风电场无功电压控制系统设计和应用

针对国内风电大规模集中接入电网引起的电压稳定和控制问题,提出了一种适用于变速恒频风电机组风电场的多模式、多目标无功电压协调控制策略。在此基础上,设计了风电场无功电压控制系统。介绍了该系统的架构、主要功能模块和接口的设计方案,通过在上海奉贤海湾风电场一期扩建工程开展现场试验,验证了控制策略的正确性,并证明通过合理控制风电...     

基于分布式控制系统的2MW双馈风电变流器设计

针对双馈风电变流器常用的集中式控制系统信号处理过于集中、易受干扰等缺点,设计了一种能提高抗干扰能力的分布式控制系统。介绍了分布式控制系统总体构架、各分布式单元功能和光纤通信协议、转子侧和网侧分布式控制策略,分析了其增强抗干扰能力的原因。给出了变流器的主电路拓扑结构,并对变流器进行了长期运行试验,验证了变流器和控制系统的可靠性与性能,给出了部分运行波形。     

基于分布式控制系统的500kW光伏逆变器设计

针对光伏逆变器常用的集中式控制系统,存在信号处理过于集中、强弱电信号不易分离、弱电信号易受干扰等缺点,设计了一种模块化的分布式控制系统,并应用于光伏逆变器。详细介绍了控制系统的构架和控制流程,各分布式单元的功能与光纤通信机制;主电路系统和控制策略。逆变器在光伏电站进行了长期运行试验,验证了其性能与可靠性,给出了并网运行波形。     

考虑静态稳定约束的双馈风电机组无功调节容量

针对大规模风电场接入电网带来的电压无功问题,给出了双馈风电机组的功率关系,总结了双馈风电机组固有无功调节容量研究成果。分析了双馈风电机组的功角特性及静态稳定约束对双馈风电机组无功调节容量的影响,简述了电网导则可能对双馈风电机组无功调节容量的约束。在此基础之上,分析了综合考虑机组自身运行约束、静态稳定裕度和电网导则约束的...     

“电力电子技术”课程思政教学改革研究

“电力电子技术”是电气类专业的一门专业基础必修课程,长期以来的教学目标和任务都只注重知识的传授,缺乏对立德树人的有效支撑。基于此,制定了“电力电子技术”课程思政育人目标,从教师团队、教学内容、教学方法及教学效果检验等多方面提出了改革思路,并制定了相应的改革举措。通过教学改革的实施验证,初步表明思路是正确的,方法是有效的。     

双凸极起动/发电机系统建模与瞬态特性分析

现有的电磁式双凸极电机的建模与特性分析分别单独从起动状态和发电状态两个方面进行,而独立的起动机和发电机模型难以完整、准确的反映起动/发电整个过程,尤其是起动/发电切换瞬态过程。在MATLAB软件中将SIMULINK和SimPowerSystems相结合,提出了非线性电感下起动/发电机一体化建模的方法,建立了电磁式双凸极起动/发电机系统的一体化模型,分析了起动/发电各个阶段特性,重点分析了起动/发电切换过程瞬态特性。仿真与实验结果验证了电磁式双凸极起动/发电机系统一体化模型和特性分析的正确性。     

基于改进空间矢量脉宽调制的电压源型换流器偶次谐波抑制

分析了经典空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法产生偶次谐波的机理,以及抑制偶次谐波的改进原理。从分扇区使用不同矢量序列的角度出发,提出多种抑制偶次谐波的改进实施方法。建立了仿真模型,对不同改进方法下的SVPWM仿真波形进行傅里叶分析,比较谐波含量,并借助250kW光伏逆变器平台开展各方法的实验验证,用具有傅里叶分析功能的示波器记录实验结果。通过仿真和实验证明了所提方法的有效性,并从实现难度、损耗大小和实施效果角度与常规偶次谐波抑制方法进行了比较,说明所提方法的优越性。     

基于FPGA的三电平SVPWM控制算法实现

设计了Power PC+现场可编程门阵列(FPGA)共同控制的三电平变流器空间矢量脉宽调制(SVPWM)平台,将部分算法放入FPGA内完成,减少了Power PC的计算量,有利于Power PC的功能扩展和复杂算法实现。除常规的死区控制和最小脉宽控制外,将安全封脉冲控制方法引入,使系统在故障或封脉冲指令时更安全可靠,避免了开关切换时的桥臂直通、功率开关动作时间不足和单个功率开关承受全部母线电压等问题。在2.5 MVA水冷中压风电变流器系统中验证了该控制方法的有效性和可靠性。