带偶倍频反电势负载的偏磁消弧线圈数字励磁系统

分析了偶倍频反电势负载对三相整流的影响,采用数字信号处理器（DSP）作为控制芯片,实现了偏磁式消弧线圈的励磁电流的数字控制,通过PI调节器输出和触发角的线性化处理,并对励磁电流滤波、取平均值,消除了偶次谐波的影响,准确反映直流量,简化了程序,使励磁电流能快速跟踪给定;以现场可编程门阵列（FPGA）作为触发脉冲生成器,精确性高,并具有相序自适应性。     

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。     

单相接地故障中消弧线圈暂态电流的迭代学习控制

基于迭代学习控制理论,提出了一种非线性迭代学习控制算法,并将其应用于高阻抗式消弧线圈的暂态电流控制.通过对晶闸管触发角的迭代学习控制,产生不对称的二次电流平衡暂态直流电流分量,使得消弧线圈的暂态直流分量迅速减小,从而提高了消弧线圈的响应速度.仿真研究结果表明了该控制方法的有效性.     

消弧线圈励磁调节器的研究

自动跟踪补偿消弧线圈能够跟踪接地电流的大小,实时进行补偿,熄灭大部分接地电弧,保证了电网运行的安全性。本文对新型的偏磁式自动跟踪补偿消弧线圈的晶闸管三相全控整流桥产生偏磁直流电流控制消弧线圈电感值进行研究,在此基础上,设计一种数字励磁调节器,实现对电流给定值的无差跟踪。利用Matlab仿真确定了调节器的参数。最后,给出数字励磁调节器硬件设计方案。     

一种新型TCR消弧线圈研究

分析了原TCR(Thyristor Controlled Reactor)式消弧线圈的存在的问题,即谐波分量无法滤除.根据三相五柱式消弧线圈的工作原理及与之相适应的DSP控制器件,提出调节多组晶闸管导通角获得补偿电感电流的控制方法,及采用改进相位法来实现快速调谐.实验显示该消弧线圈调节特性好,谐波分量少,能实现电抗值的柔性调节并能精确的自动跟踪补偿电网电容电流.     

快速自励式消弧线圈研究及应用

提出一种快速自励式消弧线圈,其是磁饱和可控电抗器。消弧线圈需要在单相接地故障发生后2个工频周期内达到设定的补偿效果,为了加速消弧线圈的动态响应过程,增加了加速环节。通过主辅励磁协调工作,使消弧线圈在2个工频周期达到额定值。同时,通过改变消弧线圈铁芯结构,解决了在零励磁情况下电感的非线性问题,减少了铁磁谐振对电网造成的危害;并且通过中柱增加扼流绕组缓冲了消弧线圈对电网的冲击。描述了消弧线圈的励磁系统数字控制实现,应用了最新的DSP FPGA组合控制,实现了消弧线圈快速补偿。     

偏磁式消弧线圈的新型调谐原理

偏磁式消弧线圈的现有调谐方法，在电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。本文提出采用注入法的偏磁式消弧线圈的新型调谐方法，并进行系统设计，研发出基于双机通讯式的采用注入法的偏磁式消弧线圈控制器样机。试验结果表明，新型原理正确，满足现场应用要求。     

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. 　　……     

基于遗传算法的偏磁式消弧线圈控制系统PID参数优化整定

通过对偏磁式消弧线圈控制机理的分析,建立了偏磁式消弧线圈控制系统的数学模型。对于PID参数整定,首先应用齐格勒–尼克尔斯经验法则进行初步整定,再应用遗传算法进行优化整定。仿真结果表明,遗传算法用于偏磁式消弧线圈控制系统PID参数优化整定具有良好的效果。     

基于PID控制的谐振接地系统的研制

针对偏磁式消弧线圈很难实现对消弧线圈的精确控制,提出了基于PID的控制系统。通过对偏磁式消弧线圈机理的分析,建立了该系统的数学模型,并且利用遗传算法对PID控制器的参数进行了优化。通过M atlab仿真比较该系统和传统开环系统的阶跃响应,说明该系统具有较快的响应速度、较高的精度和较强的鲁棒性。     

脉冲发电机励磁控制器的先进触发控制

利用LabVIEW RT、LabVIEW FPGA软件模块和CompactRIO硬件平台,设计了一种具有先进触发控制的励磁控制器。控制器由上位机、励磁调节器和励磁触发器构成。励磁调节器和上位机分别完成PID控制和人机交互功能。基于CompactRIO内嵌FPGA电路开发的励磁触发器则实现同步信号的频率可靠追踪和可控硅触发脉冲的高精度控制。搭建试验验证平台对新型励磁控制器进行了验证。结果表明：该控制器各部分可靠运行,整体协调有序,脉冲触发控制满足高精度要求;该控制器提高了励磁调节中的触发控制效率。     

基于DSP的双通道励磁调节器

介绍了以高性能数字信号处理器（DSP）TMS320F2812芯片为控制核心的同步发电机双通道微机励磁调节器,实现了同步交流采样、数字移相触发、数字式电力系统稳定器（PSS）等功能。采用同步交流采样,对同步发电机的机端电压、定子电流进行准确测量;通过PID＋PSS的控制方法,得到精确的晶闸管触发脉冲,并抑制系统的低频率振荡,实现了晶闸管触发脉冲的形成和移相的完全数字化。实验结果表明,该双通道微机励磁调节器具有良好的性能,并具有硬件简单、可靠性高等特点。     

基于DSP的同步电动机数字式励磁调节器

利用DSP(DigitalSignalProcessor)实现了同步电动机转子励磁电流的数字控制。通过对PI调节器输出uk 与整流器控制角α关系的线性化处理 ,简化了控制程序 ,并能使励磁电流较快地跟踪给定。从而为同步电机的矢量控制奠定了基础     

基于微处理器的偏磁式消弧线圈自动跟踪动态补偿系统

本文根据偏磁式消弧线圈的工作原理和调节特性，开发出基于微处理器的偏磁式消弧线圈的自动跟踪动态补偿系统，实现了电网正常运行状态下的电容自动跟踪检测，故障运行状态下的动态补偿。     

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。     

基于调匝式消弧线圈的虚幻接地解决措施

针对调匝式消弧线圈系统频繁出现虚幻接地的现实情况,考虑消弧线圈设备参数及结构设置对其补偿算法的影响,对虚幻接地产生的原因进行了研究.在对消弧线圈控制原理进行理论分析的基础上,模拟实际运行情况,设计并完成了触发实验和调挡实验;进而深入分析并验证了消弧线圈自身装置对虚幻接地的影响,提出了消弧线圈触发装置升级改造的优化结构,...     

基于DSP的数字励磁调节器

目前广泛使用的同步发电机数字励磁调节器使用简单的单片机控制,采用PID+PSS控制策略,励磁调节器体积大,模块间干扰大,速度低,可靠性差。针对此问题,设计开发了基于DSP(TMS320F2812)的数字励磁调节器,采用PID+PSS+NOEC综合控制策略,实现了大部分调节功能与控制功能的软件化。实验证明,把DSP用于同步发电机数字励磁调节器中,简化了硬件结构,降低了成本,提高了系统可靠性,同时可以实现优良的控制效果。