一种适用于低压微电网的改进型下垂控制器

针对低压微电网中采用传统下垂控制器多微源之间功率分配精度不高和非线性负载影响的问题,通过虚拟阻抗的设计,将等效线路阻抗设计为在工频附近呈现阻性,满足低压微电网的线路阻抗特点,同时降低了微源逆变器功率均分控制对输出线路阻抗的敏感性;等效线路阻抗在高频谐波段呈感性,有效抑制非线性负载造成的高频谐波。同时改进了功率控制环,避免了较大的阻性等效输出阻抗造成电压降低的问题,加入的并网自动跟踪相角控制器在计划并网前自动调整微源输出电压相角,保证并网过程平滑过渡。仿真结果验证了提出的改进下垂控制器可以消除微源之间的环流,同时抑制高频谐波,输出电压与设定值无静差且并网过程平滑无冲击;基于DSP的样机实验结果也验证了该方法的正确性和可靠性。

基于内置重复控制器改进无差拍的有源滤波器双滞环控制方法

采用内置重复控制器的方法弥补无差拍算法和离散控制系统中的周期性误差,通过对内置重复控制器的设计保证了系统的稳定裕度和稳态准确度。针对内置重复控制器动态性能差的缺点,采用基于空间矢量的滞环控制策略,结合双滞环控制思想,当误差电流落入内环时,使用最优矢量调制得到精确的开关状态;当误差电流落入外环时,使用最快矢量控制迅速减小误差电流到达新的稳态。仿真和实验皆验证了所提出的控制方法具有良好的稳态控制准确度和暂态响应速度。

无负载侧谐波检测的有源滤波器自适应预测算法

经典有源滤波器算法中通过控制直流侧电压环的算法可以省去负载和输出电流检测单元。为了增强其动态性能,给出了基于自适应预测算法的无负载侧谐波检测有源滤波器控制方法。该方法对直流侧电压差进行滑窗迭代,不断地对窗内数据进行加权平均计算。通过历史数据自适应滤波器系数在线滚动迭代,步长实时更新,结合内插值法能够很好地预测出网侧电流下一拍的状态。仿真结果证明了所提出的方法具有良好的稳态补偿效果和动态跟踪性能,基于DSP的样机实验结果再次证明了该算法的可行性与正确性。

微网中一种具有环流抑制能力的改进下垂控制器

针对低压微网线路阻抗一般呈现阻感混合性,经典的下垂控制方程不再适用,采用一种在传统电压电流双环上加入虚拟阻抗的方法,降低逆变器功率均分控制对输出线路阻抗的敏感性。此外,传统无功功率控制缺少积分环节,使得孤岛情况下输出电压有静差,采用一种改进的功率控制方法,使得最终实现微源输出电压无静差,并且无功输出与线路连接阻抗无关。仿真结果验证,具有抑制环流能力的改进下垂控制器可以消除微源之间的环流并且微源输出电压与参考值无静差,基于DSP的样机实验结果再次验证该方法的正确性和可靠性。

一种新型准Z源并网逆变器

针对传统Z源/准Z源拓扑升压能力的不足,提出了一种新型准Z源逆变器,用新型的开关电感代替传统准Z源拓扑中的电感。详细探讨了电路的工作原理和并网控制方法,并进行了仿真。仿真及试验结果表明,该新型拓扑能在较短的直通时间内获得较大的升压效果,达到了预期的设计目的。

并联有源电力滤波器并列运行控制策略研究

针对大容量非线性负载谐波补偿问题,采用多台并联有源电力滤波器(APF)并列运行提高系统补偿容量。对多台APF联合运行的协调控制方案进行研究,采用比例和截断的限流方法,保证了每台APF的安全可靠运行。最后提出一种基于级联的分次谐波并列补偿方案,仿真和试验结果表明有优良的谐波补偿效果。

基于混合储能电压源逆变器平抑微电网功率波动的方法研究

为了平抑间歇性微电源引起的功率波动,研究了基于超级电容和蓄电池的混合储能电压源逆变器(VSI)控制策略,设计了混合储能系统两级能量管理方法。将超级电容作为系统一级缓冲储能优先平抑微电网功率波动。并网运行时配电网作为二级储能,通过控制联络线功率,使超级电容端电压稳定在充放电限值以内,同时维持公共连接点(PCC)母线电压在允许范围内变化;孤岛运行时蓄电池作为二级储能,通过超级电容的缓冲作用减少蓄电池充放电次数,延长蓄电池使用寿命,当超级电容达到充放电警戒值时,精确控制蓄电池以恒功率输出,调节超级电容端电压恢复到正常值。仿真结果验证了方法的有效性。

一种适用于微电网状态无缝切换的混合控制策略

针对传统微电源逆变器控制算法需要在微电网并网和孤岛运行时切换的弊端,提出一种适用于微电网无缝切换的混合控制策略。该混合控制策略算法可以同时支持并网和孤岛运行状态,消除了在微电网状态切换时由于软件进行切换所带来的冲击。该算法在并网阶段微电源逆变器具有有源滤波器功能,消除非线性负载对电网带来的谐波电流;其电压环采用比例谐振控制器有效消除孤岛时微电源逆变器输出的电压静差。仿真结果验证了控制策略的正确性。

平抑间歇性电源功率波动的混合储能控制研究

针对间歇性电源输出功率波动大、随机性强的特点,提出了一种基于混合储能平抑间歇性电源功率波动的控制方法。该方法将功率密度大、动态响应速度快的超级电容作为系统缓冲储能优先对功率波动进行平抑,通过蓄电池组的功率调节以防止超级电容电压越限;将蓄电池组分为独立的充电组和放电组分别控制,最大限度的减少蓄电池组循环充放电次数;通过基于荷电状态的蓄电池充电组和放电组相互调整规则以避免蓄电池组深度充放电,延长其使用寿命。仿真验证了该方法的有效性。

谐波功率均分的改进分频下垂控制器

提出一种谐波功率均分的改进下垂控制器。改进后的下垂控制器功率控制环通过加入特定次谐波下垂控制器可以实现基波和谐波功率精确均分,电压环采用准谐振PR控制,实现在较宽频带内逆变器输出电压的零稳态误差控制,准谐振PR控制器截止频率可调以满足系统动态响应速度。基于Matlab/Simulink的仿真和基于DSP的样机试验均验证了所提出方法的正确性和可靠性。

基于自适应谱线增强器预测的有源电力滤波器无差拍控制方法

为了克服有源滤波器控制中由于A/D采样、数据处理等环节带来的延时,提高控制的实时性,采用一种基于自适应谱线增强器(ALE)预测的有源滤波器无差拍控制方式。通过两次ALE预测得到两拍以后的指令电流参考值,进而由无差拍控制得出逆变器的输出电压,经SVPWM调制后给出IGBT驱动信号,从而实现补偿电流无差拍的跟踪指令电流。理论推导证明了所采用预测算法的鲁棒性在H∞意义上是最优的,仿真和试验验证了该方法的正确性和可行性。

同杆架设多回线故障导致主变开关跳闸事故分析

1事件经过2019年2月,某110kV变电站10kVⅠ段母线162开关过流Ⅱ段保护动作跳闸,重合成功,紧接着1号主变低后备保护动作跳开102开关。经现场检查变电站内无异常,163线1#杆C相电缆头避雷器爆炸,引线烧断搭在横担上,162线和164线1#杆线夹脱落,后将避雷器、线夹更换后恢复送电正常。

基于历史数据的配电网单相接地选线方法

1单相接地选线现状我国目前配电网广泛采用小电流接地系统,当发生单相接地时,调度员需尽快判断出接地线路,进而隔离故障。传统的单相接地故障选线方法主要有零序电流法、零序功率法、负序电流法、信号注入法,以及神经网络法、模糊控制法、证据理论法等,这些方法均依赖于故障时电气量的变化,受系统参数、运行方式等因素影响误判误选率较高。

基于神经网络的真空断路器状态诊断

真空断路器作为电力系统的开关以及保护设备,其能可靠地工作对于电力系统的安全运行具有十分重大的意义。首先对采集到的断路器状态信号进行小波包变换,利用能量熵获取特征向量;其次对于提取到的特征向量用深度神经网络进行处理,将正常状态与故障状态进行一次分类;最后再用BP神经网络对故障状态进行判断,按照具体故障类型进行分类。仿真结果表明,提出的基于深度神经网络与BP神经网络结合的真空断路器故障诊断方法相比较于其它方法具有更高的准确性和快速性。

基于BP神经网络的线损不良数据辨识及其预测

电能在输送过程中产生的大量损耗会大大提高电网的运营成本,同时海量的电网数据中往往包含错误数据,对线损计算及预测有严重影响。针对该问题,提出一种基于BP神经网络的不良数据辨识模型,可以有效辨别线路数据中的不良数据,并进行剔除。剔除不良数据后,再利用BP神经网络对线损进行预测。以宿迁市某变电站数据为例,验证了该模型的适用性。