测系统主要由机械传输线、微机检测系统硬件、软件等三部分组成。在分析国内外微机检测系统方案的基础上，主要介绍了机械传输线和检测系统硬件的设计原理、设计关键及特点。     

带蓄电池SOC反馈的虚拟同步发电机系统

为了更好地模拟同步发电机的惯性环节并发挥不同储能单元的优势,对带有蓄电池和超级电容组成的混合储能单元的虚拟同步发电机系统进行研究,详细分析了系统的数学模型和控制策略,考虑储能元件自身的特点以及蓄电池的使用寿命,提出了含蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)反馈的虚拟同步发电机系统控制策略。通过搭建相应的MATLAB/SIMULINK仿真模型,分析蓄电池在正常充电状态与SOC达到上限时储能的功率分配情况,验证所提出的控制策略的正确性和有效性。结果表明,所提出的带蓄电池SOC反馈控制的虚拟同步发电机系统,可在功率波动时实现功率合理分配,在维持系统的稳定性的同时延长储能的使用寿命。     

光伏发电并网系统孤岛检测方法的分析与改进

主动频率偏移(AFD)法是孤岛检测的主要方法之一.分析了AFD法的基本原理和优缺点,并按先检测频率变化再确定斩波率的思想对传统AFD法进行了改进.改进后的方法的运行指标以IEEE Std 929-2000为依据,适应中国电力系统要求.基于Simulink软件包的仿真结果表明,改进后的方法加快了检测速度,减小了检测盲区,还减少了对电力系统的谐波污染.     

基于组态软件的水厂自动化系统的设计

着重阐述了在水厂自动化监控系统中利用Kingview组态软件进行组态系统的设计，主要围绕着控制组态、图形组态以及报表组态3个方面进行论述。使用组态软件的各种组态功能对水厂澄清池，过滤池进行实时地监控，对各单元生成现场控制的画面和实时参数的采集，显示，并利用组态软件的报表组态功能生成符合水厂需要的年、月、日报表，在水厂自动化系统中应用组态软件进行设计，大大缩短了工程项目开发的周期，取得了良好的应用效果。     

基于优化FBD算法的谐波与闪变综合抑制装置的应用与研究

根据当前电网中存在的实际问题,提出对系统进行谐波与闪变综合抑制的必要性.对传统的FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法进行分析和改进.在此基础上针对三相四线制系统对FBD法进行了优化设计,通过增加一个反馈回路,提高了检测方法的实时性,增强了谐波与闪变抑制装置的动态响应特性.在理论研究与仿真分析的基础上,搭建了基于并联型有源电力滤波器的谐波与闪变综合抑制装置的仿真与实验模型,检测算法采用FBD优化算法,电流跟踪控制电路采用基于滞环比较的空间矢量控制策略.仿真与实验效果验证了检测算法与控制策略的有效性和准确性.     

基于IEC 62271-3的开关数字智能控制器建模及实现

在IEC 62271—3和IEC 61850基础上,对开关智能控制器的数字化虚拟建模及其实现进行了介绍,并提出了开关分级控制策略和控制方法,给出了实现方案。通过对新型开关控制器的研究,不仅为变电站过程层设备的研究提供了必要参考,也可为过程网络的构建提供便利。     

FBD算法电流检测的滞后误差建模

作为有源滤波器运行的一个重要环节,电流检测的结果决定了有源滤波器的工作性能.常用电流检测方法的结果都存在一定的滞后误差.本文对FBD法电流检测过程进行了分析,指出了造成滞后误差的原因,并且建立了定量分析的模型,推导出了计算公式.在此基础上提出了通过引入校正环节和减少计算量的方法改进FBD算法,从而减少电流检测的滞后误差,并通过仿真和试验对该方法进行了验证.该方法对于减少电流检测的滞后误差,提高补偿效果具有明显的意义.     

电网电压矢量定向的三相异步电机同步切换控制策略

鉴于大容量三相交流异步电机在进行变频-工频切换瞬间存在较大的电网冲击电流,提出一种基于电网电压矢量定向的同步切换控制策略,并采用电力电子开关与交流接触器并联的电路拓扑实现电机变频-工频的同步切换。该控制策略在电网电压同步坐标系下检测到变频器输出线电压空间矢量的相位为30°电角度时触发电力电子开关和交流接触器进行同步切换。实验结果表明该控制策略可精确捕获电机同步切换的最佳时刻实现零相位误差切换,电力电子开关可大幅缩短切换时间,提高了切换控制精度和系统对不同电机及负载的适应性。