基于DSP和PWM逆变器的新型自动调谐消弧系统设计

介绍了基于变压器可控负载的新型消弧线圈的结构和原理,在此基础上分析了整套装置的控制系统设计。该消弧线圈实现电感调节的原理是:将电压型PWM逆变器作为变压器二次侧的受控负载,通过控制逆变器的输出实现变压器一次侧等效电抗的调节。控制器基于DSP和CPLD数字芯片,DSP实现逆变器驱动脉冲的计算和生成,CPLD实现对逆变器的多重保护功能。详细分析了控制系统实现自动调谐、逆变器输出电流控制及整机协调与联机通信的方法。最后,试验结果证明了该消弧系统能够准确、有效地补偿电网对地电容电流,验证了整个控制方案的正确性。     

变压器负载可控的新型自动调谐消弧线圈

针对当前消弧线圈技术在电力系统中的应用及存在的问题,介绍了消弧线圈的原理,提出了一种宽范围自动连续可调且谐波污染小的新型消弧线圈设计原理,其实质是负载可控的变压器式电抗器,通过控制2次侧负载实现1次侧等效电抗的调节。2次侧负载为单相电压型PWM逆变器,通过电流闭环跟踪控制使其输出满足特定的条件—2次侧电流与1次侧相位相反,大小成一定比例,此时变压器呈现的电抗也比例可控。采用变压器2次侧多绕组的结构可以实现装置的大容量。利用变压器2次侧的逆变器回路,采用注入信号法可以精确的检测电网对地电容。800kVA样机动模试验证明了原理的正确性和方案的可行性。     

ZGTD-C调容式自动跟踪消弧线圈

1基本原理 　　根据系统最大运行方式或今后电网发展情况及相应的电压等级来确定消弧线圈的额定容量(以过补为原则),即可确定消弧线圈在接地情况下提供的电感电流.再利用消弧线圈的特点增加二次电容负荷线圈,根据变压器阻抗变换原理,通过消弧线圈二次侧并接的若干组真空开关(或晶闸管)通断的组合来调节二次电容的容抗值,由折算到一次侧的容抗产生可调的容性电流,由于该容性电流与消弧线圈电感电流相位相反,呈相减关系.尽管消弧线圈电感电流不变和系统电容电流暂时不变,通过调节消弧线圈二次容抗的大小可方便地控制接地点的接地电流大小,即残流大小,以达到消弧抑制过电压的目的. 　　……     

变阻尼调匝式消弧线圈及接地选线综合控制器

通过消弧线圈二次辅助绕组接入阻尼电阻的方法解决了阻尼电阻易损坏的问题。但是,当消弧线圈工作于不同的抽头时,其等效阻尼电阻将发生变化。对这种变阻尼消弧线圈的控制和阻尼电阻的选取要有新的原理和方法,文中给出了二次侧阻尼电阻值的选取方法,并提出变阻尼条件下通过测量中性点电流检测电网电容电流的方法。进而提出了消弧线圈单机控制和多机控制原理以及零序电流增量函数法接地选线原理,开发出变阻尼消弧线圈及接地选线综合控制器。成套装置已投入工业运行多年,装置运行稳定,补偿效果令人满意,接地选线准确。     

基于磁通可控的可调电抗器的新原理

提出一种基于磁通可控的可调电抗器的新原理，通过对带气隙变压器的电压方程分析得知，当在变压器的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流频率相同，相位相反的电流时，随着注入电流的幅值的变化，变压器的主磁通会发生连续变化，从而实现了变压器的一次侧阻抗的连续无级可调，此新原理可用于故障电流限制，控制电力系统潮流，消弧线圈和TCSC（晶闸管控制串联电容器）等领域，在电力系统柔性输电装置中将有广阔的应用前景。实验结果证明此新原理的正确性。     

基于磁通可控原理的新型消弧线圈系统

本文提出一种基于磁通可控原理的新型消弧线圈系统,当在消弧线圈的二次侧采用有源的方式注入一个与一次侧电流频率相同,相位相反,幅值连续变化的电流时,消弧线圈的一次侧电抗值可实现连续无级可调。该消弧线圈二次侧采用了多支路并联结构,以满足二次侧低压大电流的要求,且与二次侧只有一条支路的情况等效。当系统采用单极倍频的PWM斩波方式来跟踪一次侧电流来产生二次侧电流时,只要保持给定相同,二次侧各支路的输出完全相同。仿真结果证明了此新型消弧线圈系统的正确性。     

调容式消弧线圈自动补偿系统的实现

介绍了我国电力系统配网谐振接地的现状及发展趋势,给出一种基于双CPU结构和晶闸管的调容式消弧线圈的工作原理.二次侧电容器组的分配原则,电容电流测量方法以及消弧线圈自动控制系统的构成,介绍了本研究所构建的6 kV试验动模系统.试验结果表明:设计的方案和一次二次设备参数正确,动作准确快速.     

调容式消弧线圈自动补偿系统的实现

介绍了我国电力系统配网谐振接地的现状及发展趋势,给出一种基于双CPU结构和晶闸管的调容式消弧线圈的工作原理。二次侧电容器组的分配原则,电容电流测量方法以及消弧线圈自动控制系统的构成, 介绍了本研究所构建的6 kV试验动模系统。试验结果表明:设计的方案和一次二次设备参数正确,动作准确快速     

低压配电网中消弧线圈的应用

消弧线圈装置可以将电容电流补偿到残流很小,使瞬时性接地故障自动消除而不影响供电.分析了10kV、35kV配电网中消弧线圈的工作原理,介绍了电容电流的计算方法,及在工程实际中消弧线圈、接地变压器等设备的相关技术参数的选择要求.在工程实际中应根据系统具体情况,选取合适的消弧线圈装置.     

一种新的谐振接地系统的研制

提出了一种应用可控硅技术并采用全新的高短路阻抗变压器式可控消弧线圈的新的谐振接地消弧系统。消弧线圈由一个一次线圈及两个二次线圈构成，通过两组SCR控制消弧线圈二次电流，结合电流调节算法能有效抑制谐波，系统电抗具有优良的伏安特性，采用拟合曲线法确定可控硅的导通角与消弧线圈补偿电流的关系。模拟实验与现场运行验征了设计的有效性。     

一种新型的并联混合型有源电力滤波器

提出一种新型的基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器。通过对带气隙的线性变压器的电压方程分析得知，当变压器二次侧注入的补偿电流和一次侧的电流满足一定的补偿条件时，变压器对谐波电流呈现近似为零的低阻抗，对基波电流呈现连续无极可调的电抗。从而不仅能够有效地抑制谐波，与无源电力滤波器相结合，还能够实时补偿无功功率。针对该原理提出一种新型的指令电流运算方法。此新原理在高压交流电力系统柔性输电装置中将有着广阔的应用前景。实验结果证明此有源电力滤波器新原理的正确性。     

调匝式消弧线圈自动调谐新方法

对调匝式消弧线圈的自动调谐,提出了利用谐振法结合曲线拟合法测量电容电流的新方法:找出谐振点左右的3点,代入拟合曲线方程,求出谐振点的感抗值(等于系统容抗),由此求出电容电流.该方法具有状态识别功能,能区分线路投切状态和调谐状态,无需相互通信便可实现变电站内部和变电站之间的多台消弧线圈的自动并联.模拟电网试验和现场运行试验结果令人满意.     

自动调谐调匝式消弧线圈阻尼电阻的选取原则分析

目前在中低压电网中使用比较多的消弧线圈是自动调谐调匝式消弧线圈,这种消弧线圈采取的是预调节方案,即在电网正常运行时调节消弧线圈档位使消弧线圈的电抗等于电网的容抗,为抑制全调谐状态下的串联谐振过电压,一般采取并联或串联阻尼电阻的方法,但如何选取阻尼电阻是比较困难的,该文详细分析了自动调谐调匝式消弧线圈阻尼电阻的选取原则,具有一定的实用价值。     

基于自由偶次谐波原理的偏磁式消弧线圈研究新方法

目前偏磁式消弧线圈的研究是将励磁绕组电源简化为恒流源模型,得出消弧线圈的工作特性,但现场实践表明,消弧线圈实际工况中的偶次谐波电流分量已经大到不可以忽略,因此忽略偶次谐波电流而将励磁电流简化为恒流源在一定程度上影响了分析结果的准确度。针对此种研究方法的缺陷,考虑偶次谐波电流的实际影响,笔者提出了基于自由偶次谐波原理研究偏磁式消弧线圈工作特性的新方法,通过数学建模,得到了消弧线圈的调节特性和伏安特性。研究结果表明,基于自由偶次谐波原理的研究方法能够反映实际工况,并为偏磁式消弧线圈的优化设计提供了一个新的解决思路。     

配电网自动跟踪补偿消弧装置

分析了老式消弧线圈存在的问题,介绍了ＺＸＢ系列自动跟踪补偿消弧装置的工作原理,技术特点及其在电网中的运行效果。     

基于磁通补偿的故障电流限制器

介绍了一种新型的基于磁通补偿的故障电流限制器的工作原理。在电力系统正常运行时，变压器主磁通被补偿的0，故障限流器呈现很小的变压器漏阻抗压降很小，对电力系统运行无影响，当电网发生短路故障时，故障限流器事现大的变压器励磁阻抗以限制短路电流。