变压器和应涌流的理论探讨

在线性化简化的基础上,建立了两台单相变压器并联和级联运行模型,推导了当一台变压器 正常运行,另外一台并联或级联变压器空投充电时,两台变压器的磁链解析表达形式,定性分析了 正在运行的变压器可能发生饱和现象以及和应涌流产生及影响的机理。同时,在利用分段线性特 性考虑磁化特性的情况下,通过数值仿真进一步分析了空投充电变压器的剩磁与合闸角、系统阻抗 参数对运行变压器和应涌流幅值及饱和速度的影响,仿真结果验证了分析结论,为和应涌流导致变 压器差动保护误动的分析以及认识和应涌流的本质奠定了基础。     

由两次区外故障谈定子接地保护定值的校核

基波零序电压型定子接地保护作为发电机的重要保护之一,构成原理简单,整定方便。但是继电保护整定导则中有关于对定子接地保护的校核要求阐述的比较模糊,不利于现场的保护整定。该文结合两次区外故障引起发电机定子接地保护误动的分析,阐述了发电机定子接地保护中基波零序电压定值校核的必要性和方法。     

发电机定子绕组单相接地故障的定位方法

对发电机定子单相接地故障进行故障定位,能够扩展目前定子单相接地保护的功能,有利于尽早发现和排除接地故障。提出了一种针对中性点经配电变压器高阻接地的发电机定子单相接地故障定位方法。由基波零序电压启动故障定位功能,根据发生单相接地故障后故障相机端对地电压最低的特点,判断出故障相别。进一步利用故障位置与发电机零序电压、故障相相电压、对地电容以及接地故障过渡电阻之间的关系,计算出具体的故障位置,其中,接地故障过渡电阻值由外加20Hz电源定子单相接地保护计算得到。此故障定位方法简单易行,无需另外增加设备。动模试验结果验证了此故障定位方法的正确性和有效性。     

基于直接场路耦合的复合转子异步电动机设计方法

本文直接以端民压为已知条件建立复合转子异步电动机在正弦稳态运行时的场路耦合数学模型。通过场路耦合方程的求解,对不同电压下电机性能和电机内电磁场分布进行计算与分析。实例应用验证了方法的正确性和准确确性。     

低压微网综合控制策略设计

考虑到微源和负荷的不同类型以及具有分散性的特点,根据微网的2种典型运行模式,采用不同的控制策略对低压微网进行综合控制.针对低压下线路参数成阻性的特点,在微网孤岛模式下对传统下垂特性进行重新设计,同时提出同步并网控制器的设计方法,有效降低了微源再并网时对低压微网的冲击,提高了系统的稳定性和可靠性.通过对低压微网运行模式的切换、孤岛模式下切/增负荷、孤岛模式下某一微源退出及重联到微网这3种情况下的运行特性进行仿真分析,证明了低压微网系统下所设计控制策略的可行性.     

基于改进的直接转矩控制的风力机模拟系统

传统的异步电机直接转矩控制系统模拟风力机特性存在低速转矩脉动大、电流畸变等缺点,严重影响其在直驱永磁同步风力发电模拟系统中的应用。采用离散空间矢量调制技术,以改善风机模拟系统的低速性能。设计了基于改进的直接转矩控制的风力机模拟系统的结构,并与直驱式永磁同步发电机组成风力发电并网模拟系统,实现了最大功率点跟踪（MPPT）控制。在Matlab/Simulink仿真环境下建立仿真模型,为实验室建立实物系统奠定了基础。     

电网电压非平衡状态下双馈发电机转子侧变换器的改进控制策略

针对传统双馈感应发电机(DFIG)传统矢量控制方法在电网电压非平衡状态下控制性能较差,不利于DFIG系统的稳定运行的缺点,在改进锁相环的基础上建立了转子侧变换器的改进控制策略,以提高DFIG在电网电压非平衡状态下的控制性能.基于电网非平衡时正负序电压分量的空间矢量关系,详细分析了该控制原理,并在Matlab/Simulink中进行了系统仿真.仿真结果验证了电网电压非平衡时该控制策略可有效减小DFIG转子电流谐波含量和电磁转矩脉动,稳定机端功率输出,提高了双馈风力发电系统在电网电压非平衡状态下的稳定性.     

永磁直驱风力发电模拟平台的设计与研究

设计了一种功能完整、上位机界面友好的7.5 kW永磁直驱风力发电模拟系统平台。通过控制双PWM变流器,实现系统的最大功率跟踪、稳定直流母线电压,并可控制流向电网的无功功率。采取了变流器直流侧增加卸荷电阻以在故障时消耗掉直流侧多余的能量,来增强直驱型风电模拟系统的故障穿越能力。设计了基于LabView的上位机监控系统,易于模拟系统各部分的操作控制与运行结果展示。实验结果表明,该平台实现简单、控制精确,可方便用于实验室条件下风力发电技术的研究。     

单相并网变流器的离散PR控制设计

针对单相并网变流系统采用传统的比例积分(PI)控制器在跟踪并网电流指令时存在稳态误差,以及传统的比例谐振(PR)控制器在离散化过程中存在谐振点偏移的缺陷,提出一种新的离散比例谐振(DPR)控制器。该控制器包含比例项,前馈项和谐振项。谐振项采用一组离散二阶状态方程实现,替代传统PR控制器离散化后的二阶差分方程,能使控制器具有无静差的稳态特性。与传统PR控制器相比,由于谐振项直接采用离散状态方程实现,DPR控制器不会因为离散过程导致谐振点偏移而影响控制器性能。最后通过实验验证了该方法的有效性。     

3相全桥驱动的S-MCSRM数学模型

针对短磁路互感耦合开关磁阻电机(S-MCSRM)的绕组连接方式和原理,建立电机的简化磁网络模型。通过插值法计算得到开关磁阻电机(SRM)磁链/磁势曲线簇。在此基础上,推导S-MCSRM磁链方程,利用二分法计算S-MCSRM磁链特性。根据虚位移原理和SRM磁链/磁势模型,得到S-MCSRM两相同时导通时的矩角特性。利用有限元软件,从电磁场分析的角度,计算获得S-MCSRM的电磁特性,并与磁网络模型法进行比较,比较结果表明,该非线性建模法的误差不超过20%,验证了建模方法的合理性和有效性。根据建立的S-MCSRM数学模型,比较分析了电机和传统SRM的电磁转矩及转矩脉动系数。