风电场输出功率波动对电铁负荷的影响研究

当电气化铁路牵引变电站与风电场的并网点电气距离较近时,牵引供电系统的电压易受到风电场输出功率波动的影响。研究了风电场输出功率变化对电铁二次侧电压造成的波动,分析了风速对风电场输出功率波动的影响,利用风电场并网模型研究了其引起电压波动的原因。利用仿真软件PSCAD搭建风电场和牵引负荷模型,构建区域电网进行仿真研究,验证风速变化造成输出变化时系统节点电压会发生波动。提出了一些提高风电场调压质量的措施。     

重负荷切换下电力电子变压器的稳定性研究

电力电子变压器（Electronic Power Transformer, PET）作为在电力系统中应用的新型变压器,其运行的稳定性对电力系统而言非常重要。然而,PET是由AC-DC,DC-DC等环节组成的多级电力电子装置,当PET的负载在重负荷下切换时,系统内各级之间的耦合使得PET在瞬态会存在不稳定的情况,导致直流侧电压出现波动。本文对PET在重负荷切换时的稳定性进行了初步研究,分析了PET直流侧电压在重负荷切换时的瞬态响应,并提出了应用于PET的一种前馈控制方法,使PET能够抑制由负荷切换所引起的不稳定情况,减小直流侧电压出现的波动。仿真结果表明,该前馈控制方法可以有效的抑制PET由负荷切换所引起的不稳定情况,减小直流侧电压出现的波动。     

具有不平衡补偿功能的光伏发电系统直流侧电容设计方法

为平衡光伏并网逆变器直流侧电压波动分量与光伏阵列实际输出平均功率损耗值两者间的关系,提出一种直流侧电容设计原则.分析单级式光伏发电系统中进行网侧电流不平衡补偿时,光伏并网逆变器直流侧电压波动分量产生的原因及该波动分量对光伏阵列实际输出功率的影响,研究了以限制光伏输出功率损失值为目标的直流侧电容设计原则,通过仿真验证了设计原则的可行性和适用性。     

电网电压不对称时直驱型永磁风电机组控制策略

在电网电压不对称时,直驱型永磁同步风电机组采用对称控制方法将造成直流侧电压的波动。根据风电机组变流器输出瞬时功率与直流电容电压波动之间的关系,提出一种保持网侧变流器输出功率恒定的控制策略。讨论了风电机组并网对系统不平衡度的影响,以及网侧变流器控制系统的实现。仿真结果表明,电网电压不对称时该控制策略能够保证直流电容电压保持恒定,三相输出电流为正弦波形。     

基于直流侧电压周期离散控制的单相并联有源滤波器

针对有源滤波器电流谐波分量检测运算复杂,且在负荷电流变化时出现电源电流畸变现象,从直流侧电容电压与交、直流侧功率传递的关系出发,并结合有功电流的周期性特点,提出了基于直流侧电容电压周期离散控制的新型有源滤波器控制方法.该方法以电网电压为同步信号,在电网电压信号的过零点采样直流侧电容电压,并通过周期离散控制可以获得负荷电流有功分量.采用该周期离散控制方法可实现对直流侧电容电压的线性化控制,并使有源滤波器对谐波的补偿是瞬时的.该文给出了单相并联有源滤波器的直流侧模型,基于该模型推导出周期离散控制方法.以该方法研制了10kVA有源滤波器样机,仿真和实验结果表明该方法控制简单,稳定性好,谐波补偿速度快,能够有效地避免负荷变化时的电流畸变现象.     

基于无源与自抗扰的Vienna整流器控制策略研究

为提高整流器抗干扰能力与减少对电网的不良影响,采用T型VIENNA整流器实施直流输出电压、交流输入电流的综合控制。在建立三相T型VIENNA整流器数学模型的基础上,提出非线性虚拟阻尼注入的无源电流控制算法,使输入电流具有跟踪速度快、稳态精度高、谐波畸变率低的特性;采用直流侧电压反馈误差非线性控制的自抗扰算法,实现了在负载扰动和电网电压波动时直流侧电压的快速恢复和稳定输出。该控制策略与典型的电压比例-积分调节(proportional-integral controller,PI)+电流PI或传统无源电流控制策略相比,可使Vienna整流器运行于高功率因数,低谐波畸变率,直流侧输出电压稳定,抗负载、电网电压扰动能力强。仿真与实验结果验证了T型Vienna整流器电压、电流误差非线性控制的无源与自抗扰策略的可行性和有效性。     

两相正交逆变电源直流侧电压控制方法

针对两相正交逆变电源,提出一种直流侧电压控制方法,通过负载功率前馈,抑制由于电磁搅拌器功率不断变化造成的直流侧电压波动,减少因直流侧电压波动产生的电能变换损耗,并设计了后级两相正交逆变器的控制器,实现输出电流快速与准确跟踪。最后通过仿真和实验验证了所提控制方法的正确性和有效性。     

一种APF直流侧电压波动分析及其吸收电路设计

此处根据瞬时功率平衡理论,对并联有源电力滤波器(SAPF)的直流侧电压波动进行了详细地分析,得到了SAPF直流侧产生波动的原因,并建立了相应的模型.更进一步地分析发现直流环节电压纹波会严重影响SAPF的输出电流畸变率,从而影响SAPF的补偿性能.因此,此处设计了一种直流环节电压纹波抑制电路(RSC),此处设计的RSC可以吸收SAPF直流侧上的纹波电压至RSC中,降低SAPF原有的直流侧电压波形,从而使SAPF电压纹波不影响SAPF桥臂的输出电压.并且,由于RSC的电压波动与输出桥臂隔离,不会影响SAPF输出电压,因此,RSC上的允许电压波动可以大大提高,从而可以降低直流环节电容值,并且提高SAPF的补偿性能,提高整体功率密度.实验结果表明了该方法的有效性.     

具有不平衡补偿功能的光伏发电系统直流侧电容设计方法

为平衡光伏并网逆变器直流侧电压波动分量与光伏阵列实际输出平均功率损耗值两者间的关系,提出一种直流侧电容设计原则。分析单级式光伏发电系统中进行网侧电流不平衡补偿时,光伏并网逆变器直流侧电压波动分量产生的原因及该波动分量对光伏阵列实际输出功率的影响,研究了以限制光伏输出功率损失值为目标的直流侧电容设计原则,通过仿真验证了设计原则的可行性和适用性。     

两级式逆变器母线电压二次纹波分析及抑制

针对前级采用Boost电路、后级采用单相全桥逆变电路的两级式逆变器,研究基于传统电压外环电流内环控制改进的方法,以解决抑制中间母线电压低频纹波的问题。由于输入功率是直流量,输出的瞬时功率中除了有直流分量外,还含有2倍于工频的脉动分量,导致输入输出功率不平衡,从而使中间母线电压含有二次低频电压纹波。该低频电压纹波会引起母线电容发热从而危及母线电容的运行寿命,会导致逆变输出电压波形出现削顶而产生畸变,还会影响系统的动态性能。为了解决母线电压低频纹波所带来的问题,提出了一种将输出功率前馈到前级直流变换器以实现母线电压低频纹波抑制的方法。仿真和实验结果验证了该控制方法的正确性和有效性,母线电压低频纹波得到很好的抑制。     

广西电网电压稳定与控制措施研究

研究了预防广西电网电压崩溃的紧急控制措施及无功电压对广西电网安全稳定运行的影响。通过对广西电网无功平衡现状分析、计算;静态电压稳定性校验;全过程动态仿真校验,校核了电网N-1和严重故障下的暂态电压稳定,仿真了可能导致电压稳定问题的各种连锁反应事故形式及其后果。分析了在广西电网配置自动电压无功控制(AVC)系统及动态无功补偿设备(SVC)的应用可行性,提出了AVC系统的初步配置方案和SVC的优化控制策略。按照研究方案实施,2005年广西电网综合电压合格率达98.85%,同比提高了0.45%;220 kV系统电压合格率达99.71%,同比上升0.04%。     

用中功率低压变频器调节大功率风机和泵用中压电机转速

介绍一种用中功率IGBT低压变频器调节大功率风机和泵用中压电机转速的方法———转子变频调速。主电路简单 ,无大变压器及电抗器 ,运行功率因数高 ,谐波小 ,起动和旁路容易。     

一个县级电网AVC系统的应用和技术特点

县级电网建立自动电压控制（AVC）系统可以实现电网的无功电压优化协调控制。介绍了一个县级电网AVC系统的结构、技术特点以及应用情况。该县级电网AVC系统实现了与上级AVC系统的协调,又符合本地实际,开发了合理的县级电网AVC系统的功能模块。实践表明该AVC系统在县级电网投入运行后取得较好的运行效果。     

浅析风电场接入系统时电压的变化

以宁夏某风电场为例,对运行中电压偏高的问题进行分析,找出原因并提出解决办法。     

电力系统二级电压控制的研究

介绍了二级电压控制的主要原理,提出了划分控制区域,选择先导节点和控制发电机的新方法;同时设计了一种新的动态二级电压控制器,以ＥＰＲＩ－３６节点系统为例进行了仿真计算。结果表明：在电压失稳的过程中,二级电压控制下可以从区域电压稳定的角度出发,协调本区域内各电压／无功支持源的无功出力,改善区域电压水平和提高系统电压稳定性。     

电力系统电压崩溃研究（上）

总结了近２０年来开展电压崩溃研究的成果。简明扼要地介绍了电压崩溃的机理，总结了１４种电压崩溃的研究模型、分析方法和主要成果，提出了存在的问题及其防止电压崩溃的措施，并对进一步的工作提出了努力的方向。     

Back-to-back变流系统中抑制母线电压波动控制策略的研究

在Back-to-back变流系统中,直流母线电压受转速变化的影响而上下波动,这极大影响了系统的安全可靠运行。为了抑制直流母线电压的波动,采用小信号模型的分析方法,分析了功率前馈控制策略抑制母线电压波动的原理以及优缺点,在此基础上提出了一种优化的前馈控制策略,它不仅能抑制由转速变化引起的母线电压波动,而且也能抑制由电网电压变化引起的母线电压波动。同时,该方法与其它文献提出的抑制母线电压波动的方法相比,具有简单有效易于实现的优点。最后,仿真结果和基于4 kVA实验平台的试验结果都证明了该方法的有效性。     

A method for voltage stability‐constrained optimal power flow (VSCOPF)

This paper presents a novel formulation for solving optimal power flow (OPF) problems with voltage stability constraints. The proposed Voltage Stability Constrained OPF (VSCOPF) formulation is based on voltage sensitivity with respect to total load demand representing the gradient of the P‐V curve at the operating point. In the formulation, voltage constraints are given by a set of equality constraints which must be satisfied by the voltage sensitivity. Since the voltage stability constraints retain a sparse matrix structure, the method based on the proposed OPF formulation may effectively solve large‐scale problems. The feasibility and effectiveness of the proposed method are demonstrated on test problems with 2‐, 49‐, and 2312‐bus systems. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 142(2): 29–39, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10125     

电压互感器的使用及其故障分析

本文主要介绍了电压互感器在实际使用过程中易出的问题和采取的保护措施,重点介绍了几种常见的故障类型和解决方法,并通过实例,对故障的处理方法进行了分析.     

湖北电网无功电压情况分析

简要介绍湖北电网运行电压现状、变化规律和地区特性。并通过分析,寻求导致电压异常的原因,并结合湖北电网的运行实际,提出解决办法。