采用级联多电平逆变器的混合型有源电力滤波器

针对高电压、大容量有源电力滤波器所存在的投资大、技术实现较为困难等问题，提出一种采用单相全桥逆变器和三相逆变器构成的多电平混合型有源电力滤波器方案。在所提方案中，单相和三相逆变器采用不同的电力电子器件实现，不需要与逆变器级联的变压器，从而可降低装置的体积与成本。对多电平逆变器的控制策略、逆变器直流侧电容器电压选取等进行了分析，并以10kV系统为例进行了参数计算和仿真研究。仿真结果表明所提方案具有结构简单、补偿效果好及适合应用于高电压、大容量的谐波滤波场合等特点。     

自定义负荷模型与综合程序接口的实现

针对负荷模型应用这一薄弱环节，进行了负荷模型与《电力系统综合分析软件》 接口诸方面问题的研究。内容包括：仿真计算程序中负荷模型的处理方法；利用综合程序提 供的自定义功能，将辨识出的负荷模型加入到综合程序中；对不同时步模型的转换、不同接 口变量的转换等进行了讨论，文章最后给出的例子说明了负荷模型加入的正确性。     

基于EMTDC的HVDC极控制的建模与仿真

为了配合高压直流输电系统在我国的发展,介绍了高压直流输电极控制系统的基本结构和工作原理,运用PSCAD/EMTDC仿真软件对极控系统中的最主要功能,如定电流控制、定电压控制、定熄弧角控制以及限幅环节进行了数字建模,并应用于Cigre的HVDC标准测试系统,对4种工况进行仿真计算,仿真结果表明该极控系统具有良好的跟踪设定参考值变化的能力;当交、直流系统发生故障时,控制系统调节快速,能迅速抑制故障,并使故障恢复后直流输电系统能平稳过渡到稳定工况,说明所建仿真模型的正确性。     

高压直流输电系统换流器技术综述

作为高压直流输电核心设备的换流器容量巨大、可控性强,对可靠性的要求很高。传统晶闸管换流器容量很大,但投资大、谐波严重。电压源换流器能弥补传统晶闸管换流器的部分缺点,其发展十分迅速。为了进一步推动换流器技术在高压直流输电系统中的改进研究和应用,针对传统晶闸管换流器、每极2组12脉动换流器、电容换相换流器以及电压源换流器等适合于高压直流输电的换流器,在详细介绍这些换流器的拓扑结构、基本工作原理、控制策略的基础上,对其技术特点和应用领域进行了评述。研究结果表明:长距离大容量高压直流输电仍然适合采用传统晶闸管换流器;电压源换流器在HVDC中有广泛的应用前景,是未来高压直流输电技术的重要发展方向。     

电容换相换流器串联电容补偿度优化研究

为了探究电容换相换流器中串联电容的取值问题,建立了电容换相换流器(capacitor commutated converter,CCC)的稳态模型,并利用Matlab软件进行数学分析,探讨了串联电容补偿度与串联电容电压、阀电压、阀峰值电压、直流电流、换相重叠角、触发角、视在熄弧角和实际熄弧角之间的关系,最终给出合适的串联电容补偿度的取值范围并进行仿真验证。研究结果表明:补偿度的取值上、下限分别由阀峰值电压和实际熄弧角决定,其中阀峰值电压为主要限定因素;补偿度的可选范围涵盖欠补偿、全补偿和过补偿3种状态,且全补偿状态下CCC系统不会发生串联谐振;得出强受端系统下补偿度的可选范围为[0.92,1.4],而弱受端系统补偿度的可选范围为[0,1.08]。     

基于改进方差特性二维混合抽样蒙特卡罗法的多谐波源叠加研究

为了分析新疆哈密中部地区电气化铁路牵引站密集接入引出的多谐波源叠加问题,提出了一种改进方差特性二维混合抽样蒙特卡罗法,该方法利用比例分层抽样降低传统蒙特卡罗法的方差,利用比例分层抽样与直接抽样结合的混合抽样法提高计算效率。基于MATLAB对所提方法与传统蒙特卡罗法进行了比较,并基于ETAP中搭建的哈密中部地区电网模型验证了所提方法的准确性。研究表明,所提方法可有效降低传统蒙特卡罗法的方差和相对误差,提高计算效率,适合于多谐波源叠加的分析。     

三电平CLLC谐振型DC/DC变换器参数优化设计

针对直流配网高低压母线间互联的应用场景,双向三电平CLLC谐振型DC/DC变换器具有良好的应用前景。本文首先采用基波分析法对该变换器拓扑进行了简化和等效,并通过详细的理论推导研究了电路各参数对变换器增益以及软开关实现条件的影响。在此基础上提出了变换器各元件参数设计的完备的流程,并通过功能校验实现优化参数的目的。按照此设计和校验流程,基于PSCAD仿真平台搭建了双向三电平CLLC谐振型DC/DC变换器的模型,仿真结果表明该变换器不仅可以满足额定电压和额定功率的设计规格要求,还可以在从轻载到满载的全负载范围内实现软开关,且具有在负载变动时的良好的动态调节性能。本文的工作能够为双向三电平CLLC谐振型直流变换器的设计和应用提供扎实的理论依据。     

直接优化方法及其在负荷模型参数辨识中的应用

根据负荷模型参数辨识问题的提法，提出利用简单、直观、不需要计算有关导数值、不需要一维搜索的步长加速直接优化方法进行负荷模型参数寻优，并且详述了参数寻优的过程。该方法不局限于模型的具体形式，具有广泛的适用性，特别适用于目标函数关于待辨识参数无显式表达式的模型参数辨识问题。对一实际工业用户负荷模型参数辨识表明，步长加速法优于常用的标准格式线性最小二乘法。     

分布式电源并网中电能质量相关规范探讨

在介绍典型分布式电源并网方式的基础上,针对我国分布式电源的发展状况,结合分布式电源发达国家的经验,对基于电能质量问题考虑的分布式电源接入电网的相关规范进行了探讨。分析表明,包括电压偏差、电压波动、功率因数、负荷控制、解列方式、逆潮流、直流偏磁、谐波等问题应当在建立分布式电源并网电能质量相关指南中予以考虑。     

LCC-MMC混合直流输电系统直流回路谐振特性研究

针对一种在整流侧和逆变侧分别采用电网换相型换流器（LCC）和模块化多电平换流器（MMC）的新型混合直流输电系统,提出了直流回路的谐波模型。在整流侧采用三脉动谐波电压源,等效了12脉动换流器的谐波输出特性;在逆变侧使用电容串联电感的无源结构作为MMC直流侧等效电路,同时搭建了输电线路及直流滤波器相应的谐波模型。以单极混合直流输电系统为例,对该直流回路进行阻抗-频率扫描,计算出不同情况下该直流回路的谐波阻抗大小,从而对谐振情况进行判断。仿真结果表明：随着线路长度及滤波器组数的增加,谐振频率均有所降低。