分布式多天线跳空收发技术(Ⅰ)

为了解决无线通信中的安全保密性问题,针对传统的跳频扩频方案存在的技术实现上的困难和无线频谱资源匮乏的矛盾,对信号能量在空间的分布进行了研究,结果表明:在多天线收发数字无线通信中,各处的信号空谱是不同的,这说明无线通信不仅有频谱资源还有更为丰富的空谱资源。据此,提出一种分布式多天线跳空收发方案——0/1式跳空技术。该技术利用发端跳空图案,通过训练得到收端多天线接收加权跳空图案,从而无需确知收发两端的阵列流型,也无需求解复杂的多径信道,就能得到规整的星座图。仿真实验验证了0/1跳空收发技术方案的优越性和安全保密性。

LCL型有源滤波器电流指令补偿方法

虚拟电阻技术广泛的应用于变流器的控制中,可以有效抑制LCL型变流器输出电流的放大。现有的虚拟电阻阻尼技术主要是针对变流器只需要控制输出电流基波成分的应用场合。变流器输出的谐波电流会受到虚拟电阻阻尼控制的影响。当变流器用于补偿负载谐波电流时,其输出的谐波电流成分难以得到有效的控制,使得负载谐波电流的补偿效果变差。首先建立了虚拟电阻阻尼控制下变流器的模型,通过与二阶低通滤波器模型的近似关系,得到虚拟电阻的优化取值。随后,基于变流器的二阶低通滤波模型,通过对指令电流进行预调制,保证输出谐波电流的控制效果。最后,仿真和实验结果证明了建模及指令电流补偿方法的有效性,实现了对有源滤波器滤波性能的改善。

模块化多电平变流器直流短路故障电流计算

模块化多电平换流器直流侧发生短路故障后,等效放电电容计算对短路电流的计算十分重要,受控制系统的影响,等效放电电容难以确定。在一定的假设条件下,通过均值等效的方式得到等效放电电容的解析计算式,并且推导模块等效放电电容取得最大值2C/N和最小值C/N的条件。在此基础上,得到影响等效放电电容的因素：调制比和短路时刻;进一步分析调制比和短路时刻对等效放电电容的影响规律。最后,基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,对本文得出的计算公式及结论进行仿真验证。

考虑内部谐波耦合特性的MMC小信号建模及稳定性分析

提出了一种基于谐波状态空间(harmonic state-space,HSS)方程的模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)小信号建模方法。这种建模方法考虑了MMC内部谐波(子模块电容电压波动和桥臂环流)的动态特性和相互耦合作用,具有较高的建模精度。并在此模型基础上,利用特征值分析方法对MMC系统的稳定性进行评估。最后,通过与Simulink/MATLAB仿真结果的对比,验证了小信号模型的准确性。同时分析了控制器参数对MMC系统稳定性的影响,可以提高控制系统的设计效率。

构建虚拟桥臂数学模型的MMC阀损耗快速计算方法研究

准确计算MMC阀损耗对柔性直流输电工程设计具有重要意义。目前计算MMC阀损耗的方法存在数学解析计算不准确或者需要运行电磁仿真而耗时过长的问题。提出了一种简化的MMC仿真模型:虚拟桥臂数学模型(virtualarm mathematical model,VAMM),基于此模型能够准确快速的计算出不同工况、不同调制及均压策略下的瞬时功率损耗。文章首先介绍了虚拟桥臂数学模型的基本结构,然后推导了MMC阀损耗计算的通用方法,并给出了基于VAMM的阀损耗计算步骤;其次通过与11电平的MMC详细开关仿真模型对比,验证了VAMM的准确性;之后以某柔直工程换流站作为算例,给出了瞬时功率损耗计算结果,并与使用传统数学解析计算方法得到的结果进行了对比;最后分析了不同工况下阀损耗的分布特性。

考虑桥臂多谐波耦合的模块化多电平换流器直流侧阻抗建模方法

提出了一种建立模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)直流侧小信号阻抗模型的方法,此方法基于谐波线性化原理,所建立的阻抗模型考虑了内部多谐波间的互相耦合作用以及不同控制环的影响,模型精确度高。首先,建立了考虑桥臂内部多谐波耦合的MMC稳态平均模型,并计算了桥臂内部稳态电气变量的各次谐波分量值;其次,采用谐波线性化原理推导出了考虑控制系统结构的MMC直流侧的小信号阻抗模型;然后,基于Matlab/Simulink建立了MMC直流侧阻抗时域仿真模型,仿真结果验证了所建立模型的精确性;最后,在上述基础上分析了控制方式对MMC直流侧频率阻抗特性的影响。