三相四线系统零线运行故障的分析和预防措施

通过对三相四线系统零线运行故障的分析,发现三相四线中的零线因故断路后,在三相负载不对称时,则会产生变压器中性点位移,致使三相电压不平衡,即有的相电压过高,可能烧毁电器设备,有的相电压过低,使电器设备无法正常使用。为了防止此类故障的发生,通过试实验研究,提出了具体可行的预防措施,以供实际工作中参考.     

用于大容量传动系统的电压源逆变器并联技术研究

在大容量特别是大电流的电机传动系统中,逆变器需要采用多个逆变模块并联的结构.文中对2个电压源逆变器通过均流电抗器并联带三相电机负载的传动系统进行了分析.围绕并联技术的均流问题,借鉴电源模块的并联控制,提出了同步坐标系下转速电流双闭环的主从控制策略,通过共用转速调节器实现负载均分,并对电路中的零序电流进行控制.仿真和实验结果表明,该控制策略在保证电机动态性能较好的基础上实现了逆变器均分负载电流.     

基于有源滤波器平衡供电的铁路牵引供电系统

提出了一种三／单相平衡变换的铁路牵引引供电系统方案。在负载为单相的情况下，采用有滤波器，使得三相的电力系统的输出电流保持平衡。采用这个方案，将使铁路牵引系统表现为一个三相平衡的，纯阻性的，功率因数为“１”的不产生谐波的电力系统的负载。为验证该方案的原理及控制规律的正确性，进行了仿真研究给出了结果。     

三相不对称负载电路的一种计算机方法

本文借助相量图对三相电路中星形联接不对称负载中性点的转移作了分析，引入了各负载相电压的计算方法，并以实验电路对各负载相电压的计算为例，进行了讨论。     

三相电压型PWM整流器的双闭环控制系统仿真

根据三相电压型PWM整流器的拓扑结构,在三相静止坐标系以及同步旋转dq坐标系下建立三相电压型PWM整流器的数学模型,并进行耦合分析,通过电压前馈解耦控制解决控制器的耦合问题.PWM整流器控制系统采用电压外环电流内环的双闭环控制进行分析和设计,调节器采用PI调节,开关的调制方式选用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM).在Matlab下搭建了该控制系统的仿真模型,仿真实验证明了所设计的控制系统可以保持恒定的电压输出,具有很好的抗扰性能.     

一种实用的三相交流脉宽调压电路

针对三相Y型接法对称性负载的三相交流脉宽调压电路的工作原理及电路仿真实验结果进行了详尽分析与研究,并以这种基本的交流调压电路拓扑为基础,对Y型接法对称性负载的电压进行脉宽调压控制,在电路结构中只采用了一只自关断型电力电子器件,使得电路结构简单、可靠.仿真结果表明,这种三相交流脉宽调压电路不仅可使负载上的电压谐波分量小、系统响应快,而且可适用于Y型接法的三相感应电动机调压调速、三相Y接电阻炉调温控制等多种负载的应用中.     

船舶中压电力系统中性点接地方式研究

安全可靠是船舶电力系统建造和运营最基本的要求,在船舶设计之初,首要考虑的就是电力系统的接地方式。对于大型船舶而言,中压电力系统的中性点接地方式更是一个复杂的系统问题,合理的选择中性点接地方式,关系到电网运行的可靠性和船员的生命安全。中性点接地方式分为中性点不接地系统和中性点接地系统两大类,基于船舶中压电力系统各接地方式的特点,从可靠性、安全性等角度对比分析各接地方式的优缺点,认为中性点不接地的方式是中压船舶的首选,符合商船的经济性、实用性。     

船舶并网光伏电力系统稳定性

为分析高渗透率光伏并网导致船舶电力系统等效转动惯量降低，静态和暂态稳定性恶化的问题，以中国首艘集成并网光伏电力系统的“中远腾飞”轮汽车滚装运输船为研究对象，根据船舶电力负荷计算书和电气系统图建立了船舶并网光伏电力系统仿真模型；光伏并网逆变器采用恒功率控制策略，对比了牛顿-拉夫逊、XB快速解耦、BX快速解耦、龙格-库塔、Iwanoto和简单鲁棒算法在系统潮流分析中的效果差异；对比了8组仿真算例，研究了不同光伏渗透率下系统的静态稳定性，分析了光伏并网运行中连续负载和艏侧推器顺次启动过程对系统暂态稳定性的影响。分析结果表明:牛顿-拉夫逊法的迭代次数仅为4次，动态仿真时长仅为Iwanoto算法的10.4%，其他6项评估参数与多种算法结果均值一致，在6种方法中最适于计算强耦合刚性电力系统潮流；随着光伏渗透率的提升，其系统的总有功和无功功率损失呈增长趋势，尤其当渗透率超过33.36%时，无功功率损失是有功功率损失的10倍；21.32%渗透率下，与同步发电机组相同功率等级的动力负载启动将导致船舶电力系统同时出现暂态功角和电压失稳；并网型光伏系统能够快速补偿船舶电力系统的低频振荡，但不能在维持或恢复船舶电力系统暂态稳定过程中起到有效作用。      

同相牵引供电系统平衡补偿的最优模型

为消除同相牵引供电系统中的三相不平衡、滤除谐波、补偿无功,讨论了平衡变换的两种最优补偿模型:以波形质量最优为目标的波形畸变最小模型和以获得最佳负载为目标的最佳负载模型.通过仿真分析了系统电压畸变时两种补偿模型的补偿效果.结果表明,波形畸变最小模型使系统只提供负载所需要的基波有功电流,最佳负载模型将不对称的单相负载变成三相(或两相或四相)对称纯阻性负载.在三相系统电压对称无谐波时,两者补偿特性一致;当三相系统电压不对称有谐波时,两者补偿特性有区别.     

空间谐波对对称六相与三相PMSM串联系统的影响

单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)串联三相PMSM解耦运行的理论基础是电机的反电动势必须为正弦波分布.为了研究电机中的非正弦空间谐波对串联系统解耦控制的影响规律,分别建立了对称六相PMSM含有2次和4次空间谐波的串联系统在3种不同坐标系下的数学模型,推导了非正弦空间谐波引起的六相PMSM电磁转矩脉动表达式,揭示了空间谐波对串联系统解耦运行影响的本质,并对两台电机变速、变负载等不同工况进行了仿真研究.结果表明,对称六相PMSM的2次和4次空间谐波导致其电磁转矩的脉动变化,无法实现对称六相串联三相PMSM系统的独立控制,需要进行相应的补偿控制.     

牵引负载电能计量方式研究

为了研究牵引负荷产生的负序对电能计量的影响，在建立牵引供电系统及电力系统三相模型的基础上，分析了牵引供电系统负序功率潮流，阐述了牵引负载采用传统功率理论定义下的功率因数计量方式存在的问题，基于IEEE Std 1459-2010功率理论所推荐的等效视在功率及功率因数定义，提出不平衡牵引负载功率因数计量方案，并将有效功率因数限值取为0.68. 理论分析及实测数据均表明:牵引负荷负序有功功率与正序有功功率方向相反，牵引负荷作为负序源向系统注入负序功率，被系统阻抗和对称负载吸收. 通过仿真与56组实测数据统计分析并验证本文算法的有效性和结论的正确性，实测数据统计结果表明，等效视在功率及等效功率因数能计及不平衡牵引负载对线路传输效率的影响，计量更合理准确.      

单三相组合式同相供电系统的负序影响研究

负序是我国电气化铁路牵引供电系统中存在的主要电能质量问题之一,为研究单三相组合式同相供电系统负序的影响情况,介绍了单三相组合式同相供电系统结构及特点,采用通用方法分别计算了异相供电系统和单三相组合式同相供电系统下牵引负荷产生的负序电流,并对比分析了单三相组合式同相供电系统和异相供电系统中列车处于牵引或再生制动状态下负序影响情况,计算结果表明,单三相组合式同相供电系统平衡变压器绕组容量利用率比YNvd平衡变压器高,其容量利用率最小为85.7%.      

适用于电气化铁道供电系统的新型振荡闭锁装置原理的研究

本文针对电气化铁道牵引负荷的特点,总结了牵引负荷影响电力系统距离保护振荡闭锁装置产生误动的几个主要因素。分析了牵引负荷中谐波对振荡闭锁装置的影响,提出了一种新型闭锁原理及其实现的模拟系统方法和数字系统方法,同时在TRS—80微机上对后者进行了仿真试验。结果表明:新型闭锁装置具有较好的滤波特性和抑制涌流能力,能够满足电力系统对距离保护振荡闭锁装置的要求。     

低压配电网三相不平衡节能算法研究

配电网三相负荷不平衡对供电电网以及变压器等电器都会造成不利的影响,致使低压电网的可靠性和稳定性差,线损增高。结合工程实例,利用遗传算法在Matlab环境下求解出一个最优的负荷分配方案,从而使三相不平衡电路尽量接近三相平衡状态,减小零序电流,减少配网损耗,使系统能够在更加经济的状态下运行,达到节能效果。     

Vx接线组合式同相供电系统建模与分析

作为新一代牵引供电系统的关键技术,同相供电系统设计需要匹配牵引变压器接线方式,优化电能质量综合补偿策略,降低潮流控制器（PFC）容量及其造价。针对高速和重载铁路推广采用的自耦变压器（AT）供电方式和Vx接线牵引变压器,设计了一种组合式同相供电系统。首先,基于该系统各端口接线角关系,建立了三相电网与单相牵引负荷之间的电气量变换模型;其次,利用三相电压不平衡与无功功率综合补偿理论,将相关电能质量限值为约束条件,给出了组合式同相供电系统各端口补偿电流计算方法,提出了潮流控制器动态跟踪补偿控制方案,与已有补偿方案相比,在达到相同补偿目标时所需补偿容量可以减少10%~58%;最后,通过对多种牵引负荷工况下系统运行特性的仿真模拟,验证了上述补偿模型的正确性和控制策略的有效性。      

电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法

多能互补型微电网将具有互补性的多种能源集中于同一并网系统,可有效提高微电网的能源利用效率及供电可靠性. 虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）技术,实现分布式电源的友好并网. 然而,在非理想运行情况下,当电网电压出现不平衡时,传统的VSG控制不具备抑制负序电流的能力,将导致微电网三相并网电流不平衡,因此提出一种基于电-氢多能互补型微电网的VSG平衡电流控制方法. 本文搭建了包含光伏及储能系统的电能系统模型,和包含电解槽-氢储能-燃料电池系统的氢能系统模型;分析了VSG的基本原理,通过VSG并网小信号模型的分析,对控制参数进行了设计,提高了系统的稳定裕度;定量分析了不平衡电流的产生原因,通过改进dq坐标系下电流指令计算方法,抑制了负序电流,保证电-氢多能互补型微电网的电能质量. 最后仿真验证了多能互补微电网能量管理策略的有效性,仿真结果证明VSG平衡电流控制方法能在电压不平衡情况下实现并网电流三相平衡,最终将冲击电流由52 A抑制至27 A,并显著减小了功率波动.      

电动助力转向系统（EPS）技术现状与发展

对电动助力转向系统的发展历程作了简要回顾。在对汽车电动助力转向原理的深入分析基础上,阐述了汽车电动助力转向系统的技术现状和发展前景。     

吊舱式电力推进装置的发展及应用

介绍了吊舱式电力推进系统的发展情况及典型吊舱式电力推进装置的结构及工作原理，分析了其相对于传统的柴油机-螺旋桨推进装置的优越性．同时介绍了当前几种主流的船舶吊舱式电力推进器的应用情况．     

船舶电力系统中交流配电网零线故障的诊断

船舶电力系统中采用的三相四线制交流配电网中零线故障时有发生,为了保证船舶电力系统的供电连续性及最大可能地缩短船舶停电时间,本文结合一起零线故障的实际情况,运用电路理论分析了零线故障产生的机理及其危害性,指出三相四线制交流配电网零线接地的重要性,并提出了防止此类事故的基本措施和具体方法。