基于ARM架构柔性直流控制保护系统的低链路延时优化设计

基于进阶精简指令集机器(ARM)架构多核处理器芯片设计了柔性直流控制保护系统新一代平台,提出适用于柔性直流输电的4层控制系统通用架构,给出新平台控制保护主机配置方案及功能配置原则。建立换流器高频阻抗简化模型,推导得到负阻尼频率与控制链路延时的数学关系。分析柔性直流控制系统的链路延时构成,提出一种链路复用的在线延时测试方法;基于多核架构与高速接口,研究控制系统的低延时优化方案。最后,在基于实际工程参数的实时仿真系统中,对ARM架构新平台开展了功能和性能测试,并验证了低延时优化方案的有效性。

静止同步串联补偿器的运行死区特性研究

采用静止同步串联补偿器(SSSC)可以控制线路功率,提高电网的输电能力和灵活性,但其不能独立控制线路的有功功率和无功功率,在部分工况下可能存在运行死区,需要对其运行特性进行详细分析。本文基于SSSC的结构特性和基本原理,通过理论推算和相量图分析,研究不同线路初始工况下,SSSC在调节线路有功功率时与线路交换的功率特性,得出SSSC在线路初始有功功率和无功功率反向的情况下,若不采用直流辅助电源,则存在容性补偿的运行死区。通过仿真证明了理论分析结果的正确性,可为后续SSSC工程应用的设计和运行控制提供参考。

基于实时数字仿真系统的同群光伏系统等值建模研究

研究了同群光伏系统等值建模的原理和特点,针对倍乘等值方法的不足,提出一种基于变流器输入阻抗不变的聚合等值方法。以某典型光伏系统为例,在实时数字仿真系统(real time digital simulation system, RTDS)中分别搭建了30台参数相同的1 MW光伏多机参考模型、1台30 MW光伏倍乘模型和1台30 MW光伏聚合模型。通过仿真试验,比对这3个模型在光伏系统公共并网点(point of common coupling, PCC)的故障穿越、有功阶跃、频率偏移等暂态特性及阻抗频率特性。结果表明,3个模型的暂态特性基本相同,倍乘模型与参考模型的阻抗频率特性有明显差异,而聚合模型与参考模型的阻抗频率特性高度一致。

基于比例谐振调节器的逆变器双环控制策略研究

逆变器采用比例谐振(PR)调节理论上能够实现无静差的输出电压。分析比较了数字实现的谐振控制器在两种离散方式下的特性,选择了脉冲不变法作为谐振控制器的离散方法。以单相全桥逆变器为研究对象,在离散域上详细设计了采用PR调节的双环数字控制策略;加入多个谐波谐振控制器减小非线性负载对输出电压的影响。分析比较了PR调节和PI调节两种策略下的输出外特性。理论分析和实验结果表明,采用该方案的逆变器具有优良的输出特性。

静止同步串联补偿器的启停策略

静止同步串联补偿器(SSSC)因启动困难问题一直制约其工程应用和发展。提出一种可转换的带外接充电支路的SSSC电路,将其充电状态和正常运行状态设计为2种不同的工作模态;详细分析基于上述电路的SSSC启停方案,即基于网侧旁路开关的"零电流分"启动策略和"零电压合"停运策略,实现SSSC启停过程中系统的稳定;最后,在南京220kV西环网统一潮流控制器(UPFC)工程上验证了所提SSSC启停策略的正确性。

南京UPFC工程母联开关接地故障分析

统一潮流控制器(UPFC)作为一种经济、有效的潮流调节手段,在交流电网中的应用日益增多,未来将发挥不可或缺的重要作用。在电网发生故障时,UPFC系统快速、可靠的自身切除能力将直接影响到电网的安全运行。文章介绍了南京UPFC工程的接线结构及接入方式,详细阐述UPFC设备的故障处理策略,针对一次实际母联开关接地故障后UPFC的动作情况进行详细分析,验证了设备故障处理策略的合理性和正确性。

基于直流高速开关的换流站在线投退策略

特高压多端直流工程中,采用直流高速开关(HSS)配合全/半桥混合模块换流阀的方式来实现直流故障清除和换流站在线投退是现有技术水平下的较佳选择,但HSS极弱的直流电流分断能力对控制保护设备提出了苛刻要求,且该方式下的换流站在线投退策略尚未见报道。基于HSS的电气特性和混合模块换流阀的能力,分析了多端直流系统中HSS的配置原则并设计了HSS典型电路;研究了基于HSS的换流站在线投退策略和多电压源换流器(VSC)换流站协同充电方案;为了保障系统和设备安全,提出了HSS的详细保护策略和动作结果。所提策略均已在昆柳龙混合直流工程中进行了应用,研究结果可为多端直流工程的单站投退方案提供借鉴和参考。

非隔离型光伏并网逆变器漏电流抑制机理分析与改进

共模电流抑制是非隔离型光伏并网逆变器需要解决的首要问题。文中给出了单相逆变拓扑的共模回路统一等效模型,该模型将所有隔离类和非隔离类拓扑统一起来,适用于所有桥类拓扑的漏电流抑制机理分析。对现有桥类逆变拓扑按漏电流抑制机理进行了系统分析和归类。在此基础上,对H5拓扑、Heric拓扑及一种H6拓扑进行了改进。一方面,通过拓扑结构的改变,用共模电压恒定的漏电流抑制途径取代改变共模阻抗的抑制途径,漏电流抑制效果得以提高;另一方面,通过调制策略的优化,逆变器可以实现非单位功率因数运行。在一台5kW单相改进型H5拓扑并网逆变器上进行了实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性。

LCL滤波并网逆变器的鲁棒电流控制

采用LCL滤波器可以有效地滤除并网逆变器的开关频率次谐波,但是进网电流易产生谐振,闭环设计困难。加权平均的电流控制方案实现了降阶的系统闭环设计,较为简便,但是进网电流中存在依赖于非理想因素的欠阻尼共轭极点,影响谐振频率次谐波抑制效果,系统带宽受限。文中提出将有源阻尼控制同电流加权控制有机结合以克服上述问题。对比分析了电流加权控制、结合无源阻尼的电流加权控制及结合有源阻尼的电流加权控制的特性,对控制的鲁棒性进行了研究。研究表明,结合有源阻尼的电流加权控制可实现更优的鲁棒性,进一步改善了系统闭环控制特性,且设计简便。

LCL滤波并网逆变器的零点配置策略

采用LCL滤波器的并网逆变系统中,由于高阶滤波器的存在,并网电流易产生无阻尼谐振,系统闭环设计困难,带宽受限,难以实现很好的系统响应。LCL滤波器中通过二个电流量的加权组合可获得具有一阶积分特性的反馈量,将高阶并网逆变系统的闭环设计降阶处理,简化了系统闭环设计,且易于实现较好的系统响应。目的是全面分析LCL滤波并网系统中可行的加权组合方式。提出一种系统性分析方法,采用比例、积分、微分的加权形式从零点配置角度全面的分析了可行的组合反馈方式。仿真与实验验证了分析的有效性。

交流系统故障时统一潮流控制器处理策略

统一潮流控制器(UPFC)作为功能全面的电力电子设备,需具备较高的故障穿越能力。在交流线路发生故障时,UPFC的串、并联换流器均会承受故障的冲击,且对于线路的瞬时性故障,需要UPFC在线路故障清除后继续运行。从UPFC的结构和故障特性着手进行分析,提出了UPFC在交流系统故障时的处理策略,使其具备系统故障时的故障穿越能力;UPFC并联侧通过控制策略的优化能在故障期间持续运行,串联侧通过控制保护策略与线路保护和重合闸逻辑的配合,能快速退出及重新启动。该策略经过了人工短路试验的验证,并在南京UPFC示范工程运行过程中通过了系统实际故障的考验,该策略的合理性得到了验证。

交错并联Boost PFC变换器设计

Boost PFC变换器引入交错并联技术后有效地降低了器件的电流应力、输入电流纹波和磁性元件的体积。介绍交错并联技术的原理,分析应用该技术的Boost PFC电路的具体工作模态,理论上推导了电感值的设计原则,通过详细地损耗分析给出了器件优化的方法。实验结果表明,采用该方案的PFC电路控制简单、功率因数高、效率高。

南京UPFC工程控制保护系统架构与配置研究

统一潮流控制器(UPFC)可以快速灵活地控制线路潮流,改善电网的潮流分布特性,适用于电网发展比较成熟、网架结构较为稳定、存在潮流不均衡问题的电网。文中以南京西环网UPFC工程为例,结合该双回线路UPFC工程一次系统结构特点,对其控制保护系统的架构及配置方案进行了详细研究,给出了适合该工程的最终方案,该方案满足双回线路UPFC工程的经济性、灵活性和可靠性要求。

南京UPFC工程运行方式

南京统一潮流控制器(UPFC)工程是中国首套UPFC工程,也是世界上首套采用模块化多电平(MMC)拓扑的UPFC工程,用于解决南京西环网输电潮流不均问题。南京UPFC工程采用基于多换流器可切换的优化结构,具有多种运行方式,灵活性和可靠性高,但带来了一定的复杂性,从而对南京UPFC工程运行方式的研究极为必要。文中详细介绍了南京UPFC工程采用的5种运行方式和设置方法,研究设备故障时的系统处理策略,针对不同区域设备检修或故障分析系统最优的运行方式。研究结果可作为后续UPFC工程运行方式分析和选择的参考。

苏南UPFC工程保护配合策略研究

统一潮流控制器(UPFC)是一种能够独立、快速、精确、连续控制系统电压和潮流的最新一代柔性交流输电系统装置,为解决城市电网发展受限问题提供了有效手段。文中针对苏南UPFC工程中保护配置展开研究,介绍了UPFC本体保护的三取二功能以及UPFC的重启策略,在继电保护配置情况及动作策略基础上,提出了UPFC本体保护与交流线路、变压器保护等保护的配合策略。并结合500 k V苏州南部电网UPFC工程实时数字仿真(RTDS)与入网系统调试,给出实际保护配合策略的功能和效果,试验结果表明可有效保护UPFC。

南京UPFC示范工程人工接地短路试验分析

统一潮流控制器(UPFC)包含有串联侧换流器和并联侧换流器两部分,在近端线路发生故障时,UPFC串、并联的换流器均会受故障影响,对于线路的瞬时性故障,需要UPFC能承受故障冲击,并且在线路故障清除后继续运行。人工短路试验可以考验UPFC的故障穿越能力,文中通过对南京UPFC示范工程的人工接地短路试验的结果进行分析,验证示范工程主设备参数的设计,和故障处理策略的合理性。

生本理念指导下的学校安全综合管理

学校安全综合管理包含学生管理工作与学生教育工作两方面,关系到学生在校期间成长成才的方方面面。由于不同形势与不同理念影响作用,学校安全综合管理模式也不尽相同。而生本理念的生成,为学校安全综合管理模式带来新的管理方向。新时代下,学校安全综合管理模式,需要以生本理念为导向,开展以人为本的育人实践教育管理模式,确保学生在校安全性、教育性、成长性,进而增强学校安全综合管理模式效益。

广西体育考生身体素质训练运动损伤的分析

为了解广西体育考生在身体素质训练中所造成的运动损伤及原因,在对138名体育考生运动损伤的情况进行了调查,并对调查数据进行了初步的分析。结果发现:关节韧带扭伤、肌肉拉伤、胫腓骨疲劳性骨膜炎等发生率较高;造成损伤的原因主要有:准备活动不当、技术动作不正确、训练的组织方法不当、急于追求运动成绩的提高、身体素质不全面、气候条件的影响、场地设施欠佳和对预防运动损伤的意义认识不足等,这应引起广大基层教练员与体育考生的高度重视。