牵引供电系统无功补偿与谐波抑制

介绍了牵引供电系统的结构特点,并针对铁道牵引系统负荷分时性、空载率高的特点,设计了机械投切电容器MSC(mechanical switch capacitor)及晶闸管控制电抗器TCR(thyristor control reactor)型的无功补偿及滤波装置,并在PSCAD软件中建模、仿真,分析了在不同牵引负荷情况下MSC - TCR型静止无功补偿装置分组投切无功补偿效果和谐波滤除作用,为保证牵引供电系统的电能质量提供参考.     

装有SVC和STATCOM的电力系统线性模型及控制器交互影响

建立了装有静止无功补偿器和静止同步补偿器的单机无穷大电力系统的扩展Phillips—Heffron模型,并基于该模型,通过实例仿真验证了静止无功补偿器和静止同步补偿器多个控制器之间存在着负交互影响的可能性。该结论将为多个多控制功能的FACTS控制器的协调设计提供基础。     

基于专家决策的TSC+DSTATOM混合无功补偿装置

针对传统晶闸管投切电容器(Thyristor Switcher Capacitor,TSC)只能分级补偿,补偿精度差,响应速度慢和配电网静止同步补偿器(Distribution Static Var Compensator,DSTATCOM)造价高,补偿容量不大的缺点,提出一种由TSC和DSTATCOM构成的混合无功补偿装置。该系统能够结合TSC补偿容量大、成本低和DSTATCOM连续补偿且补偿精度高的优点,采用基于专家决策的控制策略,使两者相互协调运行。对混合无功补偿装置结构和原理进行介绍,并对补偿原理进行分析,设计基于专家决策的混合型动态无功补偿器(Hybrid Var Compensator,HVC),再分别描述两者的装置和控制策略,最后通过Matlab仿真,验证该装置达到了高精确度的混合无功补偿要求。     

静止无功发生器的自抗扰控制策略

针对传统线性比例积分(proportional integral, PI)控制的静止无功发生器(static var generator, SVG)响应速度慢、调节时间长、对扰动较为敏感等问题,提出静止无功发生器的自抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)策略。根据自抗扰控制器的数学特征和静止无功发生器的数学模型,采用扩张状态观测器(extended state observer, ESO)对静止无功发生器模型的变量耦合项和外部扰动进行观测并补偿,设计静止无功发生器的自抗扰电流环控制器。在Matlab/Simulink完成静止无功发生器的扰动与补偿仿真,仿真结果表明,扩张状态观测器可以快速跟踪系统总体扰动,并且与传统的PI控制器相比,自抗扰控制器可有效地抑制无功电流的波动、减小调节时间。实验验证所提控制策略的有效性。     

TSC-TCR型静止无功补偿器仿真设计

TSC-TCR型静止无功补偿器能够解决电力无功功率补偿系统中的很多问题,响应速度快,可以实现连续动态无功补偿,是目前较为理想的动态无功补偿装置.本文在研究静止无功装置的基础上,利用MATLAB仿真系统建立仿真模型,对电力系统运行的各种状态进行仿真研究,结果表明,该静止无功补偿装置能够迅速有效地对电网进行无功补偿.     

SVC智能变结构控制器的设计

以非线性变结构理论为依据，并模仿人的智能，提出了静止无功补偿智能变结构控制器的设计方法，控制规律与网络结构及系统的工作点无关，具有很强的鲁棒性，计算机仿真结果表明，与常规电压型静止无功补偿控制器相比，所设计的控制器能有效地改善电力系统的稳定性。     

并网风电场动态无功补偿方案仿真研究

以异步风力发电机组为研究对象,针对目前并联电容器组的无功补偿方式所显现出来的弊端,采用动态无功补偿改善并网风电场无功特性。在风速渐变和电网短路故障的情况下,分别采用静止无功补偿和静止同步补偿进行无功补偿,并以Matlab/Simulink环境为平台,搭建风电场模型、动态无功补偿和风速模型。仿真结果表明,虽然两者均可向风电场提供无功功率补偿以稳定并网风电场电压,但是静止同步补偿器能更快地使系统电压和有功功率接近故障前的稳定运行状态,需要无功补偿容量少,更适合用于并网风电场的动态无功补偿。     

SVC智能变结构控制器的设计

以非线性变结构控制理论为依据，并模仿人的智能，提出了静止无功补偿智能变结构控制器的设计方法．控制规律与网络结构及系统的工作点无关，具有很强的鲁棒性．计算机仿真结果表明，与常规电压型静止无功补偿控制器相比，所设计的控制器能有效地改善电力系统的稳定性．     

基于双闭环控制的SVG系统建模与仿真

静止无功补偿器(SVG)具有动态性、灵活性等特点,从而成为无功补偿的首选方案和发展方向.从SVG基本结构的拓扑模型出发,建立SVG数学模型,提出SVG双闭环控制策略——电流内环控制设计和电压外环控制设计,并运用Matlab/Simulink仿真工具进行电路建模和仿真验证,证实其可行性和正确性.     

静止无功发生器的模糊PI控制器设计与仿真

设计了用于电力系统中无功补偿的静止无功发生器的模糊PI控制器,结合了PI控制和模糊控制的优点,以含静止无功发生器的单机一无穷大系统为研究对象,分别采用常规PI控制和模糊PI控制进行电力系统暂态仿真,证明模糊PI控制器在系统较大的运行空间上均能较好的发挥静止无功发生器的补偿效果。     

基于滑模变结构的TCR控制系统数学建模及仿真

为了方便分析与系统设计,将非线性的TCR型SVC控制系统进行线性化,建立了基于滑模变结构的控制系统模型,为了检验模型的准确性,并运用Matlab软件进行了仿真.     

基于提高暂态稳定性的TCSC与SVC协调设计

考虑到可控串补系统(TCSC)与并补系统(SVC)两种FACTS装置在电力系统控制中的相互影响，提出了利用影射控制理论设计—暂态稳定控制器来实现TCSC与SVC的控制协调，该暂态稳定控制器是直接作用于TCSC和SVC的输入测量信号，从而提高单机远距离与电网互联系统的暂态稳定性；采用TCSC和SVC的等值电流注入模型，在每次迭代计算中节点导纳矩阵不需要修改就能提高计算速度，经阳城—淮阴输电工程中仿真验证，并与传统的单个FACTS设计进行了比较，结果表明，该暂态稳定控制器能大大提高系统暂态稳定性。     

串并联补偿在抑制电力系统功角振荡中的应用

验证了晶闸管控制的串联电容器（SVCs）和静止无功补偿器（SVCs）在提高电力系统动态稳定性中的作用,分析了适合于功角稳定性动态仿真研究的模型。运用能量函数法,推导出一个可以抑制功角振荡的控制策略。通过使用该控制策略,SVCs和TCSCs都能够增强系统对功角摇摆的抑制而不会影响其他功率振荡阻尼（POD）设备的作用。最后,通过一个简单的双机系统来证明这种控制策略的有效性。     

电力系统电压稳定性的Matlab建模分析

电力系统的仿真可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,Matlab软件作为一个重要的工具,凭借其功能的全面性和专业性,得到了电力工作者的认可,但是进行具体电力系统动态行为分析时,存在建模困难等实际弱点,所以提出利用Matlab软件中的状态方程模块建立了一种经过简化的发电机和电动机的三阶模型,使得电机模型建立方便,而且容易与系统主要参量即电压和频率进行接口,并且利用Simulink建立了含发电机、输电线路、电动机、静止无功补偿器的典型的电力系统,在建模过程中为了使模型物理概念明确,针对经典的模型进行了必要的简化.通过故障仿真得出了相关的电压稳定性方面的结论,从而证明了这种简化模型的正确性和在分析应用中的可行性.     

基于MATLAB的电力系统暂态电压稳定性仿真研究

运用MATLAB电力系统仿真模块集SimPowerSystems构建了单负荷-无穷大系统和三机-十节点系统的Simulink模型,通过在系统模型中设置大扰动事件并进行时域仿真.分析了异步电动机负荷对系统暂态电压稳定性的影响;并以单负荷-无穷大系统为例,对故障切除时间、电动机惯性时间常数及无功补偿设备(机械投切电容器MSC和静止无功补偿器SVC)对暂态电压稳定性的影响进行了仿真分析.结果表明,异步电动机的动态特性对系统的暂态电压稳定性有着非常大的影响.     

基于SVC的变电站中电磁辐射测试分析

安装新型静态无功补偿器(SVC)的变电站,其电磁兼容环境需要重新评估,以提出足够的电磁抗扰性措施。应用电磁场天线和光纤传输等技术,对4个不同类型的SVC变电站进行了现场测试和分析,结果表明SVC的高频电磁辐射集中在10kHz至3.5MHz,最大辐射强度为磁场0.87A/m和电场114V/m。将测量数据与当前国际电工委员会的IEC61000-4系列电磁兼容标准进行了相关比较,针对基于SVC的电磁辐射干扰提出两项抗扰性试验的具体改进建议。初步理论分析指出,晶闸管阀的开关特性和SVC结构的杂散参数是产生高频辐射干扰(谐波以上)的主要原因。     

计算机控制电液位置伺服系统的设计与仿真

应用微机测控、自动控制理论等技术,设计了计算机控制的电液位置伺服系统,分析了系统的工作原理及特点,在simulink环境下建立了仿真模型,通过对实例的仿真,表明了系统设计的正确性。     

一种超高压晶闸管优化设计的新方法

提出一种晶闸管最佳等效电阻率设计方法。该法将晶闸管的承压结两边看成是一个扩散区和一个均匀掺杂区pn结的组合，总耐压与考虑p2区作用的等效电阻率ρeff密切相联，再利用长基区电阻率法重新建立一个新的晶闸管设计模型。实践说明，该法优于原长基区电阻率法。     

基于遗传算法的FACTS网络最优潮流计算

基于遗传算法建立了一种新的含有FACTS元件的网络最优潮流模型。该模型引入了两种不同的FACTS元件，通过ward＆Hade-6节点系统进行仿真计算，得出用遗传算法选择最佳调节状态可较快达到系统总网损最小，且潮流都在安全极限内。该算法具有较好的实用性。     

光储充一体化充电站的建模与仿真

基于电力系统仿真软件建立某在建光储充一体化充电站的仿真模型,采用静止无功补偿器（static var compensator,SVC）对配电网进行补偿,抑制光储充一体化充电站并网时造成的电网电压波动。研究结果表明,所建立的仿真模型在最大功率点跟踪控制策略下,不仅能够实现光储充一体化充电站的基本功能,实现系统充放电的稳定性,且通过SVC补偿后,电网母线电压有效值的波动从227%降至43%。说明SVC对光储充一体化充电站并网时的电压波动具有良好的抑制效果,所设计的系统模型是合理、有效和稳定的。