A novel method of suppressing the inrush current of transformers by using a series‐connected voltage‐source PWM converter

This paper proposes a novel method of suppressing the inrush current of transformers. A small‐rated voltage‐source PWM converter is connected in series to the transformers through a matching transformer. As the connected PWM converter serves as a resistor for the source current, no inrush phenomena occurs. The required rating of the PWM converter, which serves as the damping resistor for the inrush phenomena, is 1/400 that of the main transformers in single‐phase circuits. In three‐phase circuits, it is 1/900. The basic principle of the proposed method is discussed. Digital computer simulation is implemented to confirm the validity and excellent practicability of the proposed method using the PSCAD/EMTDC. A prototype experimental model is constructed and tested. The experimental results demonstrate that the proposed method can perfectly suppress the inrush phenomena. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(4): 56–65, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20174     

可变频变压器的建模仿真与分析

采用高压直流输电方式连接两个异步电网存在谐波干扰、换相失败、难以实现功率平滑调节、无功功率不能随有功功率传输等问题。文章介绍了可变频变压器的的基本结构及原理,研究了可变频变压器的数学模型及控制模型,给出了可变频变压器传输功率与直流驱动电动机提供的驱动转矩之间的数学关系式,在此基础上采用PSCAD软件搭建了可变频变压器模型并进行了仿真研究。仿真结果表明,可变频变压器可以实现两个异步电网之间的连接并进行功率双向平滑传输,响应速度快;通过转速控制器控制直流驱动电动机的转速可使旋转变压器的转速恒定,以弥补两个电网的频差,维持系统平衡。     

黑启动条件下风储系统控制策略研究

风能作为一种可再生能源迅速发展,并且随着储能技术在风力发电中的应用,风储联合发电系统已能够提供持续可靠供电。利用PSCAD仿真软件对风机和储能联合单元模型进行建模仿真。分别对储能电池启动风机,以及风机给储能电池充电的过程进行了仿真,对仿真波形进行分析,验证了控制策略的有效性。     

采用空间矢量检测谐波电流的有源电力滤波器仿真研究

利用空间矢量概念提出了谐波电流开环检测和闭环检测两种方法.在开环检测方法中,在复平面上利用低通滤波器和积分移相环节提取基波正序空间矢量,通过相移补偿环节对低通滤波器的相移进行补偿,从而准确检测出三相基波正序电流和谐波电流.还针对开环检测法无法补偿电路参数引起误差这一缺点,提出基于空间矢量的自适应闭环检测方法,利用自适应算法不断修正滤波器的参数使其工作于最佳状态,从而提高了电流的检测精度.仿真结果验证了这两种方法的有效性.     

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。     

机端次同步阻尼控制器接入对系统影响分析

针对一种基于STATCOM的次同步阻尼控制器(GTSDC),对其工作原理与系统构成及GTSDC接入系统后可能存在的问题进行了分析,同时借助仿真软件,系统研究了GTSDC接入对电力系统的影响因素。研究结果表明,GTSDC接入对机组电压和电流的质量基本无影响;可能引发的变压器直流偏磁问题不严重;所产生的次同步电流相对机组容量有限;电网的短路电流变化很小,证明次同步阻尼控制器的接入不会对电网、厂用电系统造成不利影响。     

基于PSCAD的10kV配电线路接地装置冲击特性研究

在考虑接地电阻火花效应的基础上,采用逐次渐进的算法,得出了模型元件参数,在PSCAD仿真软件中建立10 kV配电线路常用的接地装置仿真模型,对在不同雷电流幅值、不同接地装置尺寸、不同土壤电阻率以及埋设深度下该装置冲击接地电阻的冲击特性进行了仿真,分析常见10 kV配电线路的接地装置冲击特性,为10 kV配电线路的接地装置设计提供了理论数据依据,具有一定的工程应用价值。     

基于PSCAD/EMTDC的换流站交流滤波器电容器不平衡电流异常分析

交流滤波器作为直流输电系统的重要组成部分,其运行工况直接影响着直流输电系统功率传输,本文结合交流滤波器实际运行经验,对交流滤波器C1电容器不平衡异常进行分析,总结出交流滤波器C1电容器不平衡故障主要为电容器本体故障和层间放电故障,并通过PSCAD/EMTDC仿真软件对故障原因进行研究分析验证,提出了C1电容器本体故障及...     

基于PSCAD的采油区配电线路防雷研究

为提升采油区10 kV配电线路的耐雷水平,本文系统研究了10 kV配电线路的防雷现状,探讨了各项防雷措施的优劣,利用PSCAD仿真软件对“上”字型杆塔和三角型杆塔分别建模,仿真分析绝缘子类型、避雷器安装、避雷线架设等防雷措施对线路耐雷水平的影响。然后,通过对某采油区配套的一条10 kV配电线路开展实地测量与建模仿真,分析验证了多项防雷措施的可行性与有效性。最终采用对24支#3杆使用降阻剂、深埋接地极、在线路前20基杆塔上架设避雷线和在部分杆塔的三相绝缘子两端并联线路避雷器等措施进行优化。仿真结果显示,采取上述优化措施后,该线路整体耐雷水平显著提高。本文制定的防雷优化方案具有普适性,可以为其它采油区的10kV配电线路防雷提供借鉴。