改进型虚拟同步发电机控制策略

传统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制策略由于在本体模型中转动惯量为常数,会使并网逆变器在接近稳态时产生功率振荡和功率偏差。针对这个问题,提出一种改善的VSG控制策略。该控制策略在传统的本体模型中使用带通阻尼系数代替常数阻尼系数,当电网频率与转子频率偏差较小时,使并网逆变器能够迅速进入稳定状态,与传统的常数阻尼系数相比,带通阻尼系数不仅能够抑制功率振荡而且不会影响VSG输出有功功率。在MATLAB/Simulink中对该控制策略进行验证,结果表明在离网和并网情况下该控制策略可以实现正常运行,满足电能质量的要求。

基于模型预测控制的接触器开关弹跳抑制研究

该文立足于ABB同步开关技术前沿,基于运动轨迹模型预测进行一类接触器通用弹跳抑制策略研究,旨在不改变接触器自身机械结构参数的前提下从算法角度实现永磁接触器的弹跳控制。核心在于建立永磁接触器运动轨迹的动力学方程,通过模型求解探索接触器弹跳发生的数学机理,对接触器驱动电压的幅值与作用时间进行模型预测控制(model predictive control,MPC)预测,以响应时间最短为优化准则,确保动触头与静触头相接触时速度为零,据此给出驱动电压的取值准则。以某10k V电网母线PT烧毁等严重影响电网安全稳定运行的难题为背景进行接触器弹跳抑制研究,实验表明,所开发MPC策略可有效降低高电压补偿器接触器弹跳导致的涌流冲击,可为开发具有中国特色的同步开关技术提供参考基础。

基于双反星形整流器负载的TAPF补偿方案研究

针对目前电解电镀等工业应用中快速变化的强非线性负载产生大量谐波和无功的问题,以混合型有源电力滤波器TAPF的谐波与无功补偿技术为背景,基于双反星形整流器负载将传统的阻抗型补偿装置TSC和并联型APF相结合构成TAPF补偿系统。由TSC进行大容量无功补偿,APF进行谐波电流补偿,以使系统具有优良的谐波与无功补偿特性及自适应性,提高了电网电能质量。仿真结果表明,该TAPF补偿方案对工业中应用双反星形整流器负载所引起的一系列与谐波和无功有关的电能质量问题进行了很好的解决。

基于虚阻尼控制的T-SAPF滤波系统谐振抑制研究

为了降低整流桥、变频器等强非线性负载向电网引入的谐波污染,提出一种由并联型有源电力滤波器(SAPF)与晶闸管投切滤波器(TSF)构成的T-SAPF混合滤波系统。针对TSF可能与电网发生并联谐振的问题,在对谐振机理进行分析的基础上,提出一种可以抑制系统并联谐振的SAPF虚阻尼控制策略,将自调谐滤波算法应用于阻尼电流指令的提取,并根据三个约束条件来界定阻尼系数的有效值域。仿真结果表明,该虚阻尼控制策略能够有效抑制系统的并联谐振,降低谐振时PCC电压的畸变程度,同时保证谐波电流的补偿效果。

基于PCC暂态电压稳定性分析的T-PAPF补偿装置研究

为解决单独使用有源电力滤波器补偿谐波与无功时所需有源容量较大所带来工业经济成本过高这一实际问题,文章将并联型有源电力滤波器(PAPF)与晶闸管投切滤波器(TSF)结合构成T-PAPF补偿装置。分析装置的拓扑结构及基本原理,对系统参数及控制策略进行设计,利用求解系统主导不稳定平衡点(CUEP)的方法对装置公共连接点(PCC)的暂态电压稳定性进行分析,并利用Matlab对系统进行仿真。仿真结果表明TPAPF的投入增强了PCC暂态电压稳定性,极大地降低了网侧谐波含量并提高了系统的功率因数,很适用于非线性负载的补偿,并能有效降低有源补偿的容量,提高了工程的经济性。