ASVG的建模及其特征谐波分析

设计了一种由可关断晶闸管ＧＴＯ（Ｇａｔｅ Ｔｕｒｎ－ｏｆｆ）构成的三极４８脉冲电压源强迫换流器ＡＳＶＧ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅｎｅｒａｒｏｒ）模型,从理论上详细推导、分析了由这种三极４８脉冲电压源强迫换流器构成的ＡＳＶＧ输出电压的特征谐波;并使用Ｍａｔｌａｂ电力系统仿真工具仿真验证了本文提出了ＡＳＶＧ模型及其谐波方法分析的正确性。     

MMC平均值模型在直流电网中的适用性分析

为了弥补原有AVM在仿真直流故障及换流器闭锁等方面精度不足的问题,研究了模块化多电平换流器(MMC)的平均值模型(AVM),在电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)电网中的适用性.本文从MMC换流器拓扑的角度出发,提出了改进的AVM,采用MMC的电磁暂态(EMT)详细模型搭建的4端MMC型直流网络为基准,对比发现AVM有效的前提是MMC精确模型中的电容值足够大,以使得MMC中每个子模块(SM)的电容电压近似恒定.仿真证明:本文所提改进平均值模型能够精确仿真直流故障时换流器闭锁等工况,对MMC建模有着重要的工程指导意义.     

微网（Microgrid）的并网运行方式探讨

介绍了微网的产生背景和定义,分析了微网并网运行的意义,提出了微网并网连接的三种方式:直接交流连接、经电流源换流器(CSC)连接、经电压源换流器(VSC)的微网并网连接.对比三种并网方式的优缺点,得出利用电压源换流器VSC并网有优势.     

模块化多电平换流器电磁暂态建模研究

模块化多电平换流器的桥臂由数百个子模块串联而成,因而换流器中包含大量的开关器件.开关器件过多造成仿真工作量大、仿真速度慢等问题.基于模块化多电平换流器的戴维南等效建模方法,推导元件的等值计算模型,改进元件等值计算中的历史电压源递推公式,省略了元件的历史电压源计算过程中支路电压的中间计算,提高仿真速度.基于改进后的公式重新构建模块化多电平换流器电磁暂态仿真模型,在PSCAD/EMTDC软件中搭建双端MMC-HVDC系统,对比两个系统的仿真结果,验证了建模方法的精确度和快速性.     

电力系统故障瞬间静止无功发生器的可控性分析

以 2 0 Mvar静止无功发生器 (ASVG)工业装置的开发为背景 ,分析了电力系统发生故障的瞬间 ,连接于系统中ASVG所受的影响。通过对装置和系统中主要电压和电流矢量的描述 ,并借助数字仿真 ,研究了系统发生故障瞬间 ,ASVG由正常状态进入故障状态的原因。指出在系统中电压(特别是电压相位 )发生变化的情况下 ,可以通过控制以及同步信号的选取 ,使装置在一定程度上避免进入故障状态 ,提高装置在电力系统中的生存能力     

一种新型的电压源换流器

为了改善轻型直流输电网络的波形质量,目前电压源换流器使用较多的高频开关器件,导致成本增高,损耗加大,限制了其实际应用.提出了一种Buck型电压源换流器(BVSC),该BVSC由一组双Buck变换器和一个工频逆变桥组成,仅用2个高频开关,即可取得较好的输出波形.为了进一步解决大功率应用时的高频开关的局限性,还提出了一种新型的双频控制Buck型电压源换流器(DBVSC),DBVSC在BVSC的基础上附加了一个双Buck变换器,使原BVSC工作在高频,仅处理谐波功率,而附加的BVSC工作在低频,处理基波功率.DBVSC既可以改善换流器输出电流波形质量,又可以减小系统损耗,提高功率等级,特别适合于大功率应用.推导了基于单周控制思想的控制方程,运用简单的控制电路实现要求,通过仿真研究,证实了理论分析的正确性.     

五电平逆变器的电容电压平衡算法

介绍了五电平中性点箝位H桥换流器,其中包含12脉冲整流器.研究了整流器和逆变器中性点连接的两种结构:第一种结构中性点断开和第二种结构中性点连接.此外,提出一种新的适用于当前结构的中性点电压平衡方法,给出了大量的中性点电压平衡的仿真结果.仿真结果要应对一些问题如逆变器输出电流的总谐波失真(THD)和电压、电流、频率、谐波含量、频谱分布.结果证实了所提出的方法的有效性.比较了电压平衡的方法,并对它们的优缺点进行了说明.     

含光伏的环状直流配电网仿真分析

构建合理的直流配电网络是发展直流配电的首要任务,并随着电力电子技术的日趋成熟,直流配电成为可能。本文基于电压源换流器技术,提出了一种含光伏的环状直流配电网,通过采用单极和双极供电的形式,分析了系统的稳态和暂态特性,并通过合理布置直流滤波装置,减小系统的谐波。仿真结果表明,提出的配电网模型及解决谐波的方法是可行的。     

一种电流源型并网逆变器的有源阻尼控制策略

针对微网中电流源型并网逆变器中滤波器自身谐振问题,比较分析了无源阻尼和有源阻尼谐振抑制方法,提出了一种基于输出滤波电容谐波电压检测的有源阻尼控制策略,给出一种虚拟电阻计算方法.基于该控制策略建立了系统仿真模型.仿真结果表明,应用有源阻尼控制方案可很好地抑制滤波器自然谐振频率附近由逆变器输出高次谐波电流及由电网谐波电压在滤波器中产生的谐振.     

新型电压源型换流器拓扑及控制策略研究

文章提出了一种新型的模块化多电平换流器拓扑结构,在中高压调速领域、交流柔性供电系统中有着广泛的应用前景。与传统的多电平换流器相比,其具有输出容量大、开关频率低(等于基波频率)、开关损耗小等优点。文章分析了模块化多电平拓扑结构的工作原理,并提出了一种基于采用最小谐波原则确定脉冲导通角度的基频开关调制策略,且给出了子模块电容电压平衡的控制方法;最后,基于Matlab软件平台搭建了一个11电平的模块化多电平换流器模型,验证了理论分析的有效性和正确性。     

静止无功电源的动态特性研究

推导了新型静止无功电源（ＡＳＶＧ）的动态模型，实现了 ＡＳＶＧ动态模型和电力系统暂态稳定分析程序的接口，编写了相应的软件，在多机系统中进行了 ＡＳＶＧ动态性能分析。计算机实例表明了 ＡＳＶＧ对系统稳定性、临界故障切除时间以及输电线路传输能力的改进和负荷突变时ＡＳＶＧ对系统电压的动态支撑作用等。     

新型静止无功发生器ASVG及其不对称专家PID控制

论述了ASVG的工作机理和在系统电压对称时的动态数学模型 ,并针对系统电压不对称时ASVG的运行与控制问题 ,分析了系统电压不对称时的被控对象模型 ,提出了恒电压不对称专家PID控制方法 ,给出了系统有1 5 %的负序电压时的仿真结果 .结果表明 :该控制方法可以有效地减少系统电压不对称对装置的影响 ,且装置起动过程超调和输出电压波动小 ,控制灵活 ,具有鲁棒性     

电力系统故障时静止无功发生器的运行分析

静止无功发生器 (ASVG)在电力系统投运之后 ,为了协调装置自身安全及其对系统贡献二者之间的关系 ,必须深入研究系统在故障情况下对 ASVG的影响。用对称分量法给出了电力系统故障期间 ASVG的等效电路。对电路中的主要参数进行了分析。在理论分析的基础上 ,指出了在对称调制方式下 ,通过控制器可以调节流过装置的正序电流以及直流侧电容电压的直流分量 ,而流过装置的负序和零序电流以及直流侧电压的交流分量和装置主电路的参数及其变压器与系统的连接方式有关。     

ASVG 几种典型主回路结构的谐波分析及比较

运用傅氏分析和向量叠加对新型静止无功发生器（ＡＳＶＧ）几种典型的主回路结构消除谐波的原理进行分析，得到不同结构装置的谐波与脉冲触发规律的函数关系，给出了电压波形畸变系数随控制参数变化的曲线，为各系统在最小谐波状态下运行提供了参考。最后，通过对各结构的谐波输出进行比较，认为使用三相三铁心柱变压器的星三角串联结构波形畸变系数小、结构简单易于控制、变压器成本较低，可作为适合国内目前ＡＳＶＧ发展的主回路方案     

ASVG自适应控制模型及其暂态仿真研究

提出了一种新型静止无功发生器自适应控制器用于抑制发电机功角振荡,该控制器采用最小方差控制策略、运用一种较为简单的参数预估器得到ＡＳＶＧ脉冲宽度控制角,以改变ＡＳＶ交流侧电压值,从而给系统提供无功补偿,根据系统工况,控制器参数由自适应规律自动调整。仿真结果表明,该控制方法可以有效地改善电力系统的暂态稳定性和电压稳定性。     

空间矢量PWM控制的三相逆变器的仿真模型

基于空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)的基本原理,在Matlab/Simulink环境下构建了3种SVPWM方法的仿真模型,通过与正弦脉冲宽度调制(SPWM)的比较表明基于SVPWM的三相逆变器具有较高的直流电压利用率,较少的输出线电压谐波和相电流谐波.该仿真模型建模方法简单,调用方便,适合于变频变压电源的仿真分析,为交流励磁发电系统的进一步研究和设计打下了基础.     

ASVG的系统仿真

本文从电力系统研究的角度建立了ＡＳＧＶ的数学模型，并提出了相应的仿真控制模型，在此基础上编制了ＡＳＶＧ的系统仿真控制软件ＭＴＳＰ－ＡＳＶＧ，仿真结果表明，本文建立的数学模型是合理，可行的，在系统中装设ＡＳＶＧ能够有效地提高系统的暂态稳定性，所编制的仿真软件具有一定的通用性和实用性。     

新型静止无功发生器(ASVG)的模糊控制研究

提出了一种用于新型静止无功发生器（ＡＳＶＧ）的自调整因子模糊控制器,并应用于暂态仿真研究。仿真结果表明：ＡＳＶＧ模糊控制器可以有效地改善电力系统的暂态稳定性和电压稳定性;能根据误差的大小自动调整比例因子和量化因子,从而达到消除或减小稳态误差的作用。该控制器算法简单、计算量小,有利于进行实时控制。     

电力系统中谐波诊断的神经网络方法

本文提出了一种应用人工神经网络模型诊断电力系统中谐波含量的新方法。用误差反向传播模型（ＢＰ模型）取代传统的快速傅立叶变换方法，对ＢＰ模型进行训练，得到由电流（或电压）采样值映射出基波和谐波含量的ＢＰ模型。试验结果表明，该方法具有速度快、精度高的优点，硬件实现简单，同时具有在线应用的特点。