脉冲负载作用下衡量电压畸变率的方法研究

独立小容量电力系统的电能质量与负载的功率特性密切相关。在柴油发电机组带脉冲负载孤岛运行的系统中,柴油发电机组的输出电压发生畸变,当负载作用强烈时,电压频率波动较大,难以确定其基波频率并有效分离出各次谐波含量,此时传统的电压总谐波畸变率(THDv)已不能应用。文中提出一种在脉冲负载作用下衡量交流电压畸变程度的方法,即电压畸变率(DRV)。通过对柴油发电机组带脉冲负载运行的试验系统进行测试,对比分析了系统不同运行模式下的THDv与DRV,验证了所提方法的优越性和合理性。在此基础上,得到脉冲负载工作模式及发电机组输出功率的变化对交流侧DRV的影响规律。

核电发电机空载励磁电流及电压畸变率有限元计算

采用了有限元方法对引进型四极半速核电发电机空载电磁场进行了计算分析,得到空载磁密、气隙磁密波形和空载电压波形。在此基础上,计算了此型发电机的空载励磁电流,并结合傅里叶分解的方法计算了定子电压畸变率。计算结果与试验相符,验证了此方法的准确性和可靠性。

隐极式同步发电机空载电压畸变率的仿真分析

空载电压波形畸变率(THD)是三相隐极式同步发电机运行的重要参数,借助商业软件ANSOFT的RMxprt模块和Maxwell 2D模块,快速建立电机时域仿真模型并进行空载状态瞬态仿真计算。详细介绍了建模步骤、仿真参数加载、时域有限元计算中时间步长选用及注意事项。通过FFT得到THD,并验证结果满足国家标准要求。所用方法对快速分析发电机谐波畸变率有一定参考意义。

逆变电路电压总谐波畸变率的仿真分析

采用正弦脉宽调制(SPWM)的逆变电路的输出电压为一系列等幅不等宽的矩形脉冲,并非理想的正弦波。为了分析这种逆变电路的谐波特性,推导了SPWM波形的傅里叶级数展开式,并利用MATLAB软件对正弦脉宽调制逆变电路输出电压的波形进行了仿真分析,观察改变调制度和载波比对于输出电压总谐波畸变率的影响。仿真结果表明,保持载波比不变时,电压总谐波畸变率与调制度成反比;而在保持调制度不变时,改变载波比,电压总谐波畸变率基本上保持不变。

基于混合编程的电压波形正弦性畸变率测试

针对发电机型式试验的特点,提出了基于混合编程技术测量电压波形正弦性畸变率的方法。该方法采用谐波分析和周期跟踪技术减少了由于发电机输出信号频率波动所产生的误差,通过利用VB在界面开发方面的优势和MATLAB强大的运算及显示优势,开发出复杂的、界面友好的电机测试系统软件。这种混合编程技术极大地提高了系统的测量精确度和开发效率,已经成功应用和推广到大、中型电机试验站测试系统,是实现电机试验数据处理和显示的一种先进方法,具有较大的推广价值。

凸极同步发电机电压波形畸变率的优化设计

从凸极同步发电机设计方法出发,设计了凸极同步发电机主要参数。从气隙更改为不均匀气隙、优化转子阻尼孔间距、优化极弧系数、对比节距等几个方面,对同步发电机磁场、线电压以及波形畸变率进行研究分析。提出了利用有限元分析软件,对凸极同步发电机波形畸变率进行优化的步骤和方法。

储能变流器谐波畸变率测试问题探讨

储能变流器的型式试验项目众多,相关标准对部分试验项目的方法及内容缺少必要的规定,导致项目实际测试时不同的机构、不同的检测人员可能带来较大的差异。针对大功率储能变流器在电压、电流总谐波畸变率测试过程中由于负载不同、测试仪表接线方式不同出现的一些异常情况来做一些探讨,旨在引起检测人员的注意,并为储能变流器产品改进及标准完善提供参考。

两种功率因数校正电路对比研究

针对电网运行中设备所作无用功较大的问题,为改善这种情况,增加系统有功输出,在电网中设计了微控制(MCU)校正电路和智能功率模块(IPM)校正电路对比方案。结果为MCU采用的是微控制单元和PWM联合控制技术;IPM采用大功率晶体管进行电路核准校正。对两种电路进行幅频特性和电源畸变校正效果进行对比;之后对两种电路的参数变化进行对比。分析出两种校正电路的优缺点和各自适用范围。结果表明,通过Proteus仿真,发现MCU校正电路和IPM校正电路测试功率临界点为3.5 kW;应用MATLAB对两种校正方法稳定性进行分析,发现MCU临界稳定校正功率为3.0 kW,IPM临界稳定校正功率为2.8 kW。经过对比研究分析两种校正方法的优缺点,明确了两种校正电路的适用条件。

小功率数码中频稀土永磁发电机组的设计与试验

中频稀土永磁发电机具有功率密度大、体积小、结构简单的特点,以MC68HC908MR32单片机控制为核心的小功率数码中频稀土永磁发电机组,采用"交—直—交"变换,将永磁发电机发出的中频电压变换成单相工频电源电压,样机实测结果表明该机组具有工频电压波形畸变率和电压调整率小、效率高等特点.

间谐波参数对电压波动的影响分析

含有间谐波成分的电压源引起的电压波动现象是电能质量方面的一个重要问题。分析了单个间谐波及一对间谐波对电压波动的影响,并对其结果进行了比较分析,为电力系统的电压波动的深入分析提供了参考。

静止同步补偿器直流侧电压的最优动态分级控制

应用开关周期平均建模法结合瞬时无功理论推导出静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的直流侧电压数学模型。基于此数学模型提出最优动态分级控制策略。该策略依据调制指数的最优范围和无功功率对STATCOM的直流侧电压进行最优动态分级控制。与直流侧电压为恒值的控制策略相比,最优动态分级控制策略减小了STATCOM的输出电压和电流总谐波畸变率及开关应力,提高了装置效率,并且不影响STATCOM补偿无功的动态性能。仿真和试验结果证明了STATCOM直流侧电压数学模型的正确性和最优动态分级控制策略的有效性。

单相小功率工频稀土永磁发电机组的设计与性能分析

工频稀土永磁发电机的气隙磁场是由稀土永磁体提供,具有功率密度大、体积小、结构简单等特点.介绍了单相小功率(4kVA)工频稀土永磁发电机组的设计,通过采样REPMG端电压信号反馈自动调节油机转速,以及采用非均匀气隙长度分布设计永磁发电机的极靴形状,实测样机的性能表明其具有电压波形畸变率和电压变化率小的特点.

基于ETAP软件的燃机机组压母线的谐波分析与治理

针对联合循环机组黑启动时,6.6 kV母线的谐波电压总畸变率超标的情况,通过ETAP建立分析模型,计算和分析各次谐波数值,提出在6.6 kV母线上设置多组单调谐滤波器,滤除特定频率谐波电流,达到治理谐波的目的,同时也提高系统功率因数。

非正弦电压对三相感应电动机运行性能的影响

本文利用一个实际的负载试验，来研究在各种电压畸变率（VDF）下，从2至13的各次谐波对三相感应电动机性能的影响，这一研究包括输入电流，功率因数，效率，温升，以及它们对用于用户和公用事业公司的影响，由于电动机的寿命显著地受到温升的影响，所以本文提出了一个新的减少额定值因数，此外，还分别讨论了谐波对于电能，用户和电动机寿命的影响，最后，本文特别强调地提出了在有关谐波控制和限制的规定中，应考虑偶次谐波和具有5以下级次的谐波。

谐波滤波装置在超高功率高阻抗电弧炉上的应用

介绍了谐波滤波装置在超高功率高阻抗电弧炉电源母线上的作用 ,通过滤波装置对高次谐波进行滤波 ,降低电网电压的畸变率 ,减少高次谐波电流对电力系统网络其他电气设备的危害 ,并且对其低功率因数进行无功功率补偿 。

可变速发电电动机电压波形的优化

本文对一台90kW可变速发电电动机样机进行研究,利用有限元法分析其空载谐波特性,分别考虑变流器谐波和电机本体齿谐波对空载电压波形的影响,确定可变速发电电动机齿谐波的影响因素。通过试验验证有限元仿真的正确性。在此基础上,采用定子斜槽、定子和转子开辅助槽的方法降低了定子电压的波形畸变率,达到标准要求。

动态均压偏差率下的MMC均压控制策略

现有模块化多电平换流器(MMC)的调制策略主要基于比较型排序方式,存在算法复杂、计算负荷大、子模块(SM)频繁投切、系统损耗较大等缺陷。针对上述问题,文中提出一种基于动态均压偏差率(DVDR)的系统调制方式。首先,将子模块电容电压与其平均值作差得到差值序列,将差值序列按正负进行快速分组;然后,针对所得子序列设置动态均压偏差率,计算得到必要动作子模块(NASM),只需对于单一子序列中必要动作子模块序列进行排序即可降低系统计算负荷;其次,结合优化开关频率控制设置不同电压阈值与降频因子,通过判断桥臂电流方向,在保持电压一致性的前提下降低功率器件开关频率,减少电压波形畸变率;最后,在Matlab/Simulink平台上搭建仿真实验模型,验证文中所述控制策略的可行性。

基于单片机和模数化设计的低压侧电压监视与保护装置

针对低压家庭、小微企业以及农村电网用户,设计了一种数字式电压监视与电压保护装置,开发了基于快速傅立叶变换(FFT)的电压偏差与电压谐波畸变率分析算法,通过仿真,验证了该装置可实现低压用户侧的电压监视和电压保护。

基于ETAP的液流电池储能电站的谐波分析与抑制

液流电池储能电站应用了大量的双向储能变流器、变频器和动力不间断电源装置,这些电力电子装置运行时会产生谐波电流。通过ETAP建立分析模型,对谐波进行分析与研究,计算母线电压畸变率和回路电流畸变率,提出在电压畸变率超标的母线段设置有源电力滤波器用于补偿谐波电流,达到抑制谐波的目的。