光伏并网逆变器负序分量补偿法控制策略

为了抑制电网不平衡时三相光伏并网逆变器侧并网电流所产生的畸变,提出了一种基于d-q坐标系下的负序分量补偿法,用于抑制逆变器侧并网电流的不平衡。分析了电网不平衡情况下的数学模型,证明了A相电压故障前后d-q坐标系下正负序电压分量的关系。采用基于二阶广义积分的带通滤波器获取α-β坐标系下的正负序电压,进行负序电压补偿,形成新d-q坐标系下的电压分量。此控制方法可以抑制电流谐波,消除并网电流畸变,使电网不平衡期间并网电流不超过其额定值,避免因电流过大而使光伏系统从电网断开的故障发生。通过仿真和实验验证了该控制算法的正确性和有效性。

单相光伏逆变器控制技术研究

为了解决准比例谐振(proportional-resonant,PR)控制器不能提供相角补偿的缺点,对准PR控制原理进行了分析,在准PR控制方法的基础上进行了改进,提出了准比例微分谐振(proportional-resonant differential,PRD)控制。在不改变原准PR控制特性的基础上弥补了准PR控制器不能补偿相角的缺点,通过分析比较得出:准PRD控制在稳定性和稳态误差2方面比传统比例微分积分控制和准PR响应效果优越。推导了准PRD控制参数的设计过程,仿真与实验结果表明,准PRD控制能有效减小动态响应时间,从而验证了准PRD控制方法的可行性及有效性。

光伏并网系统小信号动态建模及控制参数灵敏度分析

现有光伏并网系统小信号稳定性分析中,通常对逆变器采用理想建模,没有考虑控制参数对小信号稳定性的影响。为准确分析光伏并网系统的动态性能,建立了两级式三相并网光伏系统的小信号动态模型,主要包括两个子模型:主电路模型和MPPT、电压电流双闭环控制系统模型。利用该模型计算了控制系统参数对并网系统特征值的灵敏度,分析了各个控制参数对系统小干扰稳定性的影响。分析结果表明,通过合理地选择控制参数可以改善系统的小干扰稳定性,为控制器的优化设计提供理论依据。

基于系数线性化模型的逆变器分岔与混沌现象研究

以带LC滤波器的逆变器为研究对象,分析了二阶逆变器系统中出现的分岔现象。鉴于二阶系统的复杂性,在传统建模方法的基础上提出了一种基于系数线性化的离散模型,简化了系统建模、稳定性分析以及数值仿真验证的运算过程。运用Jacobian矩阵稳定性分析方法对2种模型的差异性进行了对比分析,并得到了单参数和双参数下系统的运行稳定域。数值仿真结论表明,所提简化离散模型能很好地分析出系统运行的稳定参数域,且在复杂程度、运算量以及运算速度方面较传统离散模型有着明显优势。

带LCL滤波器的单相并网逆变器低频振荡现象分析

分析了带LCL滤波器的单相并网逆变器中出现的低频振荡现象。通过系统平均模型进行了MATLAB/Simulink仿真,发现随着调节系数的变化,系统由稳定状态出现了振荡现象。利用频闪映射思想推导了并网逆变器的离散迭代模型。根据系统的Jacobian矩阵特征值对系统进行了稳定性分析,揭示了系统产生振荡现象的原因是系统发生了Hopf分岔,并且通过分析Jacobian矩阵特征值的变化情况对系统的分岔点作出准确预测。结合系统的特征方程给出了一种系统出现低频振荡时振荡频率的确定方法。最后通过实验验证了理论分析的正确性和有效性。

H桥变换器中分岔与混沌现象的研究进展与趋势

针对H桥变换器中出现的分岔与混沌现象,概述了相关的研究现状;详细地介绍了典型H桥变换器两种离散模型,并对其适用性作了分析和评价;具体分析了H桥变换器非线性研究中的稳定性分析方法和数值仿真方法,并对各自优缺点进行了总结;选择Lyapunov指数法对两种离散模型进行了验证,并详细分析了随着开关频率的变化两者差异性变化情况,进一步揭示了产生差异性的原因;介绍了时延反馈控制(TDFC)以及扩展时延反馈控制(ETDFC)方法在H桥变换器混沌控制中的具体应用,并对其优缺点作了评价;最后,为进一步深入研究H桥变换器的分岔与混沌行为提出了几点展望,给后续工作的开展提供指导。

基于幅值积分的光伏并网功率调节系统研究

三相光伏并网功率调节系统控制的关键之一是谐波、无功电流的准确检测和光伏有功电流指令信号的形成。为得到与电网电压正序基波同频同相的光伏有功电流,分析了幅值积分正序基波提取方法中参数K对输出正序基波电压相位偏移的影响,推导出K与频率偏差和正序基波电压相位偏移的关系式,合理取K值可准确提取正序基波电压。该系统无需锁相环可得到同步正、余弦信号。在ip-iq法基础上,引入2个标准选择器,使光伏有功电流与谐波、无功电流任意组合形成并网指令电流,实现有功注入与谐波抑制、无功补偿的任意组合性功能。MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB实验结果验证了理论分析的正确性。

基于IEC标准和全相位谱分析的谐波间谐波检测方法

IEC61000-4-7:2002标准推荐的谐波间谐波测量新方法在同步采样下对非平稳信号具有良好的测量精度,但在非同步采样下测量精度较差,在各次谐波和间谐波相对相位变化下测量值会不同。为提高IEC新方法测量精度并保持测量值恒定,提出基于IEC新方法与全相位谱分析相结合的改进方法。该方法利用全相位谱分析具有优良的抑制频谱泄漏和相位不变性特点,实现在非同步采样下对多种典型非平稳信号谐波间谐波的精确测量,并与IEC新方法和传统加二阶余弦窗IEC新方法对比。仿真结果表明,所提出的改进方法非常适用于在非同步采样下谐波间谐波测量,即使各次谐波和间谐波相对相位出现变化,测量值仍然具有较高的精度并能保持恒定。

H桥变换器的Washout滤波器混沌控制方法

为了对H桥变换器工作过程中出现一系列复杂行为进行有效控制,将Washout滤波器混沌控制技术引入到H桥变换器中,分别对H桥作为直流斩波器和逆变器时出现的混沌现象进行控制,同时分析了系统参数未受扰动和受扰动时的混沌控制效果。根据引入混沌控制后系统的离散迭代模型得到了系统的Jacobian矩阵,并推导了Washout滤波器混沌控制的控制系数的限定条件。数值仿真结果表明,该方法能够对H桥变换器两种工作形式中出现的混沌行为进行有效控制,并且在系统参考受扰动时也能表现出一定的鲁棒性和抗扰性。

PI调节下光伏逆变器的分岔与混沌现象研究

以PI调节下的电流控制型光伏逆变器为研究对象,采用频闪映射法推导了系统的离散模型,提出了一种能有效确定占空比的方法。将逆变器输入电压作为分岔参数,得到了系统的动态分岔图。运用折叠图的方法得到了不同分岔参数值下系统输出电流的数值仿真图,验证了所推导的离散模型的正确性。最后,通过RT-LAB半实物实验平台得到系统输出电流的实验波形,进一步验证了离散模型的正确性。将分岔与混沌研究从简单的比例调节下的逆变器推广到PI调节下的逆变器,更深入地分析了光伏逆变器中出现的非线性行为。

智能变电站典型检修模式下二次安全措施库的研究

以智能变电站几种典型的检修状态为探讨对象,通过分析各种检修状态下检修智能电子设备(IED)与运行智能电子设备之间的链路关系;同时结合相关IED之间的检修逻辑,对典型检修状态下的二次安全措施的具体执行进行了较为详细的描述;通过投退相关的检修硬压板及接收和发生软压板来完成检修IED与运行IED之间的可靠隔离,以保证二次检修工作的安全。

基于Wireshark软件的智能变电站检验等效交换机设计

为了在不破坏继电保护二次安全措施的情况下对停电间隔所有虚回路完整性进行核查以及缩短电力交换机应急抢修时间,研制了一种基于Wireshark软件的应用于智能变电站检验过程中的等效交换机,并初步参与了现场调试。该等效交换机研制方案同时也为如何对电力交换机开展专项测试提供了一种基于专用App开发的解决思路。

±800kV祁韶特高压换流变保护配置

±800kV祁韶特高压直流输电工程采用双极两端中性点接地方式接线,每极双十二脉动换流器串联运行,换流变采用单相双绕组结构,每个阀组3台Y/Y换流变、3台Y/D换流变,双极正常运行时全站共24台换流变投入运行（不包含4台备用换流变）。