自激三相异步发电机外特性曲线计算

三相异步发电机的运行方式有两种:一是并网运行,由电网提供激励电流,此时发电机的电压和频率由电网的电压和频率决定;另一种是单机自激运行,此时发电机由机端并联电容提供激磁电流,端电压和频率均随负载而变,为此除调节转速外,尚需按负载性质变化随时调节接入电容的数值.因此,就必须计算异步发电机的外特性曲线,即电容不变时,机端电压随负载变化的曲线.本文采用两种方法计算发电机外特性,并由实验予以验证.1 逐点推算方法 进行发电机电磁计算时,一般均先计算额定点的值,即由给定的f,p,u,cosΦL计算出I,C和电机转速n.电磁计算编成计算程序…     

基于Zig-Zag变压器的独立异步发电系统控制

针对独立异步发电机加载后电压和频率跌落的特点,设计了一种带储能系统的静止同步补偿器( STAT-COM)并联补偿异步发电机,以维持带载后机端电压和频率的稳定;在三相四线系统中采用Zig-Zag变压器重构中性点,为零序电流提供通路;同时,为避免因机端电压不平衡可能会产生的大量定子负序电流致使发电机异常运行的情况,可在逆变器脉宽调制三相调制参考电流波中注入相应的负序分量来抵消。 MATLAB/Simu-link的仿真结果表明,该控制方法能够有效改善异步发电机的端口特性;系统在Y/yn变压器的仿真结果更说明了三相负载不对称较严重时采用Zig-Zag变压器具有平衡系统电压、抑制零序电流等优越性。     

相复励调节器的运行特性

本文对大容量发电机上装设有相复励调节器时的各种运行特性进行了实验与分析,研究结果表明这种调节器可使发电机获得较好的空载稳定性及承受负载波动的能力。发电机带不同负载时能维持端电压较恒定。采用适当施措后可使并联运行机组间无功分配平稳,对于发电机工作于远距离输电时,这种调节器除了能使机端电压维持较好外,并没有比其他比例调节器更多的优点。     

定子双绕组风力感应发电机的运行特性分析

为了深入研究应用于风力发电系统的定子双绕组感应发电机(dual stator-winding induction generator,DWIG)运行特性,从等效电路和相量图出发,分析了DWIG在转速和负载变化情况下的运行机理及特点,推导了不同负载下控制绕组电流的计算方法。在此基础上,针对额定转速和变转速2种运行工况,对1台18.5 kW带感性负载的DWIG样机运行特性进行了详细分析。结果表明：控制绕组可对励磁无功功率进行调节实现空载建压,控制绕组电流和转差率随负载电流的增加而增大,效率随负载电流的增加先增大后减小,在变转速情况下控制绕能进行无功功率调节实现恒压输出。理论分析与仿真结果一致证明了研究结果的正确性。     

异步发电机空载建压电容值的确定方法

为使异步发电机建立数值给定的空载电压,采用了通过优化求取建压电容的新方法。以异步发电机基值频率所对应的等值电路为基础,令等值电路回路阻抗的实部与虚部分别为零作为异步发电机稳态运行的条件,并由此计算异步空载建压电容值。用Hooke-Jeeves提出的模式搜索法来求解有约束优化问题,从而克服了传统的Newton-Raphson法稳定性差与难于处理有约束条件之弱点。论文给出了空载时建立不同数值端电压所需的电容值,计算结果与实验结果的相互吻合说明了分析方法的正确性。计算结果同时验证了饱和程度对空载建压电容值的影响,表明随着饱和程度的增加,空载建压电容值的增加幅度越来越大。     

独立运行的双馈异步轴带发电机矢量控制系统

为了更好地利用船舶轴带发电机这种有效的节能方式,该文对双馈异步轴带发电机独立运行时的恒频供电技术展开了研究。在建立了变速恒频双馈异步轴带发电机系统的数学模型的基础上,提出了一种系统独立运行时的双馈发电机定子磁链定向的矢量控制方法,控制发电机在维持输出电压恒定的同时满足系统负载的需要,并在以TM S320F 2812为控制器的实验平台上进行了相关的实验。实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能,在负载和转速变化时能够输出恒定的电压和频率。     

独立运行的双馈异步轴带发电机矢量控制系统

为了更好地利用船舶轴带发电机这种有效的节能方式,该文对双馈异步轴带发电机独立运行时的恒频供电技术展开了研究。在建立了变速恒频双馈异步轴带发电机系统的数学模型的基础上,提出了一种系统独立运行时的双馈发电机定子磁链定向的矢量控制方法,控制发电机在维持输出电压恒定的同时满足系统负载的需要,并在以TMS320F2812为控制器的实验平台上进行了相关的实验。实验结果表明,该系统具有良好的动静态性能,在负载和转速变化时能够输出恒定的电压和频率。     

灰色预测理论在异步电动机调压节能中的应用

异步电动机调压节能是根据其负载的变化,通过调节异步电动机定子端电压,以达到节能的目的.通过分析异步电动机T型等效电路,得到效率与定子端电压、功率因数之间的函数关系,并对其进行优化,寻求异步电动机在不同负载下的最优工作电压,然后应用灰色预测理论对数据进行预测,给出负载率与定子端电压之间的精确函数关系.研究表明,在异步电动机运行的过程中,只要检测出它的负载,就可以依据这个函数关系式调节定子端电压以达到节能的目的.实例分析进一步验证了该方法的可行性及有效性.     

整流型鼠笼异步风力发电机的电压控制

变速恒频运行的鼠笼异步风力发电机系统多采用全功率双脉宽调制交直交变换.为了减小变流器容量,提出一种整流型系统结构及其电压控制策略.用与发电机并联的变流器和电容器补偿发电机励磁电流,调节发电机电压;发电机接不控整流桥和逆变器为交流负载供电.分析了发电机建压电容的选取,对系统电压控制方法进行了仿真和实验研究.当转速和负载在一定范围变化时,整流电压都能保持基本恒定,且变流器的补偿电流较小,证明了该系统结构的可行性和控制方法的有效性.     

SGSW电机的结构特点和运行特性

研究单相无刷同步发电机的结构特点和运行特性，分析了其端电压随负载而变化的主要原因以及电容式逆序磁场无刷励磁系统的恒压机理。     

应用STATCOM的DFIG风力发电机低电压穿越能力分析

针对 DFIG（double fed induction generator）风电机组低电压穿越能力（LVRT,low voltage ride through）问题,笔者基于 STATCOM 研究了一种电压外环与电流内环相结合的双闭环反馈控制策略,并仿真验证了所提出方法的有效性。将 STATCOM 分别安装风电机组机端、并网点高压侧和低压侧,且设置不同电压跌落深度,比较其补偿效果。实验结果表明,安装在风电机组机端时补偿效果最好。在电网电压跌落时,STATCOM 能快速为电网输入无功,抬高风力机的机端电压,从而提高风电场的 LVRT 能力,从 STATCOM 输出无功大小和风电场机端电压被抬升的比例两方面分析,对于不同深度的电压跌落,STATCOM 补偿效果都较为显著。     

基于前馈解耦的多电平静止无功发生器控制

传统无功补偿装置存在损耗大、输出电压低等缺点,难以满足现代电力系统电网电压等级和容量要求,通过建立系统的数学模型,设计了级联H桥多电平静止无功发生器.针对系统强耦合性的特点,内环采用基于前馈解耦的PI控制,外环应用PI控制.仿真结果表明:所提出的控制策略具有动态响应速度快、稳态精度高、补偿效果好等优点.     

无功调差及自动检测实验装置电路设计

从发电机和高压输电线供给的无功功率,一般满足不了负荷的需要,为了改变发电机外特性曲线,使并列运行的各台机组之间合理分配无功负荷并维持系统某一点电压恒定,在负荷变化时,需设置无功调差电路,补偿电力网电压损耗.分析了无功调差电路原理及自动检测比较回路的实现方法.     

交流特高压并联高抗无功补偿的暂态过程研究

根据晋东南—南阳—荆门交流特高压试验示范工程,列出了输电系统等效电路图,建立包括开关变量的状态矩阵方程.采用Matlab 7.6/Simulink仿真软件的电力工具箱来建立特高压交流输电系统.仿真实验结果表明:交流特高压并联高抗无功补偿,在空载或轻载条件下,可保障系统电压稳定;在重载甩负荷的情况下,通过投入并联高抗,可以有效地抑制送端和受端的系统暂态工频过电压,并改善系统暂态电压稳定性能.     

采用无功补偿提高中小功率柴油发电机的性能指标

中小功率发电机采用自动电压调节器调节励磁电流具有电压稳态调整率小的特点,但是发电机带感性负载的电枢反应使得电压波形畸变率加大,本文阐述中小功率单相柴油发电机采用自动调速和无功补偿的双闭环控制,通过样机性能实测表明发电机具有电压波形畸变率小、电压和频率调整率小的特点,具有工程实用性。     

基于5G的电网合环电流计算评估及测量分析

合环倒闸操作关系着系统供电可靠性和经济性,为提升电网运行人员合环倒闸成功率,解决合环电流的准确计算评估问题,在等值阻抗计算分析的基础上,结合5G量测终端的电压向量采集,提出了一种合环电流的计算评估方法。以实际电网跨区合环点为算例,进行了合环电流的分析评估。结果表明,该方法能实时准确计算出合环稳态电流和冲击电流,为电网运行人员合环倒闸操作提供了确定性依据,在电网运行中有很强的可行性和实用性。     

含恒功率和下垂控制机组的微网小信号模型简化分析

为了使微网小信号模型更加简练,分别只考虑采用下垂控制策略机组和采用恒功率(PQ)控制策略机组的下垂控制环节、直流侧电压和无功控制环节的动态性能.由于交流侧滤波电抗一般大于线路阻抗,近似认为采用PQ控制策略机组的输出功率取决于其逆变器桥臂输出电压的幅值和相角,从而可跟下垂控制简化模型相统一,便于小信号模型建立.针对取较大下垂系数难于保证功率分配外环稳定问题,在有功下垂控制环节中增设了前馈环节来改善系统稳定性,最后通过时域仿真加以验证分析结论.     

基于磁能再生开关的分布式发电系统电压控制技术

针对分布式发电系统电压随负载变化容易发生波动的问题,提出一种基于三相磁能再生开关(MERS)拓扑及其控制的电压调节方法。分析了同步相移控制下的磁能再生开关(MERS)电压和电流波形,对其傅里叶级数分解得到线性化等效模型,进而阐释了其连续无功补偿和电压调节的原理;然后构建了MERS的无功输出与其两个重要参数触发延迟角、滞留电容最小电压间的联系,进一步给出了频率内环、电压外环的电压控制策略;最后,搭建了20 kW实验平台验证了该拓扑及控制方法能够实现分布式发电系统电压的快速和精准调节。     

采用死区补偿和输出电流补偿的数控UPS逆变器

为在不增加传感器的情况下,改善不间断电源(U PS)逆变器的输出动静态性能,提出了一种数字控制策略。该策略利用面积等效原理,将线性负载下的死区等效为方波扰动,利用前馈对其补偿;将输出电流视为对控制系统的扰动,并利用前馈补偿,通过对输出电压的微分运算获得输出滤波电容电流值,从而在不使用电流传感器的情况下,实现了对U PS逆变器的准双环控制。在1 kVA的样机上进行实验研究,其结果在额定阻性负载下的稳态总谐波畸变率(THD)为2.49%,空载与额定负载间阶越变化下的电压调整率为6.75%。结果表明:死区补偿和输出电流补偿有效,整个控制策略的可行。