大功率电能质量信号发生装置设计及实验研究

详细阐述了基于交-直-交拓扑的大功率电能质量信号发生装置设计方法，主要包括整流侧滤波电感、逆变侧输出滤波器和直流侧电容设计等；采用瞬时功率平衡原理，在含有谐波的情况下建立直流电压的精确数学模型，用于指导直流电容设计；研制了试验样机并进行实验研究。实验结果验证了设计参数和结论的正确性及有效性，所研制的样机能够实现单位功率因数整流，并能产生各种包括电压跌落、闪变、骤升、中断、凹陷、谐波等电能质量信号。     

电力电子变压器及其发展综述

介绍了电力电子变压器的优点、工作原理、目前研究状况。指出了用电力电子变压器解决电能质量问题是今后的发展趋势，拓宽了电力电子变压器的应用场合，使得其不但可以使用在对能量转换装置的体积、重量有特殊要求的场合，如航海、航空、航天等领域，还可以为电能质量敏感负荷供电。它是建设“绿色电网”“数字电网”的关键设备之一，对其进行研制和使用可取得巨大的经济和社会效益。     

采用多点直流电压控制方式的VSC多端直流输电系统

基于电压源型换流器VSC(Voltage Sourced Converter)的多端新型直流输电系统VSC-MTDC(VSC-Multi-Terminal Direct Current)具有广阔的应用前景,如中／低压输配电、分布式发电、电力市场应用等。首先介绍了VSC-MTDC的基本原理与控制方法。随后提出了一种多点直流电压控制方法。通过原理分析与仿真实验,证明该方法是切实可行的,且比单点直流电压控制具有更多的优点,如改善直流电压的质量、提高换流器利用率等。     

谐波分析、电容器组自动投切及配变实时监测一体化装置研制

研制了采用DSP加单片机的双CPU结构的集谐波分析、电容器组自动投切及配变实时监测功能的一体化装置;由实验结果可得,所设计的装置运行稳定、可靠;实现的无功补偿功能具有动态响应快、人机界面友好、操作简单、方便的优点。     

基于双脉宽调制变换器和电压滞环控制的电能质量信号发生装置

介绍了基于双脉宽调制(PWM)变换器的电能质量信号发生装置的结构及其工作原理;该装置采用控制简单、易于实现、鲁棒性强的电压滞环控制方式产生输出电压信号;对于存在电压突变的信号,通过引入微分负反馈来增强控制系统的快速性和稳定性,并抑制输出电压的超调量;建立了由交流接触器作为被测试设备的测试系统.仿真结果表明,该电能质量信号发生装置具有良好的动态性能和较高的控制精度,能够产生各种电能质量信号波形;可与其他设备共同构成电能质量测试系统.     

大功率能量回馈型交流电子负载及其在电力系统动模实验中的应用

研究了基于现代电力电子技术的交流电子负载的控制方法和策略;为提高电子负载的动态性能,提出采用数值计算的方法得到实时参考电流,并给出了该方法的数值收敛域;提出将定阻抗工作模式下的电子负载应用于动模实验中模拟输电线路、用电负荷以及短路实验.仿真和实验结果表明,采用的控制策略和方法是有效的,所设计的实验样机不但能在定阻抗工作模式下有效地模拟恒定和突变的阻抗,而且还能将电子负载吸收的能量回馈电网,节约电能.本文所做的工作拓宽了电子负载的应用领域,是今后电力系统动模实验的发展方向之一.     

大功率交流电子负载的研究

对大功率能量回馈式单相交流电子负载进行了深入研究,包括其主电路结构和控制方法。主电路采用AC／DC／AC结构,并用电压型PWM整流器构成其输入、输出变流器。给出了输入、输出变流器的控制策略。为了提高电子负载的动态响应性能,采用滞环电流控制技术作为控制方式,并采用数值算法计算参考电流。用PSCAD／EMTDC软件对所提出的电子负载进行了仿真并研制了试验样机。仿真和实验结果表明,所提出的电流算法及控制方法是有效的,实现了电子负载的恒定阻抗工作方式,输入端能准确模拟设定阻抗值且试验能量以单位功率因数回馈电网。     

大功率电能质量信号发生装置设计及实验研究

详细阐述了基于交-直-交拓扑的大功率电能质量信号发生装置设计方法,主要包括整流侧滤波电感、逆变侧输出滤波器和直流侧电容设计等;采用瞬时功率平衡原理,在含有谐波的情况下建立直流电压的精确数学模型,用于指导直流电容设计;研制了试验样机并进行实验研究.实验结果验证了设计参数和结论的正确性及有效性,所研制的样机能够实现单位功率因数整流,并能产生各种包括电压跌落、闪变、骤升、中断、凹陷、谐波等电能质量信号.     

用电设备电能质量敏感度测试系统研究

提出了电能质量敏感度测试系统的概念,对其组成、用途、功能进行了定义和描述;以交流接触器为例,建立了数学模型,并对其电能质量敏感度进行了仿真研究;用大功率电能质量信号发生装置与某型号的交流接触器构成电能质量敏感度测试系统,通过改变接触器线圈输入电压的跌落幅值和持续时间进行了大量的实验,得到了反映交流接触器对于电压跌落耐受能力的ITI曲线.仿真和试验所得结果可以为交流接触器在生产过程中的测试提供参考,并能推广到对其它用电设备进行电能质量敏感度测试.     

隔膜碱电解槽移峰填谷自动控制技术

氯碱企业中使用传统隔膜法生产的电解槽本身不具备移峰填谷的技术能力,提出采用现代计算机技术和自动控制技术对电解槽进行改造的技术方案。改造后,隔膜碱电解槽通过移峰填谷运行可以有效降低烧碱电费成本,利厂利网。试验证明,对电解槽进行移峰填谷技术改造具有可行性和经济性。