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。     

复杂灵活交流输电系统的通用线性化模型

灵活交流输电系统、分散协调控制和广域协调控制是当前电力界研究的热点和难点，装有多台FACTS装置的复杂电力系统的分析和研究必须基于统一的数学模型，而当前这一领域的研究成果很少，但数学建模作为基础研究是必不可少的。在详细推导了含有m台发电机和n台STATCOM装置的复杂灵活交流输电系统的通用线性化数学模型基础上，为研究现代和未来多控制器电力系统的动态特性，阻尼特性，协调控制奠定了基础；并解决基于全系统线性化模型的分散协调控制或广域协调控制等基础科学问题作了一定的理论准备。     

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。     

SVC和TCSC控制器间交互分析

通过一四机两区域多机系统时域仿真研究了两种灵活交流输电装置、静止无功补偿器和可控串补控制器之间存在的交互影响,并用相对增益矩阵方法研究了电气距离与交互影响之间的关系.结果表明电气距离越小,交互影响越大,为电力系统中多个灵活交流输电控制器的协调运行提供了参考.     

带SVC电力系统电压稳定二阶指标的计算与仿真

通过对系统节点无功网损灵敏度指标(RLSI)进行排列,迅速准确判断系统的薄弱节点,在薄弱节点安装静止无功补偿器(SVC),可较好地降低灵敏度,提高电压稳定水平;通过对无功网损灵敏度进行二阶改造,克服了原指标的非线性,能较好地确定负荷裕度,通过对WSCC3机9节点系统进行仿真计算,分析对比SVC安装前后的电压稳定指标,验证了安装SVC后系统无功网损灵敏度及其二阶指标确实得到了改善,负荷裕度得到较准确的预报.     

基于DSP、工控机和网络的SVC分布式控制系统

为满足±8MVA静止无功补偿器(SVC)的性能要求,提出了SVC分布式控制系统的设计,其核心思想为将控制系统按功能分为直接监控级、过程优化级和生产管理级,分别由不同控制单元的软硬件设计来实现,各级之间通过网络进行通讯;描述了分布式控制系统的硬件结构,重点说明了基于数字信号处理器的下位机(位于直接控制级)软硬件设计和基于工控机的上位机(位于过程优化级)软件设计。现场试验测定了SVC装置的闭环电压电流特性曲线,相对理论值的最大偏差低于1.0%;对系统电压扰动的响应时间约为一个周波,表明该控制系统性能良好。     

SVC无功信号检测方法的实现

为提高静止无功补偿器（SVC）的控制精度和速度,对其控制信号的检测方法进行深入分析。介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq运算方式在负载三相电压畸变、电流不对称情况下的信号检测方法。给出了负载三相电压畸变、电流不对称情况下SVC的信号检测方法。仿真结果表明,无功信号检测方法能够快速、有效、准确地得到SVC的控制信号,对工程实践有一定的指导意义。     

基于改进型非线性度变换PI的SVC电压控制

针对传统PI控制用于静止无功补偿器控制系统存在快速性和平稳性矛盾的问题,提出了一种改进型非线性度变换的PI控制器设计方法,分别在传统PI控制器的比例、积分环节之前加入不同非线性度的非线性变换环节以构成非线性PI控制,并将其应用于静止无功补偿器控制系统电压调节单元的设计。仿真结果表明,改进型非线性度变换PI控制可在一定程度上提高常规非线性度变换PI控制的响应速度和稳定性;与传统PI控制相比,基于改进型非线性度变换PI控制的静止无功补偿器控制系统具有响应速度快、超调量小、动态和静态稳定性好等优点。     

提高电网输电能力的方法分析

近年来,我国经济快速发展,各个地区的电力需求大幅上涨,电网输电压力越来越大。电网在长期的运行过程中,容易受到多种因素的限制,从而影响电网输电能力,因此根据当前电力系统的实际运行状态,全面掌握电网输电能力的受限原因,有针对性的采取有效措施,优化电网运行状态,加强电网输电管理,强化安全责任意识,不断提高电网输电能力,推动我国电力系统的可持续发展。该文分析了电网输电能力的受限原因,阐述了提高电网输电能力的方法。     

SVC与发电机励磁的非线性PID协调控制策略

针对电力系统的强非线性和不确定性,应用非线性控制理论,基于非线性跟踪微分器及PID校正思想,设计了一种用于静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁的非线性PID协调控制策略.该控制策略具有不依赖于被控系统知识的特点,对系统工作点和网络结构的变化具有良好的鲁棒性,且结构简单,易于实现.利用Matlab/S-function 仿真表明,SVC与发电机励磁的非线性PID控制策略能有效地提高电力系统暂态稳定性.     

三维无线能量传输系统失谐影响的研究

三维无线能量传输系统在工作时最理想的状态是初次级回路在发生谐振,然而在实际工作时系统初次级线圈回路的固有谐振频率会偏离系统预设的工作频率,导致系统的传输效率降低。通过对三维无线能量传输系统进行数学建模,推导出传输效率表达式。通过理论和实验分析了初次级线圈的失谐对系统传输效率的影响,得出初级线圈回路固有谐振频率的变化对系统的传输效率有着重要的影响。     

传输功率优化的莱斯信道多天线系统容量分析

对未知信道状态和已知信道状态下的莱斯信道多天线系统容量进行了理论分析,并采用蒙特卡罗方法进行了仿真,结果表明：在低信噪比情况下,当天线数目较小、视距分量较少;或者天线数目较大、视距分量较多时,采用传输功率优化策略较为合理。     

基于特斯拉线圈的无线电力传输系统

针对家庭中用电导线逐渐增多的问题,设计了以特斯拉线圈为核心的无线电力传输系统。系统以特斯拉线圈为无线电力发射装置,接收装置采用与电力发射端产生磁共振的形式实现无线电力传输。实验表明,基于该系统的电力接收部分在靠近电力发射天线10~20 cm的位置,接收功率最大可达几十瓦,在离发射天线10~15 m的位置,接收功率可达零点几瓦。所以,在10~10 m范围内满足家用电器的基本用电要求。     

电容补偿对无线能量传输系统性能影响的实验研究

本文首先介绍了无线能量传输系统的基本构成和初次级电容补偿模型,然后建立以松耦合变压器为基础的无线电能传输系统,对不同初次级电容补偿模型进行试验研究,结果表明：初级串联补偿可以显著降低电源所需供应的电压,初级并联补偿可以有效降低初级绕组的电流;次级补偿也可降低输入电压和初级绕组的发射电流,与初级补偿相比,电压下降幅度小得多;在初次级均补偿情况下,输入电压和初级绕组电流均下降,功率因数都有提高,在串并补偿情况下输入电压最小,功率因数最高。     

静止无功补偿器与发电机励磁协调自适应控制

采用直接反馈线性化、非线性控制和参数自适应控制方法,设计了电力系统中静止无功补偿器(SVC)与发电机励磁协调自适应控制器.该控制方法可以同时满足发电机功角稳定和SVC节点处电压稳定控制.对于电力系统中存在系统参数的不确定性问题,由于系统参数往往和系统实际运行状态相关,这使电力系统的稳定性降低,也增大了系统稳定控制的难度.考虑了系统参数的具体特点,实现了系统参数与状态的解耦,利用参数自适应控制方法,获得系统目标跟踪及稳定控制.仿真结果表明,该方法具有较好的实用效果和优越性.     

高压输电线路驱鸟装置的太阳能供电系统设计

研究太阳能供电系统设计的一般方法,提出相应的计算公式和模型,设计高压输电线路驱鸟装置太阳能供电系统.实验证明:该太阳能供电系统能为该驱鸟装置提供持续、稳定的电源.对小型太阳能供电系统设计具有现实指导意义.     

搭载回流式动力传动系统的PHEV参数优化

针对搭载回流式动力耦合传动系统的插电式混合动力汽车(PHEV,plug-in hybrid electric vehicle),提出了一种参数匹配优化设计方法。建立了整车各个模式下的等效输入功率模型,根据最小等效输入功率原则制定了各驱动模式间的切换规律,并设置控制参数系数对模式切换曲线进行调整。通过MATLAB/SIMULINK构建了整车经济性仿真模型,利用遗传算法对匹配的动力参数和控制参数系数进行了综合优化。仿真结果比较表明:此方法得到的一组参数能有效提升燃油经济性,百公里等效燃油消耗比优化前降低了4.8%。