基于直流侧电容电压弱控制策略的UPFC二阶段控制器设计

在分析常用直流侧电容电压控制方法的基础上,确定了直流侧电容电压强控制的概念,并相应地提出了直流侧电容电压弱控制策略。该策略能够利用UPFC直流侧电容吸收部分暂态能量,从而加速故障后线路上潮流稳定过程。基于直流侧电容电压弱控制的概念,结合线性最优控制方法,给出了相应的弱-强二阶段控制器设计实例及仿真结果。仿真实验表明,在系统发生三相对称短路故障时,该控制策略能够迅速地稳定被控线路的潮流和UPFC接入点的母线电压。该文提出的直流侧电容电压弱控制方式可与任一成熟的UPFC控制策略共同工作,以达到进一步改善控制效果的目的。

级联H桥SVG直流侧电容电压平衡控制

文章针对级联型静止无功发生器(SVG)直流侧电容电压平衡控制的问题,对插入额外电压和调制电压叠加分量2种方法之间内在联系进行详细理论分析,将2种方法相结合并在此基础上加以改进,提出了一种可实现级联H桥SVG中各相桥间电容电压独立平衡控制的简化叠加有功分量方法。该方法无需外加设备,通过引入锁相得到的相位信息代替SVG输出电流加以简化,将控制额外电压作为有功分量叠加到调制电压上,以实现直流侧电容电压的独立平衡控制,有效地提高了SVG的稳定性能,仿真结果验证了该方法的可行性。

并联型电力有源滤波器的直流侧电压控制和补偿电流反馈控制

提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿电流反馈控制。该算法避免了复杂的谐波电流计算,提高了运算速度,能够跟踪并补偿频繁变化的负荷谐波。数值仿真计算和动模实验结果证实了该算法的有效性。

并联型有源电力滤波器直流电容电压的控制

控制有源电力滤波器(APF)直流侧电压为适当值是保证其具有良好补偿性能的一个重要因素,以并联型有源电力滤波器交流和直流侧瞬时功率平衡为基础,对并联型有源电力滤波器直流电容平均电压与脉动电压的变化规律进行研究,分析了它们对并联型有源电力滤波器性能的影响。为了克服这种影响,提出了在补偿电流中注入基波有功电流和增大直流侧电容量控制直流电压稳定的一种方法。仿真结果验证了所提出方法的正确性和有效性。

LCL型1140V级联STATCOM直流侧电容电压平衡控制策略

针对电网电压不平衡的情况,提出了一种LCL型级联STATCOM直流侧电容电压分级控制策略,采用正序电流控制了总体直流侧电容电压平衡、负序电流实现了各相间直流侧电容电压平衡控制、上下平移每个功率单元的调制波实现了相内直流侧电容电压平衡控制。该方法中各级控制之间没有参数耦合,既有联系又不互相干扰,且稳定性高,动态性能好。最后,通过MATLAB/Simulink仿真进行了验证。

三相静止无功发生器并网抑制冲击及直流侧纹波的控制算法策略

针对三相电压型的静止无功发生器(static var generator,SVG)并入电网时,直流侧电压存在着启动瞬时超调量过大,造成电容电抗等器件损害和保护装置的动作误差。在传统预充电阻+PI控制基础之上,直流侧电压采用一种Bang-Bang和模糊PI组合的控制算法,并运用了模糊规则多模切换控制器去确定阈值的切换值,最后在软件MATLAB/Simulink及实验样机(60 kVA)上进行分析与验证。发现直流侧的电容电压从零上升到期望值的静差率和超调量变小、且稳定后的纹波波动率也减小。结果表明了该组合控制算法优于传统预充电阻+PI控制策略的优点,具有良好的工程应用价值前景。

基于DSP-ARM的并联有源电力滤波器控制器

针对三相并联型有源滤波器,从能量守恒角度提出一种将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压控制的策略。设计了基于DSP-ARM的全数字控制系统,仿真和实验结果证明,设计的控制系统运算速度快,能跟踪和补偿频繁变化的负荷谐波。

中高压链式SVG控制策略

为使静止无功发生器(static var generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流的综合补偿能力,对中高压链式SVG的控制策略进行了研究。基于选择性谐波补偿策略提出了利用同步旋转坐标变换及离散傅里叶变换(discrete fouries transform,DFT)相结合的SVG指令电流检测方法,应用载波层叠脉宽调制(pulse width modulation,PWM)实现指令电流跟踪控制,针对载波层叠PWM方法采用基于逆变桥自身能量平衡原理的软件方法实现直流侧电容电压均衡控制。该控制策略方法简便,运算量较小,便于工程实现,仿真和实验验证证明了其有效性。

煤矿井下低压SVG几个关键问题

为解决煤矿井下低压配电网电能质量问题,对井下低压静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)的几个关键问题进行了研究。选择级联H桥作为低压SVG的主电路拓扑结构,在此基础上,为使装置具备综合补偿能力,基于选择性补偿策略提出了一种同步旋转坐标变换及离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)相结合的SVG指令电流检测方法,应用脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)实现了指令电流跟踪控制。最后针对1 140 V装置可能存在的直流侧电容电压相内不平衡问题,提出了一种基于逆变桥自身能量平衡原理的软件均压方法。该设计方案方法简便,便于工程实现,仿真和实验验证证明了其有效性。

船舶电力推进系统谐波抑制仿真研究

船舶电网存在谐波会导致船舶电能质量下降,危害配电系统健康。并联型有源电力滤波装置能够对船舶电网谐波进行抑制,有效地改善船舶电网质量。对并联型有源电力滤波装置主电路直流侧的电容电压进行控制,能够提高装置的稳定性与精确性。本文以我院设计的某型电力推进船为母型,构建电力推进系统仿真模型,通过分析并联型有源电力滤波装置的工作原理,构建谐波抑制仿真模型,并应用PI控制器实现直流侧电容电压的稳定控制。仿真结果表明,PI控制器能够控制直流侧电容电压的稳定,谐波抑制仿真模型具有良好的谐波抑制效果。