主动配电网分区域自适应电流保护

通过分析含分布式电源的电网特性,提出了一种分区域自适应电流保护方案。对于分布式电源并网线路区域,提出一种基于补偿系数的自适应电流差动保护方案;馈线区域则采用基于本地正序电气量的自适应正序电流速断保护方案。通过在PSCAD上进行仿真,验证了该方案的可行性。

多模块双有源全桥变换器的模型预测控制

文中以级联型电力电子变压器(PET)中输出并联的双有源桥(DAB)变换器为研究对象,对多模块并联DAB拓扑结构进行建模,利用模型预测控制(MPC)实现各模块的功率均衡控制。在此基础上,针对实际级联型PET设备的DAB模块无负载电流传感器的情况,提出一种改进的模型预测控制策略。该策略利用DAB的功率传输特性计算得到总输出电流,通过电流均分实现在只对输出电压进行采样的情况下各模块的等功率运行,无需额外引入虚拟电流来代替采样电流。最后,通过Matlab/Simulink仿真和搭建以TMS320F28335为核心的两个模块DAB并联输出实验样机,验证所提出的控制策略。实验所得结果与理论分析一致,且与传统的控制策略相比,该控制策略动态响应更快,输出纹波更小,模块化的控制便于实现大规模的级联,能够有效降低成本。

基于模型预测控制的IIOS型直流变换器研究

以光伏接入直流配电网中输入独立输出串联(IIOS)型直流变换器为研究对象,对多模块串联输出的全桥隔离DC-DC变换器拓扑结构进行建模,为改善变换器的动态性能,引入了模型预测控制策略,利用全桥隔离DC-DC变换器功率传输特性预测得到下一时刻的输出,从而计算出对应的占空比进行移相控制,在此基础上设置电压均分环节修正占空比,实现各模块的功率均衡。最后通过MATLAB/Simulink仿真验证所提出的改进控制策略,实验结果与理论分析一致,且与传统的控制策略相对比,该控制策略动态响应更快,输出纹波更小,模块化的控制便于实现大规模的级联。

主动配电网的自适应正序电流保护

根据故障发生后正序电气分量之间的关系,结合已有的传统电流保护和IBDG控制策略,提出了一种自适应正序电流保护方案,有效解决了IBDG并网保护误动、拒动和选择性的问题。利用PSCAD仿真软件构建了一个含双IBDG的10 kV配电网模型,利用该模型在IBDG并网或离网的情况下输出短路故障时各保护的保护定值和正序短路电流值,来验证该方案的可行性。

弱电网条件下的单相频率自适应锁相环

为消除直流偏置和谐波畸变对基于二阶广义积分器(SOGI)的单相频率自适应滤波器锁相环跟踪精度的影响,提出了一种级联结构的弱电网条件下的单相频率自适应锁相方法。分析了输入直流偏置对SOGI 2路正交输出信号的影响,以及SOGI锁相环的频率跟踪特性。设计级联结构的双二阶广义积分器(DSOGI)锁相环,前级DSOGI消除单相电网电压采样信号中的直流偏置,生成2路正交电压信号,后级DSOGI分离出2路正交信号中的基波正序分量,并抑制电网谐波畸变对锁相环相角与频率检测精度的影响。功率硬件在环实验装置上的实物实验验证了所提锁相方法的有效性。