海上风电场经柔直送出系统的虚拟导纳中频振荡抑制策略

随着柔性直流输电技术在远海风电的广泛应用,海上换流站接入远海风电场时出现了中频振荡现象,严重危害系统安全稳定运行。为此,提出了一种基于虚拟导纳的中频振荡抑制策略。首先,采用模块化状态空间法建立了海上风电场经柔直送出系统的小信号模型。然后,采用参与因子分析方法揭示了影响中频振荡的关键因素,并分析了各关键因素对中频振荡的影响特性。在此基础上,提出在柔直控制系统中添加虚拟导纳的阻尼控制策略,并基于阻尼控制器对中频、LCL振荡的差异影响划分了控制器参数的稳定域。最后,在Matlab/Simulink中搭建时域仿真模型。结果表明,所提策略在系统不同运行工况下均可有效抑制中频振荡,提高了系统稳定性。

如东海上风电柔直送出系统的中频振荡特性分析

我国首个海上风电柔性直流送出工程(如东工程)投运初期,在风电场与柔直海上换流站之间出现了320Hz的中频振荡现象,造成柔直系统高频谐波保护动作跳闸。为揭示海上风电柔直送出系统的中频振荡机理及特性,首先,建立了考虑风电机组控制、柔直海上换流器控制、延时环节和交流输电海缆等的海上风电柔直送出系统小信号状态空间模型。然后,从柔直海上换流器内部参数交互、风电场内部参数交互、风电场与柔直海上换流器间参数交互三方面,利用特征值分析法分析了中频振荡的特性及主要影响因素。研究表明,在控制延时的作用下,柔直海上换流器的电流内环、风电机组网侧换流器的电流内环及交流输电海缆是影响中频振荡的主要因素;且在上述因素的交互作用下,海上风电柔直送出系统的中频振荡模态呈现“非单调性”特点。最后,基于PSCAD (power systems computer aided design)/EMTDC(electromagne tictransients including DC)建立了如东海上风电柔直送出系统电磁暂态仿真模型,验证了中频振荡特性分析的正确性。

基于SISO序阻抗的直驱风场经柔直输电系统中频振荡机理分析及抑制

直驱风场可通过柔性直流实现大容量、远距离输电。目前已有诸多研究表明直驱风场经柔直输电系统面临着次同步或高频振荡问题。然而,也可能存在一种频段介于两者之间的中频振荡现象,值得进一步研究。为此,该文基于直驱风场经柔直输电系统的单输入单输出(singleinputsingle output,SISO)等效序阻抗模型研究该互联系统的中频振荡机理。然后,据此分析直驱风场和柔直换流站参数对该中频振荡特性的影响,分析结果得到了仿真验证。最后,该文还提出基于虚拟阻抗的阻抗重塑控制,并通过仿真验证所提控制策略对抑制直驱风场经柔直输电系统中频振荡的有效性,对于实际工程具有参考意义。

谐波电流对混合式步进电动机中频振荡的影响

研究了五相混合式步进电动机在振荡状态下的谐波电磁转矩。通过分析３ 次谐波电流对谐波电磁转矩的影响，提出了有利于抑制电机中频振荡的相电流波形，并给出了实现方法。实验结果表明，以不同相电流波形驱动的五相混合式步进电动机，其中频振荡特性也不同。

双馈风电场外送系统的中频振荡机理及其影响因素分析

电力电子设备引起的新型次/超同步振荡问题受到广泛关注,但对高于100Hz的中高频振荡问题研究较少。有鉴于此,研究了含静止无功发生器和并联电容器的双馈风电场外送系统可能发生的中频(200～500 Hz)振荡,揭示了其机理并初步分析了其影响因素。具体而言,首先介绍了基于DIgSILENT的含静止无功发生器和并联电容器的双馈风电场外送系统,以及其产生的400Hz左右的振荡现象。其次建立了上述系统的阻抗分析模型,绘制了上述参数下系统阻抗的频率特性曲线,基于阻抗分析法揭示了该系统中频振荡的机理,并辅以奈奎斯特稳定判据进行论证。最后仿真分析了不同参数对该振荡的影响,进而确定了主导影响参数。

干式平波电抗器端对端中频振荡电容器放电试验研究

干式平波电抗器因其无油、环保，没有辅助运行系统、基本免维护等优势，正在逐渐成为直流输电网络发展的一个方向。本次主要研究的内容是：干式空心平波电抗器中频振荡电容器放电试验技术和方法。

平均电流控制型Boost功率因数校正变换器中的中频振荡现象分析

基于输入电压可用其有效值代替以及电感电流与输出电压的波动频率远低于变换器开关频率的假设,建立了用于描述平均电流控制型BoostPFC变换器动力学行为的小信号模型,研究了该变换器中的中频振荡现象问题,揭示了系统发生中频振荡现象的内在物理机理,并给出了系统发生中频振荡现象的参数边界.研究结果表明,该非线性现象不同于已发现的快尺度不稳定性现象和慢尺度不稳定性现象,其主要特征是其振荡频率介于交流输入电压线频率和开关频率之间.最后,电路实验结果证实了理论分析的正确性.

液体火箭发动机中频耦合振荡初步研究

为了研究常规液体火箭发动机研制中出现的中频流量型耦合振荡问题,对发动机耦合系统中各环节建立了满足声学分析的线性化频域模型。通过比较供应系统和燃烧室的幅频响应,并分析耦合系统的自由振荡复频率,以判断发动机的耦合稳定性。计算结果符合发动机试车规律,能够有效地反映该类型不稳定的特征。进一步讨论了燃烧时滞、喷注压降、管路长度和安装节流圈对系统耦合不稳定的影响规律,并揭示了该类型不稳定的机理。

±1100kV特高压干式平波电抗器绝缘设计与试验分析

±1 100 kV干式平波电抗器作为±1 100 kV特高压直流输电工程关键主设备之一,肩负着抑制谐波、限制故障电流等作用。在±800 kV干式平波电抗器研制的基础上,根据±1 100 kV干式平波电抗器相关技术规范要求,对±1 100 kV干式平波电抗器的绝缘试验水平选取、绝缘设计、绝缘试验设置、试验方法、判断准则以及试验结果分析等方面进行研究。为验证平波电抗器的绝缘设计,对±1 100 kV干式平波电抗器进行了多次负极性全电压及截波雷电冲击绝缘试验和多次全电压中频振荡试验,±1 100kV干式平波电抗器在1 360 kV雷电冲击电压和1 050 kV中频振荡试验过程中,试品内部无烟雾、无异常声响,匝间无放电,试品表面无沿面闪络现象,未出现畸变现象,试验波形稳定,满足绝缘设计和技术规范的要求。试验结果表明:±1 100 kV特高压干式平波电抗器雷电冲击水平(1 360 kV)和中频振荡水平(1 050 kV)电压取值合理,绝缘设计可靠,满足雷电冲击和中频振荡设计要求,可为特高压干式平波电抗器的研发及设计提供参考依据。

中频电磁振荡法制备半固态铝合金浆料的研究

采用一种中频电磁振荡法对牌号为ZL104的铝合金进行处理,得到了较为理想半固态浆料组织。主要研究了中频电磁振荡式流变成形法制备半固态铝合金流变浆料过程中,振荡次数对半固态浆料组织形貌的影响,探讨分析了该方法中电磁搅拌器所产生的电磁场对半固态浆料组织的作用。结果表明:该方法操作简单,便于控制;工艺流程短,生产量大,设备成本低;其制备出的半固态浆料组织均匀性好,不存在因电磁场分布不均匀而产生的趋肤效应。优良的半固态浆料组织中初生α-Al的最小平均等效直径为28μm,初生α-Al的形状因子为0.89。