最小化重投影误差的PFR三维射影重建

基于PowerFactorization(PF)仿射重建算法提出了一种最小化重投影误差的线性射影重建算法PFR(PF reprojection).该算法通过线性算法实现了重投影误差的最小化.算法通过添加权值参数将重投影误差非线性的代价函数转化为三线性的代价函数,并基于摄像机运动、三维场景结构以及射影深度之间的加权交错最小二乘法实现了重投影误差的交错最小化.实验结果表明本算法能在不影响输出精度的前提下提升射影重建30%的整体效率,适合作为标准光束法平差算法的引导算法或与光束法平差组成混合算法.

基于DIgSILENT的风电储能系统建模与仿真

针对风电功率的随机波动性,采用储能系统改善风电机组的并网运行特性。文章分析了蓄电池储能系统的基本原理及其控制策略,并基于电磁/机电暂态混合仿真程序DIg SILENT/Power Factory搭建了对应的储能系统模型,将其配置在双馈型风电场出口母线的公共连接点处。分别在风速随机波动以及电网侧发生故障的工况下,研究所建储能系统的动态响应特性,结果表明,储能系统可以减小风电输出功率的波动对电网的影响,并能提高风电场并网的稳定性。

基于单周期控制的改进型无桥boost PFC电路研究

整流桥在传统的PFC(PowerFactor Correction,PFC)电路拓扑中不可或缺,但其所需元件数量较多,通态损耗问题严重,电路的转换效率受到极大的制约。boost PFC电路是一种升压转换电路,在此拓扑结构基础上,文章构造了一种改进的无桥boost PFC电路,介绍了其工作模式,采用单周期控制算法在仿真平台上验证了该电路的有效性。仿真证实了所提出结构和控制方法的可行性,得到输出电压更平稳,控制简单但效率更高。

电力系统仿真软件DIgSILENT简介

本文介绍了电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory的特点。根据软件自带的电力系统元件的模型库和简明的动态仿真语言DSL,用户在搭建电力系统模型时更为方便快捷,反映了该软件在大型电力系统仿真方面的优越性。

单周控制三相PFC中积分时间常数的影响

单周控制作为一种新型的控制方式被广泛应用于各种三相功率因数校正(PFC)电路的控制中。由于单周控制单元中的积分器需采用模拟电路实现,模拟电路积分时间常数易受电路参数的变化而变化。该文对单周控制三相六开关全桥PFC的三个积分器实现方案和单个积分器实现方案中时间常数的变化进行了分析,分析结果表明:积分时间常数变化时,三个积分器实现方案会在相电流中引入直流分量,并引起电流畸变;而在单个积分器实现方案中,可以自动抑制直流分量的产生。同时分析了积分时间常数与系统稳定性和电压应力之间的关系,提出了确定积分时间常数的原则。实验结果证明了理论分析的正确性。

新型单级隔离型软开关功率因数变换器

提出一种兼具软开关和箝位的新型单级隔离型功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器拓扑。该变换器能满足电气隔离的应用要求,提升单级隔离型PFC的功率等级。与传统单级结构相比,新拓扑输入电流校正效果明显,功率因数接近1。比较理想地解决了限制单级PFC功率等级的变压器漏感和直流母线电容应力问题。箝位电容被充分利用简化了零电压过渡(zero voltage transition,ZVT)技术在隔离型变换器中的应用,既改善了半导体器件的开关环境、优化系统电磁兼容,又提高了变换效率。实验制作一台87kHz,1kW的样机。实验结果表明,这种变换器的效率基本能够达到93%(半载以上),功率密度提高,适合于中大功率应用场合。

表面-内置式永磁同步电机优化与特性分析

针对表面式永磁同步电机弱磁调速范围小、功率密度低,内置式永磁同步电机转矩脉动大、漏磁凸出、机械强度差等缺陷,提出一种新型表面-内置式永磁同步电机。采用有限元法建立表面-内置式永磁同步电机仿真模型,计算表面-内置式永磁同步电机的电磁参数,建立电机的等效磁路模型。对内置永磁体体积和表面永磁体体积的比值、永磁体的形状进行优化设计,分析电机的转矩波动和力能指标与内外永磁体体积比值和永磁体形状的关系。分析有限元计算结果,验证了设计及优化的电机参数的合理性和此结构电机性能的优越性。

新型正弦脉宽调制控制电压源型动态静止无功补偿器

提出了一种适用于低压配电系统的新型动态无功补偿电路拓扑。主电路采用三相四桥臂逆变器结构,可以对负荷不平衡进行有效补偿。逆变器控制采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制,保证电压电流失真度低,并通过调节逆变器的输出电压从而动态调节静态无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿无功功率,最终实现系统无功补偿为零的目的。通过与固定补偿电容器相结合,它能以较小的逆变器容量来补偿动态无功,提高系统的功率因数和电压稳定性。利用PSCAD/EMTDC平台对该系统进行了仿真研究。仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性。

中大功率单级功率因数校正变换器中的偏磁分析及其数字化抑制技术

单级型功率因数校正变换器(power factor corrector,PFC)由于具有功率密度高和电气隔离等特点,在工业界某些应用场合得到应用,然而,用于该拓扑的变压器很容易饱和。基于隔离型全桥拓扑,分析单级型PFC变换器中变压器偏磁产生机理,并推导出每个工频周期内最大的理论偏磁值。对传统偏磁抑制方案进行分析,阐述数字控制本身对偏磁抑制的原理,提出一种能对偏磁有效抑制的数字补偿方案。新型数字控制方案能够避免传统方案所带来的诸如占空比减小和效率降低等问题,且不会增加电路复杂度。通过额定输出功率为5.1kW的样机验证了所提出的偏磁抑制方案的有效性和优越性。样机满载功率因数达到0.994,效率超过92%。

新型三电平单向混合整流器电流控制策略分析

在能量优化中,调整功率配比需要混合整流器中并联的整流器精确控制输入电流波形。针对新型三电平单向混合整流器中并联的三电平单向整流器数学模型,提出在d-q坐标系下采用符合调制比约束的变比例控制算法,电流跟踪精度优于传统PI控制。针对该新型混合整流器并联的三相单开关Boost整流器电流连续模式下的数学模型,采用单周期电流脉动脉冲宽度调制控制算法,可在一个采样周期内补偿电流误差。仿真实验表明,该电流控制策略适用于不同的非正弦周期性电流波形,方法简单,跟踪快速,实现了混合整流器运行于高功率因数、低谐波畸变率、功率配比可调整的特性,从而证明了控制策略的有效性和正确性。

无功补偿技术在区域气象中心供电系统中的应用

介绍了供电保障系统在沈阳区域气象中心业务中的重要作用及无功补偿的基本原理,概述了在应用设计中选择无功补偿装置的配置地点及智能式复合开关无功补偿成套装置的性能、结构及特点,并从减少输电线路和变压器的损耗、增加变压器及输电线路的利用率、改善电压质量、获得力率电费奖励4个方面分析了无功补偿的经济价值。应用表明:采用无功补偿技术可节约资金20多万元,达到了预期改造的目的,经济效益和社会效益较为显著。

SVG双序同步-双随机SVPWM控制策略

在庞大的电力网络中,用电实况越来越复杂,三相负荷不对称情况也日益加重。为了消除大量的负序电流对电网安全稳定运行造成的影响,提出将双随机SVPWM控制思想与SVG双序同步控制策略相结合,以补偿负载不对称情况下电网无功及负序电流,改善三相不平衡度,提高电网功率因数。由于随机SVPWM算法的优点,将大大削减补偿后电网电流谐波幅值,降低电流波形畸变率,从而进一步提高电网功率因数。最后在Matlab/Simulink中建模仿真,验证此方法的有效性。

有源滤波动态无功补偿装置的研究与应用实践

本文简要介绍动态下APFSVC对电网无功补偿和滤除谐波的作用,使电网电压保持稳定,减少电网的无功损耗,同时消除谐波对电网的影响,改善了电网电能质量,也彻底避免了电容器与系统发生谐振的现象。还将施工过程中发生的问题进行分析处理,为同行业工作者提供借鉴作用。

逆变式电焊机对电网污染的治理

分析了逆变式弧焊电源中输入侧三相整流滤波电路对谐波和功率因数的影响,介绍了改善谐波的方法以及滤波参数的设计计算。

低压电气系统节能技术研究及应用

在建筑电气中主要消耗能量的是用电设备,而用电设备的节能是设备厂商的事,用电设备的选用是工艺专业的事,对建筑电气设计师而言,主要引起能量损耗的设备是变压器和线路。本文对变压器的损耗和效率及其相互关系进行了详细分析,给出了选用方法。对电力系统中的谐波产生的危害和功率因数进行定量分析,得出结论 :电力系统的谐波会产生损耗,治理谐波能够提高供电效率。

电能表错线远程诊断

本文主要论述了三相三线有功电能表的工作原理以及分析了在互感器一次侧接线正确的情况下电能表非标准接线的种数,并指出了在电流互感器与电能表接线正确的情况下,如何利用远程电表输出的数据来判断电压错接线的接线方式。

低压配电网串联无功补偿的应用分析

配电网低压侧在用户负荷增加时会出现负荷端电压降低的情况,从而影响电器的正常运行。目前对配网低压侧电压偏移现象的治理途径主要是利用并联无功补偿技术,但其治理效果会随负荷量的增加而减弱。为解决上述问题,本文提出了一种将串联电容补偿应用到配电网低压侧的方法。首先分别推导了串并联无功补偿在线路中对负荷端电压抬升的原理,根据工程实际设置参数,仿真得到不同导线型号与负载率下的末端电压幅值,并对比了抬升同等电压两者各自所需的补偿容量大小,最后分析了串联无功补偿对配电网低压侧功率因数的影响作用,结果表明本文方法对低压配电网中的电压偏低具有更好的治理效果。

工况自适应拖动装置应用效果评价

抽油机工况自适应拖动装置是一种将普通游梁式抽油机转化成智能抽油机的辅助性系统,可使抽油机在最佳状态下运行,在实现柔性启动、衡功率输出的同时基本消除反向发电,大大减轻因电机被负荷拖动而导致的减速箱内部齿轮间背击的冲击强度,在井下工况发生变化时,可自动调整冲次以协调供采平衡关系,追踪动液面至合理的设计值。2013年对工况自适应拖动技术进行了技术推广,现场共应用380套。该装置实际应用结果表明,平均单井功率因数由0.4提高到0.74,平均单井百米吨液节电率达9.2%,有效降低了能耗。平均单井系统效率由26.7%提高到30.9%,平均提高4.2个百分点。但受应用规模限制,目前对该装置在何种机型、电机类型、地层供液条件下应用效果最佳还有待深入研究。

电能计量装置接线差错时电量计算方法探讨

当已知电能计量装置误接线方式时,本文提出了两种正确计算实际消耗电量的方法:一是采用解方程组求实际消耗电量与错误总电量关系的方法;二是通过分解功率表达式求实际消耗电量与错误分相电量关系的方法。这两种方法可在不具体计算功率因数的前提下,求出实际消耗电量,使退补电量的计算更加正确,符合实际。

城市配电网中电缆大规模接入条件下的无功优化方法研究

目前大型城市电网负荷低谷时段容性无功倒送现象日益凸显,危及电网安全稳定运行。基于此背景,研究了城市配电网中电缆大规模接入条件下的无功优化方法。首先,分析无功倒送对节点功率因数的影响,建立了考虑功率因数约束的含电抗器和电容器的综合无功优化模型,模型以有功网损最小为目标函数,在传统无功优化约束基础上增加了节点功率因数约束和电抗器投切容量约束;然后,利用基于网损无功灵敏度的改进遗传算法求解所建模型,求得的优化方案通过协调配电网感性和容性无功补偿设备投切以解决电缆大规模接入时的无功倒送和功率因数越限问题;最后,以典型的高压配电网作为算例验证模型和算法的有效性。