针对风电变流器运行功率随机变化可能导致其可靠性降低的问题,提出考虑功率大小及波动强度变化影响的变流器可靠性多状态概率评估模型。利用多状态概率分析法,以变流器输出功率大小和波动强度作为二维状态划分因子,对应其热应力因子和温度循环因子,建立变流器的元器件故障率统一计算模型。利用变流器元器件的结温计算方法,结合雨流法提取结温循...
在传统阶梯波合成变流器基础上，提出一种移相结合错时采样空间矢量调制（STS-SVM）的多通道三相并网变流器，该变流器由多组结构完全一致的阶梯波合成变流器组成，其中一组变流器采用STS-SVM 方式得到控制信号，其他各组变流器的控制信号可以依次延迟一定的角度得出。 交流侧串联叠加各组阶梯波合成变流器输出，大幅抑制了其中的高次谐波，网侧...
H桥级联静止同步补偿器（STATCOM）直流侧电容电压的波动,会引起系统直流侧母线电压不平衡,从而影响系统的可靠运行。针对该问题,在直流侧电容电压三级平衡控制策略的基础上,采用比例谐振（PR）控制器对全局平均直流电压进行控制,以提高控制效果;采用自抗扰控制器（ADRC）对相间直流电压进行平衡控制,实现对外界扰动的动态补偿;采用上下平移每个...
针对三相四线制不平衡无功负载的特点,采用正、负序同步旋转变换分别提取基波正序、负序无功分量,同时采用静止坐标系下的分相控制策略,实现配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）补偿模式的灵活性选择,可以只补偿负序、零序分量,充分利用DSTATCOM容量优先保证网侧电流平衡,也可在DSTATCOM容量允许的情况下同时补偿正序、负序和零序分量,进一步提高...
结合南方电网±200 Mvar链式静止同步补偿器（STATCOM）的应用实践,研究了大容量STATCOM对电网电压的控制策略。基于STATCOM装置的动态无功补偿原理,介绍了STATCOM装置4种控制模式,指出正式运行时仅采用稳态调压和暂态电压控制2种模式,根据目标母线电压自动进行模式识别和切换。介绍了稳态调压控制基本参数的设计,分析了该模式下STATCOM对电网电...
提出了一种基于输出电压校正的混合有源滤波器（APF）控制策略。将APF控制成电压源,在比例控制的基础上,以系统剩余谐波电流作为反馈量,计算得到一个正弦信号作为APF输出电压的校正信号,以比例控制信号和校正信号之和作为APF输出电压的参考信号,实现APF输出电压校正,达到减小剩余系统谐波电流的目的。利用滑窗离散傅里叶变换方法检测系统剩余谐...
根据对LCL型滤波器元件参数的约束条件的分析,提出在双馈风力发电机（DFIG）系统的网侧变换器（GSC）侧连接星形LCL型滤波器,在转子侧变换器（RSC）侧连接三角形LCL型滤波器,并以2.5 MW的DFIG为例,给出了各滤波器的参数。仿真结果表明,采用了提出的LCL型滤波器设计方法后,DFIG系统的GSC侧总谐波畸变率（THD）下降为1.70%,RSC侧总谐波畸变率下降...
针对目前光伏微型逆变器只具备单一并网发电功能、利用率低下以及单相有源滤波器成本较高的不足，结合光伏微型逆变器和单相电流型有源滤波器的运行特点、结构和控制原理，提出了一种针对单块太阳能电池板的新型小功率交错双反激光伏微型逆变器, 能够同时实现并网发电及适度无功和谐波补偿功能。 详细分析了该系统的工作过程，提出了适用于该系...
根据相间功率控制器（IPC）和电压源型变换器（VSC）的基本原理、工作特性,将二者结合构成移相环节连续可调的动态可控相间功率控制器（DCIPC）。通过参考电压值对VSC进行调节,进而改变电感和电容支路的注入电压,达到快速连续地改变IPC各支路移相角的目的。分析移相角控制对带DCIPC联络线传输功率的调节作用,以发电机角速度变化作为反馈控制信号...
提出了一种临界连续模式（CRM）单电感双输出（SIDO）Buck功率因数校正（PFC）变换器及其控制策略,并分析了其工作特性。通过对电感的分时复用控制,实现了2个输出支路的独立控制。在输入电压接近各输出支路电压情况下,控制器限制了开关管的最小关断时间,解决了工作于CRM时电感在输入电流过零点附近难以分时复用控制的问题,并抑制了电感在输入电...
针对矩阵变换器输出电流易受电网电压、负载不对称影响的问题，设计了一种基于状态反馈线性化的矩阵变换器非线性控制器，实现对输出电流的实时准确的跟踪。 根据矩阵变换器的拓扑结构，构建矩阵变换器的输出端数学模型。 利用 Park 变换将该数学模型变换为标准的仿射非线性系统，构建了反馈线性化控制器。 利用 MATLAB／Simulink 将采用所设计...
对模块化多电平换流器（MMC）采用站级控制器、子模块控制器（SMC）和阀基控制器（VBC）3层控制系统。设计了SMC与VBC之间的时序逻辑,保证了控制系统的实时性。当硬件模拟电路检测到子模块出现过电压或者欠电压时,如果过电压或者欠电压时间超过20μs,则SMC将故障信息传送至上层控制,有效降低了保护系统误动的概率。对采用了上述控制系统的MMC物理...
功率变换器中电力电子器件及其驱动电路是最易发生故障的薄弱环节，为提高系统可靠性，提出一种新型容错逆变器。 通过在每个桥臂上串联快速熔断器，实现短路故障转换为开路故障，同时实现所在支路的故障隔离。 通过在传统逆变器的直流环节添加辅助单元，实现逆变器发生单上开关管开路故障、单下开关管开路故障和一个桥臂上下两开关管同时开路故...
针对大规模集中式风电并网过程中送端系统频率波动以及电能输送损耗严重等问题,提出一种基于电压源型换流器高压直流输电（VSC-HVDC）的大规模风电并网系统频率稳定控制方法。VSC送端换流器通过调节脉宽调制（PWM）移相角来控制交流侧电压相位大小,以达到控制线路有功功率传输的目的,从而保证风电并网系统有功功率的平衡及系统频率的稳定,同时通...
当前电网无功电压自动控制算法未能很好地提高系统电压稳定性。以电压控制分区动态无功储备作为系统电压稳定性的量度,提出一种无功电压控制优化模型。通过计算各分区关键节点的电压-无功曲线得到无功源的有效无功储备,以故障下无功源出力的最大变化量作为各分区最小无功储备,将分区动态无功储备作为目标函数和约束条件加入优化模型中,以达到在...
通过搭建串联电弧检测试验平台，在不同功率的阻性负载下，采集正常和发生串联故障电弧状态下的线路电流，并分析了电流的时域特征和频域特征，包括零休时间、电流上升率、平均值、有效值以及各奇次、偶次谐波因数等。 分析结果表明，选择 2~6 次谐波因数及其变化率作为串联故障电弧的判据较为合理。
考虑限制短路电流与提高系统稳定性的相互制约关系，提出一种基于灵敏度分析的限流方案优化决策方法。 通过分析各种限流措施对阻抗矩阵元素的影响，推导各种限流措施与超标站点自阻抗的灵敏度关系，提出一种考虑限流措施灵敏度的支路筛选策略。 以总投资成本最小和短路容量裕度最小为目标，应用自适应混合粒子群优化算法寻找限流方案集。 基于...
采用并行恢复策略可以加快电力系统大停电后的恢复进程,减少停电损失和社会影响。到目前为止,电力系统并行恢复研究主要集中在分区策略和恢复方案评估与决策方面,从全局层面研究并行恢复动态决策方法则鲜有报道。在此背景下,研究了从整个发电机组恢复过程的角度制定最优恢复策略问题。首先,根据各台发电机组的状态信息,确定每个恢复供电方案中已...
研究供电可靠性提升措施的评价和优化选择方法。 提出可靠性提升策略与可靠性降低因素的关联矩阵。 以可靠性统计指标量化分析为基础，提出可靠性提升措施的实施度指标。 针对可靠性提升措施的选择和决策，提出可靠性提升措施的影响度指标计算方法。 某电网的应用实例验证了所提方法的有效性和应用价值。
为了获得较好的风电功率预测综合评价指标和提高风电功率预测精度，提出基于不同优化准则的风电功率预测模型。 首先，通过基于贴近度的单项预测模型的择优方法得到较高精度的单项预测模型，然后利用选择出的单项预测模型分别以平均相对误差最小、平均绝对误差最小和均方根误差最小为优化准则建立不同的组合预测模型，最后利用灰色关联度分析方...
光伏电站的弱电源特性会对送出线路现有继电保护的动作性能产生严重影响。 研究了光伏发电系统的故障电流特征，分析了弱电源特性对送出线路电流差动保护和距离保护动作性能的影响，基于此指出现有保护配置存在的问题。 利用 PSCAD 上搭建的光伏发电系统电磁暂态模型对理论分析进行仿真验证。 理论分析和仿真验证结果都表明，光伏电站弱电源特性...
母线电压跌落会引起火电厂变频器低压保护动作，导致火电厂辅机停转，进而致使机组非计划停机。 针对该问题，设计了一种基于电力电子器件的无源变频器低电压穿越电源（ILP），其主电路拓扑由基于三重并联交错 Boost 电路的直流变换电路、高可靠性的旁路通道和控制电源构成，其中，基于三重并联交错 Boost 的直流变换电路减小了 ILP 电感电流和...
针对变电站配置描述（SCD）文件可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题,开发了一套基于C＋＋语言编写的SCD文件可视化管理与分析决策系统。它对SCD文件进行图形化展示,提高文件的可阅读性和管理效率;它的SCD文件比对系统采用基于位置的文本比较算法找出SCD文件内容的变化;它的专家评估系统根据检查系统和比对系统生成的结果报告生成设备...
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