电压质量调节器中晶闸管的强制关断技术

常规电压质量调节器VQC(Voltage Quality Conditioner)的串联补偿部分使用变压器串联到配电网中,但是变压器存在磁饱和问题,易产生破坏性的冲击电流。提出利用双向晶闸管构成开关设备取代变压器结构来解决该问题,并分析了其结构特点及应用。针对晶闸管自然关断带来的滞后补偿问题,提出VQC中晶闸管的强制关断技术原理和控制策略。根据VQC中负载的特性、负载的大小以及逆变器的输出电压幅值和方向对晶闸管关断的影响研究,确立了强制关断原则,分析了晶闸管关断时间与逆变器输出电压、负载特性、负载大小之间的对应变化关系。仿真与实验分析验证了所提出强制关断策略的有效性与可行性。     

智能电网的概念、关键技术及其在我国的前景

面对日渐严峻的资源环境问题、剧烈波动的能源价格、快速攀升的用电负荷以及更优质的用户服务质量要求,电力行业正面临前所未有的挑战,建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。     

有源式超级电容器-蓄电池混合储能系统的研究

建立了基于功率变换器的有源式超级电容器-蓄电池混合储能系统的模型,并对控制环节进行了设计,提出了一种在脉动负载下蓄电池恒流输出的控制策略.对该模型进行了实验,并与无源式储能结构的性能进行了比较,结果表明,有源式混合储能系统配置灵活,能够大大提升系统的性能和优化蓄电池的工作过程,非常适合于负载动率脉动,尤其是瞬时功率很高,但平均功率较低的应用场合.最后,给出了确定有源式混合储能系统中超级电容器技术参数和容量配置的依据.     

双电层电容器的应用模型

回顾了双电层电容器的理论模型形成的过程,介绍了双电层电容器的物理模型,对目前的双电层电容器的应用模型进行了综述.     

分布式发电环境下的嵌入式电力负荷管理系统设计与实现

把分布式电源作为一个可控负荷,通过设计新型嵌入式管理终端,将传统的电力负荷管理终端和新的分布式电源监控相结合,把分布式电源纳入配电网自动化系统的负荷管理,并实现分布式电源和负荷的本地监控。设计并完成嵌入式管理终端和本地监控中心的软硬件开发:接入点测控单元以DSP TMS320F2407为核心,实现对接入点的遥测、遥信、遥控、网络通信等功能;嵌入式管理终端以AT91RM9200处理器为核心,包括下层通信、上层通信、负荷管理、远方抄表、电能量分析、发电管理、分布式电源接入点管理等功能模块;本地监控中心软件分为前置处理、实时数据服务、历史数据库以及人机交互界面。通过搭建实验测试平台证明该系统满足可靠、规范的通信、控制管理,与现有系统兼容等需求。     

含风电微型电网电压稳定性分析及控制技术

异步风力发电机作为微型电网的重要分布式电源,其工作状况将影响系统的运行以及电压稳定性。本文研究了异步风力发电机的转速-电压特性以及功率-电压特性,分析了其投切容量、位置分布、运行状况等因素对微型电网电压稳定性的影响。提出两种基于储能的电压稳定性控制策略,分析并对比了其对系统电压的改善作用。研究结果表明,出现阵风、渐变风等风速扰动时,储能能够有效抑制系统电压波动,确保微型电网的稳定运行;出现线路故障,故障清除时储能可以加快系统电压的恢复。     

微电网保护研究综述

微电网的保护是微电网大规模发展过程中需要解决的关键问题之一。由于微电网存在孤岛运行模式以及分布式电源的大量接入,导致其故障电流的特征不明显,使得配电网中传统的保护策略存在拒动或者误动的情况,国内外研究人员针对此问题展开广泛研究。总结并分析了近年来微电网保护领域内的研究成果,首先梳理出微电网保护需要克服的难点和关键技术,然后将相关文献中采用的微电网保护方法分成七类,分别归纳了差动保护、过流保护、距离保护、自适应保护、基于电压量的保护、基于智能算法的保护以及故障电流补偿方法的技术特点和适用性。最后,在结论部分给出了微电网保护技术的主要特点和未来发展趋势,为其后续研究和应用提供参考。     

IGBT的低温特性及计算机仿真

研究了非穿通型(Non-PunchThrough,NPTI)GBT在77～300K之间的暂稳态特性。研究表明,低温环境下NPT-IGBT的通态压降、寄生PNP晶体管电流增益和关断时间均有减小,门槛电压和跨导增加。在总结并改进硅材料主要参数在低温区的温度模型基础上,分析了NPT-IGBT低温特性的物理机制,并实现其关键参数随温度变化趋势的计算机仿真,仿真结果与实验数据取得一致。     

超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用

由于微网中含有发电单元输出功率与负荷功率2组不相关随机变量,储能需要频繁吸收(发出)有功功率以维持微网的稳定运行,这对传统蓄电池储能的工作状况产生了较大的负面影响,缩短了其使用寿命.文中提出了适用于微网的超级电容器与蓄电池混合储能结构,采用统一建模方法进行了建模,并采用小信号分析方法推导了储能的稳定条件.针对该混合储能结构,采用多滞环调节控制策略提高了储能的灵活性与实用性.利用超级电容器功率密度高和循环寿命长的优点,通过控制双向DC/DC变换器实现对蓄电池充放电过程的优化控制,可以避免蓄电池单独储能时的容量浪费,延长其使用寿命,提高储能的技术经济性.仿真和实验结果验证了所提出的混合储能结构及其控制策略的有效性.     

超级电容器用于建立强脉冲磁场的可行性研究

为解决爆炸磁流体发电机应用设计中储能高压脉冲电容器存在的一些缺点,提出了一种以超级电容器替代高压脉冲电容器作为储能器件建立强脉冲磁场的设计方案。在给出脉冲放电回路中超级电容器的等效电路模型、超级电容器模块的设计原则和储能系统管理方案后,对超级电容器模块振荡放电和非振荡放电两种类型进行了分析计算。超级电容器模块和高压脉冲电容器模块的放电电流仿真波形和模块参数的对比结果表明,在产生同样大的脉冲电流下,超级电容器模块放电持续时间更长,在体积和重量上有一定的优势,用于建立强脉冲磁场是可行的。