超高压线路潜供电弧电压的频率特性分析

针对潜供电孤状态对超高压线路单相自动重合闸的影响问题，提出了一种基于故障相电压谐波情况的电孤状态判断方法．该方法在分析了一次及二次电孤的特性及不同补偿度下电孤熄灭后系统振荡特性的基础上，通过引入总谐波畸变（THD）来反映故障相电压谐波含量的变化．通过对不同补偿度的系统运用EMTP进行仿真，表明电孤熄灭后，故障点电压的THD值将显著降低，为利用故障点电压的谐波情况来判断电孤状态提供了依据．     

基于故障电弧特性的重合闸方案分析

电力系统故障所产生的电弧电压的根据故障类型的不同,其变化是存在差异的。本文在分析了故障电弧特性的基础上,根据故障跳开相两侧的实测的奇次谐波的含量来确定是否熄弧,由此得到了熄弧判据,从而确定合适的合闸时刻。     

一种基于IPM的简化空间矢量PWM研究

基于智能功率模块（IPM），提出了一种简化的以三相相电压的大小来判断具体扇区的空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法，分析了算法原理，并给出了算法流程．在不同载波比N和调制度M下，用MATLAB软件对参考电压矢量各扇区分布、调制信号、直流电压利用率及输出电压谐波等进行了仿真研究，分析得出N影响到参考电压矢量扇区分布和谐波性能，M将影响到调制波形、直流电压利用率和谐波含量，合适的N和M有利于提高SVPWM总体性能．利用TMS320F2812DSP进行了实验，验证了算法的有效性。     

基于潜供电流计算的输电线路单相永久性故障判断方法

自适应重合闸是保证电力系统安全稳定运行的重要措施之一.分析对比了线路发生永久性及瞬时性单相接地故障时故障点潜供电流的不同,研究了利用线路一侧健全相电压和两侧健全相电流及故障测距结果来计算故障点潜供电流的方法.提出了根据潜供电流有无来识别永久性故障和瞬时性故障的新型自适应重合闸判据,解决了某些输电线路因电压互感器安装于母线侧而在单相故障后无法获得跳开相端电压,以致不能实现自适应重合闸的问题.该方法运算简单,准确可靠,判据不受线路参数误差和测距误差及过渡电阻的影响.     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

输电线路两相短路故障的自适应分相重合闸方法

针对不带并联电抗器的超高压输电线路上发生的两相短路故障,提出一种自适应分相重合闸方法.搭建两相短路故障分析电路模型,推导出瞬时性故障下不同阶段选跳相端电压的时域表达式,分析选跳相端电压特性.研究发现,瞬时性故障二次电弧熄弧时,选跳相断路器两端电压的相角差由-120°突变到180°,且熄弧后恢复电压中出现明显的衰减直流分量.利用选跳相端电压的上述特征,提出了二次电弧熄灭时刻捕捉判据,实现了超高压输电线路上的自适应分相重合闸,并通过仿真验证了分析结果的正确性及所提方法的有效性.     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5 Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15 Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

双端电流时域故障定位法

给出了一种仅利用两端暂态电流进行单回线故障定位的时域方法.该故障定位方法采用分布参数模型,在故障分量网络中,利用双端电流计算得到的沿线电压分布在故障点处时时相等,建立了故障定位方程.利用最小二乘法分别求取不同距离下两侧系统等效阻抗,并根据故障点处两侧系统等效阻抗值代入故障定位方程后所得的偏差值最小,来实现故障定位.定位算法所需数据窗短,适用于快速跳闸的场合.故障定位无须电压量,定位精度不受电压和电流互感器传变特性差异的影响.仿真验证结果表明,该方法测距精度高,可实现全线范围内的故障定位.     

电网随机扰动下的光伏微网逆变器建模及控制研究

本文为了研究光伏微网逆变器系统在施加随机扰动时的控制方法及性能,在光伏微网逆变器系统的公共连接点信号上施加随机扰动,并考虑随机扰动情况下进行建模,采用引入积分补偿的预测控制方法,既可预测系统未来的输出状态,也能消除静态误差,有效地抑制逆变器输出的电流、电压失真现象,保持系统的稳定性。基于MATLAB的Simulink平台搭建了逆变器系统仿真模型,仿真结果得到逆变器输出的电流、电压的总谐波失真度(THD)分别为0.57%、2.57%,满足国家电网对总谐波失真度(THD≤5%)的标准,并且保证了输出波形的稳定。研究表明:这种改进后的控制方法可使在有随机扰动情况下的单相光伏微网逆变器系统保持稳定,对光伏微网的理论和应用研究具有一定的参考价值。     

PI控制的故障电弧电流还原装置设计

针对故障电弧保护电器动作特性测试的试验周期长、效率低等问题，设计了基于PI控制的电弧电流还原装置.通过搭建Multisim与LabVIEW联合仿真环境对电流还原装置的硬件电路进行仿真，以此验证方案的可行性.同时调试硬件装置进行试验验证，对比原始信号与还原信号的时域、频域特征参数和THD值作为电流还原度指标.试验结果表明，电弧电流还原整体还原度良好，该装置基于原始电弧故障数据给电弧故障检测算法和AFDD产品测试提供了更加真实和便利的测试条件.     

阶梯波单相电压源逆变器的调制方案研究

为防止MOSFET从导通状态到关断状态过程中拖尾电流(tail current)引起的直流输入端的贯穿电流,在单相阶梯波调制逆变器交流输出的正、负波形之间插入一个为零的小间隙.建立了这种调制方案的数学模型,分析了失真指数(DF)、总谐波失真(THD)等主要参数.     

几种典型负载下方波电压源逆变器总谐波失真度的最小化

分析了电压源方波逆变器的总谐波失真度（ＴＨＤ）与其波形宽度之间的关系,建立了这种逆变器的一个数学模型．结果显示当接入角为２３．２２ 度时输出电压的总谐波失真度最小,而输出电流的ＴＨＤ 情况与负载有关,给出了一些典型负载情况下的ＴＨＤ 的分析结果     

定子斜槽同步发电机空载电压波形的数值计算

为缩短计算时间,用二维数值模型分析斜槽发电机的波形问题.建立了时域有限元模型,推导了谐波电势的斜槽系数,得出了定子斜槽时空载电压波形畸变率,提出了时域有限元计算中时间步长的选用建议.所用方法对快速准确地计算电力系统中的谐波问题有一定参考意义.     

基于卡尔曼滤波的电力电子变压器直流电压平衡控制

针对级联型电力电子变压器整流级交流电/直流电(alternating current/direct current,AC/DC)变换直流侧电容电压不平衡问题,以单相级联H桥整流器为研究对象,提出一种基于卡尔曼滤波(KF)的直流侧电容电压平衡控制策略。该控制策略结合了DQ(direct-quadrature)电流解耦控制和比例式脉冲补偿控制,利用卡尔曼滤波的滤波和预估特性实现了电容电压平衡、降低了系统的总谐波失真(THD)和增强了系统的鲁棒性。首先推导证明了系统的稳定性,然后对负载不均衡和负载突变两种的情况进行仿真,从而验证了该控制系统鲁棒性强、动态性能优异、具有良好谐波特性和稳态性能的特点。     

基于改进粒子群算法参数优化的APF预测电流控制

对带有收敛因子的粒子群(PSO)算法进行算法改进,改进后的PSO算法提高了局部探索能力,不易陷入局部最优.在预测电流控制中,采用改进的粒子群收敛因子法对电流预测插值系数进行优化.仿真实验结果表明,该方法可以进一步提高指令电流预测的准确度,使得补偿后系统线路中电流的畸变率减小.特别地,在谐波指令电流突变点附近误差较小,计算量小,动态响应较为平稳,提高APF的补偿效果.     

故障点接地电阻对超高压输电线路潜供电流的影响

通过采用戴维南定理的理论分析和电磁暂态计算程序的计算，对故障处的接地电阻对潜供电流的影响作了深入研究。理论分析结果表明，接地电阻是否需要详细模拟取决于线路采取何种熄弧措施。在无并补线路和采用并补国小电抗的线路中，接地电阻的变化对潜供电流影响很小，而在采用快速接地开关的线路中则影响很大，此时应考虑详细模拟包括弧道在内的接地电阻。电磁暂态计算结果表明，理论分析正确合理。     

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     

可控硅高频调压装置

该设备整流效应高,输出直流高压稳定,大大减少高次谐波对电网的污染,降低了能耗,使用时不需要预热就可工作,对环境温度无特殊要求,不存在逆弧跳闸现象。