双级饱和磁控电抗器谐波抑制优化技术

双级饱和磁控电抗器(TSMCR)的工作铁心中含有2个长度和截面积都不相等的铁心柱,合理设计各铁心柱的长度和截面积,可有效减小TSMCR在动态调节过程输出谐波电流的大小.通过对TSMCR结构特点的分析,引入了2个关键设计参数:2个铁心柱的截面积比和长度比,并利用这2个参数建立了TSMCR的一般化数学模型.在该数学模型的基...     

基于注入信号的有源配电网单相接地故障选线方法

单相接地故障是配电网亟待解决的问题,而新能源的大量接入又进一步增加了配电网故障选线的难度。为提高故障选线的准确性,文中另辟蹊径利用新能源发电装置来解决故障选线问题,提出一种基于注入特征信号的有源配电网故障选线方法。在发生单相故障情况时,改变接入配电网逆变器的调制策略,使得逆变器向配电网短时注入特征信号。借助配电网广泛分布的零序电流测量装置对零序电流分析,比较各测量点特征信号能量,确定故障路径,完成故障判别。建立出典型有源配电网仿真模型,分析了在不同接地电阻下的故障特征信息。仿真结果表明,相比于传统信号注入能量值法,新方法具有更好的能量测度,能有效地提高选线准确性。     

基于免疫遗传算法的逆变器控制

随着电力电子技术的发展，逆变技术被越来越广泛的应用于生活的各个领域。其中逆变器控制的研究是目前研究焦点之一，并出现了许多有效的控制策略。但什么样的开关控制才能达到最优控制？提出采用免疫遗传算法来求取逆变器开关最优控制序列，目的是在保留遗传算法原有优良特性前提下，力图有选择、有目的地利用实际对象的特征信息来优化进化过程，使之达到快速、准确和高效的目的。给出了具体操作流程，并通过编写C语言算法程序进行仿真试验,证明该算法能够在25次迭代内快速收敛到最优解，而且与常规控制策略所得出解的适应度有较大程度的提高。搭建了一个DSP动态试验平台进行模型实验，仿真和试验的结果证明该算法的可行性和有效性。     

磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用

在比较各种软起动方式的基础上,提出了一种新型电机磁控软起动方案,即在电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,能保证电动机按负载要求的起动特性平滑起动,有效地降低电机起动对电网的冲击。     

紧凑化正交可控电抗器电感调节特性

正交可控电抗器具有谐波含量低、电感变化较为线性的优点,在电能治理等领域有广泛的应用前景。针对传统正交可控电抗器电感可调范围小和空间占地多等问题,该文提出"十字型"和"丰字型"两种紧凑化正交可控电抗器。首先,通过电磁理论分析,建立紧凑化正交可控电抗器的电路磁路模型;其次,建立有限元仿真模型并得到其电感调节特性;最后,研制两台220V正交可控电抗器样机,并搭建实验平台进行电感调节特性测试。仿真和实验结果表明,相较于传统模型,在相同材料用量的情况下,该文所提出的"十字型"正交电抗器拓扑空间占用减小了53.7%、电感调节范围增大了1倍,"丰字型"拓扑则将电感调节范围增大了1.93倍。此外,正交拓扑还实现了控制绕组和工作绕组的解耦。     

模块化多电平变换器功率模块的电流与损耗

为了便于对电压源变换器功率器件进行系统设计以及对其参数、冷却装置进行有效选择,需要对电流与损耗进行有效估算.通过介绍新型模块化多电平变换器（MMC）的工作模态,对其电流分布进行了详细分析,给出一种基于电流分布和元件特征曲线线性拟合的简单MMC损耗计算方法,并在此基础上分析了开关频率、功率因数等对MMC损耗的影响.仿真计算结果表明,该方法能简单有效地对不同工况下各个元件的损耗进行计算,其计算结果对功率器件及其散热装置的选择有一定的指导作用.     

快速响应磁控电抗器抑制特高压操作过电压研究

针对高电压等级电网的过电压限制与无功补偿存在矛盾的问题,提出了一种大容量并具有快速响应能力的磁控电抗器的设计方案.磁控电抗器的本体采用单相双绕组结构,保证了运行可靠性;接入电网的三相电抗器组的工作绕组以星形联结,中性点接小电抗,控制绕组为三角形联结以减小输出谐波;通过对低压控制回路直流电压的调节实现对电抗器输出容量的控制.提出2种励磁方式实现了磁控电抗器响应速度的大幅提高;也可采用控制绕组短接的方法实现电抗器容量的突增,以限制线路的操作过电压水平.应用一条1000 kV特高压线路模型,对采用常规并联高压电抗器和磁控高压电抗器时对三相对称合闸过电压的限制效果进行了计算分析,结果表明应用快速响应磁控电抗器可以对特高压线路操作过电压进行有效限制.     

基于免疫算法的三相逆变器最优空间矢量PWM控制

提出了一种新的三相逆变器最优空间矢量PWM控制方法,该方法所产生的空间矢量PWM控制序列由空间矢量和作用时间组成.在常规波形最优空间矢量控制相同的控制矢量基础上,采用免疫算法来计算最优的作用时间.给出了算法各个操作步骤和三相逆变器最优控制中的具体实施方法,建立了三相逆变器输出波形的数学模型和免疫算法的各个评价函数,搭建了基于DSP控制器的动态试验平台进行小容量模拟实验.实验和仿真结果证明,该算法所产生的最优PWM控制序列与常规空间矢量控制策略相比能有效地减小逆变器输出波形的总谐波畸变率.     

新型单心式独立型移相变压器及其调节特性研究

为提升高比例新能源配电网的潮流控制能力和精度,提出了一种新型单心式独立型移相变压器(SCIPST),对调压绕组匝数配置进行了优化,通过独立控制2个调压绕组,SCIPST能够独立调节线路电压的相位和幅值。与传统移相变压器相比,增加了独立调节线路电压幅值的功能和可调移相角的数量,提高了调节精度。通过独立调节线路电压相位和幅值,能够在一定范围内实现独立调节线路有功、无功。介绍了SCIPST的拓扑结构,详细分析了工作原理并给出了控制策略。建立了SCIPST的仿真模型,对SCIPST调节电网潮流和电压的稳态和暂态性能进行仿真验证。研制出小容量SCIPST实验模型,搭建了潮流调节特性测试平台,开展了调节潮流模拟实验。仿真和实验结果证明了所提出的SCIPST的可行性和有效性。     

模块化多电平逆变器电容电压及环流控制

模块化多电平变换器作为逆变器时,一个重要特点是能够控制模块电容电压及环流。本文推导出了该变换器的一种单相状态方程,定性分析了环流及电容电压的谐波成分,证实了环流二次谐波呈负序分布,给出了三相状态方程在负序两倍基波频率dq0坐标系的方程,dq坐标系中的方程表达了环流谐波的特性,而零序方程则表达了电容平均电压及环流直流成分的特性。基于此,本文提出了环流谐波及直流成分的解耦控制策略,在dq坐标系中,对传统的控制策略进行改进,以有效抑制环流谐波,在零序坐标系中,实现对电容平均电压及环流直流成分的控制,不同坐标系中的控制,彼此互不影响。最后通过仿真及实验研究证明了文中的结论。