基于MMC海上全直流风场虚拟同步发电机控制策略

海上全直流风场能够充分利用清洁风能源的同时也给电能变换调节控制技术带来了一定程度挑战。对基于MMC的海上直流风机的运行特性进行分析,在低调制比模式下的MMC具有良好连接低压交流与高压直流输出特性。建立了由全桥逆变装置等效的虚拟同步发电机模型,并提出了功率-频率以及电压-无功控制调节策略。最后利用PSCAD时域仿真软件搭建了由多台风机构成的全直流风场并网运行模型,设置相应扰动对比分析虚拟同步发电机控制策略下的系统相应,并与传统控制模式下逆变器相应进行对比,证明了该方法有效性。     

基于MMC变流器柔性直流输电系统 调制方法与损耗研究

对MMC变流器的拓扑和工作原理进行了分析,并通过求解一个工频周期内开关器件电流的有效值和平均值,得出载波移相调制下MMC变流器损耗的计算公式;通过对换流阀损耗进行分段解析计算,得出最近电平逼近调制下MMC变流器的损耗计算公式.根据损耗与子模块个数的关系,得出2种调制方式下,损耗相等时对应的临界的子模块数.然后分析了各系统参数大小的改变对这个临界子模块数的影响,为工程上选择较优的调制方式提供参考依据.最后通过仿真验证了所得结论.     

高压直流融冰的地线节能改造研究

为了配合输电线路架空地线直流融冰和减小架空地线的电能损耗,提出了架空地线绝缘化改造的方法;为了精确评估节能改造效果,提出了分段、分型号的实用的工程计算方法。PSCAD程序可以精确地计算出架空地线与输电线路耦合后的阻抗矩阵,提高了数值计算的精确度,并用PSCAD程序仿真了绝缘化改造后不同接地方式下的入地电流值,仿真结果证明了该节能措施的有效性。     

基于最优环流的MMC直流侧功率稳定控制策略研究

在基于模块化多电平换流器的柔性直流输电系统(MMC-HVDC)中,交流侧网压不平衡会引起MMC直流侧功率振荡,不利于系统的稳定运行,为此,提出一种基于最优环流的直流侧功率稳定控制策略.首先,依据拉格朗日乘数法,以环流为变量,建立起以桥臂能量和直流侧功率为硬性约束条件的拉格朗日方程;其次,通过求解该方程,直接在abc坐标...     

基于MMC柔性多端直流配电系统的改进协调控制研究

针对模块化多电平变流器多端直流配电系统,提出了一种改进协调控制策略。该控制策略是对下垂控制改进,改进的策略避免了直流网络在功率发生较大程度变化时出现过电压。在此背景下,设计了基于半桥型模块化多电平换流器(Half-bridge Modular Multi level ConverterHBMMC)的四端柔性柔性多端直流配电系统。本文首先分析了模块化多电平换流器的基本原理,然后在此基础上设计了四个模块化多电平换流器的控制和内部环流并在基础上改进了协调控制策略,最后用PSCAD/EMTDC平台搭建了21电平MMC验证仿真模型,最后仿真结果验证了:稳定时,各级控制器间的相互配合使得所构建模型可行性;系统在任意一端换流站故障退出后仍具备稳定运行的能力,可以最大限度地维持直流电压的稳定。     

超/特高压输电线路带电直流融冰方法

为了解决架空线路传统融冰方法需停电作业的问题,对采用分裂导线的超/特高压输电线路提出一种带电直流融冰方法,并进行现场试验验证。以二分裂导线和绝缘间隔棒架设的超高压输电线路为研究对象,利用ATP软件建立融冰电路的仿真模型,分析融冰电源的获取途径、安装位置和功率选取问题,以及融冰段内的直流电流对外部电路的影响。研究结果表明:三相桥式半控(全控)整流和直流发电机是获取融冰电源的有效途径;直流融冰电源装置安装在融冰区段中间位置最理想;融冰段内的直流电流不会流出融冰回路,对融冰区段外部线路电压和电流幅值及波形不产生任何影响,确保融冰线路在带负荷融冰过程中的正常、稳定运行,克服现有融冰方法中不能带电融冰的局限性。     

基于DSP的全数字直流位置伺服控制系统

提出一种基于数字信号处理器（ＤＳＰ）的全数字直流位置伺服控制系统。充分利用ＤＳＰ周边接口丰富、运算速度快的特点,采用神经元自适应控制策略对系统进行控制。实验结果表明,该系统对于对象参数大范围变化具有很强的鲁棒性和自适应能力, 系统的动、静态性能良好, 定位误差小于０．３°     

基于SOGI的MMC环流抑制方法

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(high voltage direct current based on modular multilevel convert-er,MMC-HVDC)系统在电力领域已经占据重要地位,但MMC系统存在环流,会增加开关器件和其他元件的额定容量以及系统损耗,严重影响了MMC的工作特性....     

基于电压信息的 MMC 直流电网直流侧保护方案

针对柔性直流输电系统运行时线路发生短路故障,识别故障线路所在以及解决电网短路电流快 速上升产生的过能量难题,提出利用输电线两端加装电感的电压信息作为故障判据的线路保护方法。 该方 法利用短路发生后电流上升,使得电感感应电压的极性发生变化的原理确定故障线路并启动直流断路器,此 为主保护;主保护拒动时,启动后备保护,通过检测电感感应电压是否超过整定值以确定故障线路并断开,利 用设计的 BPI(Buffer Protection Identification)将线路中的过电流缓冲吸收以保护整个故障线路;在 PSCAD/ EMTDC 上搭建三端环状柔性直流输电系统,模拟线路发生单极短路、双极短路,仿真结果表明:线路发生故 障时,主保护可以快速识别故障线路所在并切开线路,提高了故障识别的灵敏性,主保护拒动时,后备保护启 动识别故障线路,提高了线路整个保护方法的可靠性。     

基于子模块电容电压分块的MMC直流均压控制法

针对模块化多电平换流器在均压控制方面排序慢,开关动作次数多,以及换流器损耗大的问题,提出一种提高MMC的电容电压分块均压控制方法.依据桥臂电容电压极值来确定分块组合个数,用排序的复杂度和电压均衡效果来确定分块的多少,将不同大小的电容电压子模块放入不同的分块组合中,然后根据需要投入子模块的数目和电流方向进行优化排序,改变子模块的投入和切除状态.在PSCAD/EMTDC中21电平的MMC仿真结果显示,提出的均压方法加快了均压控制的排序,同时利用IGBT使换流器的开关损耗得到了降低.     

城市河道桥型系列规划方法研究

总结了城市河道桥梁除交通功能以外的一些功能，提出了城市河道桥型系列规划的理念，提出了桥型规划的三系列汇交原理，即考虑桥梁功能与路网、区域功能协调匹配的城市规划系列；考虑整条河道桥梁结构形态总体协调的桥梁自身系列；考虑桥梁与周围环境构成的景观系列．对同一条城市河道上的桥梁，要形成和谐的桥梁序列都应该是这三系列汇交的结果，介绍了该原理在苏州河桥型规划上的应用．提出的理念和原理对国内城市河道桥型系列规划和景观规划具有一定的借鉴意义．     

全数字直流调速系统的单片机控制

介绍了一种以MSP430系列单片机为核心的全数字直流调速系统.首先分析了直流调速系统的原理,然后给出了直流调速系统的硬件模块化设计,最后确定直流调速系统的参数并给出相应的软件设计.该系统易于维护,抗干扰能力较强,运行稳定可靠,可以应用于很广泛的直流调速领域.     

全数字直流调速系统的单片机控制

介绍了一种以MSP430系列单片机为核心的全数字直流调速系统。首先分析了直流调速系统的原理,然后给出了直流调速系统的硬件模块化设计,最后确定直流调速系统的参数并给出相应的软件设计。该系统易于维护,抗干扰能力较强,运行稳定可靠,可以应用于很广泛的直流调速领域。     

浅谈直流无刷电机的控制方法

本文针对直流无刷电动机的特点,从它们的控制方法谈起,着重分析了广泛应用于各个领域的几种典型运行方式。比较各自的优劣,得出直流无刷电机在不同场合应用的最佳运行方式。     

一种改进的MMC电容电压均衡控制方法

电容电压排序法是一种简单有效的MMC电容电压均衡方法,传统的排序算法会导致子模块反复投切,造成器件开关频率过高,增加了MMC的运行损耗.为此提出了一种改进的方法,即由允许的电容电压偏差大小和桥臂电流计算出维持子模块电压均衡所需的最小排序频率,并将排序频率控制在该最小值处,减少了不必要的子模块投切次数,从而在较低的开关频率下维持各子模块电压的均衡.在Simulink中搭建了MMC仿真模型,对改进前后的两种方法进行对比,仿真结果表明:改进的排序法能够有效降低开关频率,降幅可达70%.     

基于模型预测方法的MMC环流抑制策略

为了抑制模块化多电平换流器(MMC)的相间环流,提出一种基于模型预测(MPC)方法的环流抑制策略.该方法在传统系统控制的基础上,结合最近电平逼近调制,通过检测环流方向,利用模型预测实现模块数的实时更新,从而达到定量抑制二倍频环流的目的.和传统环流抑制策略相比,该方法不必考虑环流频率特性,同时省去了复杂的参数设计,实现简单,更适用于MMC模块数较多的工程实际情况.在PSCAD中对上述控制策略进行了仿真验证,结果表明:所提策略可以定量抑制MMC相间环流,从而有效减少桥臂电流畸变和子模块电压波动.     

不同子模块MMC在中压直流配电网中的应用研究

模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的子模块是其核心部件。结合MMC在中压直流配电网领域的广阔前景,分析了MMC常见的半桥型、全桥型子模块结构。简化半桥型、全桥型、混合型三种子模块结构的MMC在直流侧双极短路故障时的等效电路,从理论上分析了三种子模块结构的MMC对直流侧双极短路故障的抑制能力。针对三种子模块结构MMC,分别通过基于PSCAD/EMTDC的两端MMC系统的仿真,验证了理论分析的正确性。得出在中压直流配电网中,混合型子模块结构MMC在技术上的可行性和经济上的优越性。为未来中压直流配电网中换流器子模块拓扑的选择提供参考。     

基于交流接触器直流运行方法研究

交流接触器采用直流运行可以降低其操作电磁系统所消耗的电能,本文分析了交流接触器运行时的能量损耗,介绍了节能交流接触器直流运行的方法和工作原理以及节能交流接触器主要的技术指标,最后就交流接触器直流运行节能的经济效益进行了说明。     

基于自融冰导线的在线实时融冰技术初探

输电线冰雪灾害给人类带来巨大的损失。现有的融冰技术无法实现不断电融冰作业;融冰作业时因断电会影响正常的生产生活,对于减轻输电线冰雪灾害的成效仍极其有限。为了同时实现输电功能和在线实时融冰功能,即不断电融冰作业,首次设计出同时具备输电线路导线功能和融冰线路导线功能的自融冰导线,并进行了试制。基于同轴电缆的电路模型,结合自融冰导线结构特点,建立了自融冰导线等效电路模型及其数学表达。针对自融冰导线的特殊结构和特定的输电融冰作业要求,基于三绕组变压器结构,提出了输电线路自融冰导线与变压器输出端特有的连接方式,形成了具有融冰加热电源功能的融冰输电变压器的设计方法,并确定了融冰输电变压器运行参数的计算方法。研究成果为后续系统开展不断电在线实时融冰技术的研发提供了整体的技术方案和必要的理论基础。