采用潮流控制器的贯通型牵引供电系统负序治理模型及控制策略

针对树形双边贯通牵引供电系统负序导致的电力系统侧公共连接点处三相电压不平衡问题,提出在树形双边贯通牵引供电系统中加装由降压变压器、潮流控制器(PFC)和控制器组成的补偿装置进行功率转移的负序补偿方案;在建立采用PFC的贯通型牵引供电系统拓扑结构和数学模型的基础上,设计合理的约束参数和控制策略,通过控制补偿装置改变电力系统侧功率分布,从而实现负序补偿;采用MATLAB/Simulink仿真试验平台,分析补偿装置所需容量随负序补偿程度的变化规律,并计算最小化负序补偿容量,对补偿方案进行验证。结果表明:基于功率转移的负序补偿方案能够灵活调节公共连接点处负序功率和无功功率含量;可将公共连接点处三相电压不平衡度的最大值降低至4%,95%统计值降低至2%,满足了国家标准,从而验证了基于功率转移负序补偿方案的有效性。

电气化铁路分区所多功能潮流控制系统及其控制策略研究

针对既有电气化铁路分段、分相式供电结构导致的列车过分相速度损失、再生制动能量利用率低等问题,提出一种分区所多功能潮流控制系统(multi-functional power flow control system for section post,SP-MPFC)及其控制策略,旨在充分利用变流设备容量,兼顾实现分区所处列车柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用。首先,介绍分区所多功能潮流控制系统的拓扑结构。然后,详细分析了柔性过分相、牵引网末端电压稳定与再生制动能量转移利用3种功能的实现原理。在此基础上,提出分区所多功能潮流控制系统分层控制策略,其中能量管理层计算系统内各个变流器的有功/无功输出功率参考值,设备层协同控制多个变流器快速跟踪各自功率参考值。最后,通过仿真验证所提系统结构与控制策略的有效性。

不平衡电网电压下的PWM整流器功率预测

为实现脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器的功率预测,采用直接功率预测算法,并设置了3个控制目标,即消除负序电流、消除有功功率波动、消除无功功率波动。为提高控制精度,采用T/4延时法(T=0.02 s),只提取正序电流分量和负序电压分量,无需提取负序电流分量,进而针对3个控制目标分别进行不同的功率项补偿。算例结果证明了该方法的有效性。

电网不平衡下基于滑模变结构的三相电压型PWM整流器恒频控制

基于滑模变结构的控制算法只需在αβ坐标系下完成控制目标无需进行复杂的d-q坐标系变化,且实现了恒频控制。当电网电压不平衡时,通过设置三个控制目标来对系统进行控制,即消除负序电流、消除有功功率波动、消除无功功率波动。为了提高控制精度,通过采用T/4延时法只提取正序电流分量和负序电压分量,无需提取负序电流分量,针对设置的三个控制目标进行不同的功率项补偿,进而达到控制目标的要求。理论推导和仿真实验结果证明了该控制策略的正确性和有效性。

基于DDRTS的高速铁路全并联AT牵引供电系统研究

牵引供电系统是高速铁路的重要子系统之一,其安全和高效地运行是高速铁路可靠性运行的重要保障.本文详细讨论其数学等值模型,基于DDRTS(数字动态实时仿真)搭建了全并联AT高速铁路牵引供电仿真系统,进行不同类型的短路故障模拟仿真并与现场实测试验数据对比.试验和仿真结果表明:基于DDRTS建立的全并联AT牵引供电仿真系统,能够准确模拟实际供电线路不同故障情况下的电流分布情况.此系统的建立为牵引供电系统工程设计和应用提供重要的理论依据.

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制

为了改善传统直接功率控制系统的性能和可靠性,采用虚拟磁链定向的方法来实现功率估算。在Matlab/Simulink环境下,通过搭建了基于虚拟磁链的18扇区开关表仿真模型,并与传统的电压定向开关表控制进行比较。仿真结果表明:基于虚拟磁链的控制系统具有良好的动静态特性,系统可靠性较好,能有效抑制整流器对电网的谐波干扰。

基于预测功率的三相电压型PWM整流器控制

基于直接功率控制理论研究了一种用于三相电压型整流器的空间矢量控制策略,不需要进行查找开关表和功率PI调节环,实现了定频控制。在MATLAB/Simulink下搭建了基于预测直接功率控制仿真模型,并与传统的开关表控制进行比较。仿真结果表明,基于P-DPC的控制系统实现了定频控制,具有动态、静态特性良好,鲁棒性好,控制精度高等优点。同时验证了新控制策略的可行性。

基于模型辨识的新型牵引供电系统直流馈线保护原理

基于双向换流器的柔性直流牵引供电系统中,直流线路故障电流上升速度极快,且机车启动同样会造成馈线电流快速增长,其暂态特征和远端故障电流相似,要求保护在极短时间内区分两者。对此,提出基于模型辨识的直流馈线保护方法,通过模型辨识原理求解时域微分方程,从而求解不同时刻的等效电阻,同时对所计算的等效电阻进行统计分布验证,并利用方差系数构造保护判据。所提方案能够在5 ms内准确区分故障电流和机车启动电流,实现保护的可靠动作。大量仿真结果表明,在过渡电阻为100Ω的短路故障下保护依然能可靠动作,同时具有30 dB的抗噪声能力和100μs的耐同步误差能力。

动车组车顶绝缘子预防性试验研究

大范围的低温大雾天气严重影响到动车组车顶高压外绝缘,对动车组的安全、正点运行造成干扰。动车组作为运动的高压电气装备,要保证它的安全运行就必须按照高压电气设备的相应规律进行必要的预防性试验,现针对车顶绝缘子进行了预防性试验研究。

三相电压型PWM整流器的新型直接功率控制

为了改善传统直接功率控制无功功率不可控和交流侧输入电流畸变的弊端,重新对功率比较误差细化分析,在Matlab/Simulink环境下,搭建了基于三状态开关表直接功率控制系统的仿真模型,采用功率PI环代替了传统滞环比较器。仿真和试验结果表明,改善后的DPC系统对无功和有功都有良好的控制能力,使电网的输入电流更接近于正弦波,中间直流电压及功率纹波系数低,系统的性能得到了有效改善。

高速铁路直接供电系统线间耦合电感对故障测距的影响

高速铁路牵引供电系统作为一个复杂的电气系统,系统中互相耦合的分布参数较多,系统短路故障时对测距精度的影响较大,尤其在直接供电系统中较为明显,在新建铁路联调联试实际测试过程中发现,系统耦合电感(互感)的影响不可忽略。针对部分新建高速铁路直接供电系统中测试发现的互感影响现象进行理论推导和建模分析,并通过试验现场实际测试数据定量计算互感对测距精度的影响。

PWM整流器18扇区控制算法的研究

通过仿真分析了传统直接功率控制系统的原理及性能,并在PWM整流器的功率数学模型下分析了各开关矢量对瞬时功率的不同影响。在Matlab/Simulink环境下,搭建了基于18扇区的通用开关表直接功率控制系统的仿真模型,并与传统的开关表控制进行比较。仿真结果表明:基于18扇区的控制系统明显改善了对无功和有功的调节能力,系统控制性能得到了提高,同时验证了基于18扇区开关表控制策略的可行性。

电网不平衡下基于SVM三相整流器直接功率控制

电网电压不平衡故障时，会引起中间直流电压明显振荡，对整个系统安全稳定运行造成很大威胁。通过分析电网不平衡下的功率传输特性，添加功率补偿项对系统进行补偿控制，从而稳定有功功率和中间直流电压。采用T14延时法只提取正负序分量，进而达到控制目标的要求。理论推导和实验结果证明了该控制策略的正确性和有效性。

三相电压型PWM整流器两种控制策略对比仿真

为了对比研究三相电压型PWM整流器不同控制策略下系统的性能差异,在Matlab/Simulink环境下,分别搭建了基于直接电流控制和直接功率控制的三相电压型PWM整流器仿真模型系统。在相同的仿真参数下,对控制系统不同特性进行对比仿真。

基于滑模变结构的三相电压型PMW整流器控制

基于直接功率控制理论研究了一种用于三相电压型整流器的空间矢量控制策略,不需要进行查找开关表和功率PI调节环,实现了定频控制。在MATLAB/Simulink下搭建了基于滑模变结构控制(Sliding Mode Control,SMC)的直接功率控制仿真模型,并与传统的开关表控制和传统的矢量控制进行比较。仿真结果表明,基于SMC-DPC的控制系统实现了定频控制,具有良好的动态、静态特性,鲁棒性好,控制精度高等优点。同时验证了新控制策略的可行性。

基于神经网络的地铁牵引整流器直接功率控制算法研究

现代地铁交通车辆短间隔内重复起动停车、加速减速,车辆需要的电流处于不断变化的过程,难以建立复杂的精确数学模型,且对系统在短时间内抗负载突变的能力有较高要求。将直接功率控制理论和神经网络控制结合起来,应用于地铁整流器控制,通过建模仿真可以看出此系统动态响应较快,抗负载突变能力强,仿真结果验证了此控制方法的正确性与可行性。

基于潮流控制器的牵引变电所群贯通供电系统负序集中补偿方案

牵引变电所群贯通供电系统可有效解决交流电气化铁路电分相问题,然而该系统存在三相电压不平衡。针对该系统三相电压不平衡问题,提出了一种基于潮流控制器的负序集中补偿方案。该方案可实现对所群供电系统的负序集中补偿,且兼顾无功补偿。首先,介绍了所群供电系统及该方案补偿装置的拓扑结构;然后,阐述了该方案的负序、无功补偿原理,分析了补偿装置计算容量的变化规律;最后,采用Matlab/Simulink仿真实验平台,结合两牵引变电所实测数据进行仿真,验证了该方案的可行性及有效性。

电气化铁路再生制动能量利用系统保护方案研究

再生制动能量利用系统在实现电气化铁路再生能量回收利用、节能减碳中发挥着重要作用。然而,基于潮流控制技术的再生制动能量利用系统将改变牵引供电系统原始功率潮流,其故障保护对保障电气化铁路的运行安全至关重要。为此,该文针对电气化铁路再生制动利用系统的故障保护方案开展研究。首先,根据再生制动能量利用系统的运行原理分析系统接入对牵引供电系统既有保护的影响。然后,结合影响分析结果提出基于“故障导向安全”原则的再生制动能量利用系统保护方案。该方案对不同类型系统故障制定分级保护策略,在此基础上通过系统自保护与牵引供电系统既有保护的协同配合保障再生制动能量利用系统的运行安全。最后,选取牵引变电所和分区所2种典型应用案例对所提保护方案进行验证。结果表明,所提保护方案能够实现再生制动能量利用系统在不同应用案例中的有效保护,保障了再生制动能量的安全利用。

关于实施精细化管理的思考

精细化管理是社会分工的精细化以及服务质量的精细化对现代管理的必然要求,它强调将管理工作做细、做精,以全面提高企业管理水平和工作质量,是企业超越竞争者、超越自我的需要,是企业追求卓越、实现完美的必然选择,也是确保企业在激烈的市场竞争中实现基业长青的重要指导思想和管理理论。

基于虚拟仪器的电路板单板测试系统

利用集成测试和虚拟仪器的设计思想,设计基于虚拟仪器的电路板卡测试系统,从系统的整体结构及原理、硬件和软件设计开发进行了阐述。实际测试结果表明该系统可以大大提高测试的准确度和效率,具有很好的实用性和扩展性。