局部阴影条件下基于支路串联电压源的光伏阵列结构设计

局部阴影会导致光伏(photovoltaic,PV)阵列的输出功率下降,功率电压曲线呈现多个局部峰值情况,且光伏阵列的各个并联支路功率特性复杂化,没能完全工作在最大功率点(maximum power point,MPP),常规全局最大功率点追踪(global maximum power point tracking,GMPPT)方法效果不佳,因此有必要对光伏阵列结构进行优化,提高光伏系统的转换效率。在电路的串并联理论的基础上,对光伏阵列支路在局部阴影条件下的输出功率进行详细分析,采用支路串联电压源的光伏阵列结构,实现光伏支路最大功率的优化控制方法。通过对光伏支路进行电压补偿,使得每条支路都能工作在最大功率点,达到光伏阵列的最大功率输出。仿真和实验结果表明:通过对光伏支路串联电压源,提高了光伏阵列的输出功率。

具有限流功能的串联电压源型逆变器研究评述

含串联电压源型逆变器(SVSI)的电力电子装置使得电网更加灵活、可控,然而,电网短路故障下的此类电力电子装置保护问题研究十分重要。在分析含串联电压源型逆变器常见设备类型安全性问题的基础上,提出了具有限流功能的串联电压源型逆变器(SVSI-FCL)概念;从控制策略优化、拓扑结构改进两个方面,详细评述了国内外相关SVSI-FCL的研究进展,重点介绍了一种新兴的SVSI-FCL技术。在此基础上,总结了SVSI-FCL系统研制的关键问题。最后,探讨了SVSIFCL装置的应用前景。

串联型电压源换流器降损措施的研究

目前柔性直流输电(VSC-HVDC)和灵活交流输电(FACTS)技术发展迅速,其核心设备换流器的损耗直接决定了装置整体的工程造价和运行效率。这里分析了串联型电压源换流器的损耗因素,研究提出了优化调制策略、基于损耗优化的主动均压驱动方法、减少杂散参数的换流器结构等降损措施,建设了10 kV串联型换流器稳定运行及损耗测量试验平台。在测试平台基础上,进行了大量试验验证了所提出的损耗措施的有效性及实用性。此处成果在一定程度上解决了串联型电压源换流器损耗大的难题,对提高装置的安全可靠性、降低电网运行损耗,具有积极的工程推广应用价值。

串联型电压源换流器降损措施的研究

本文基于VSC-HVDC(柔性直流输电)和FACTS(灵活交通输电)的现状下,对串联型电压源换流器的损耗原因进行了一番分析,同时针对其损耗因素制定了相关降损策略。希望该策略在日后串联型电压源换流器的损耗上起到帮助性作用,同时保证了装置安全可靠性以及对电网运行损耗率的降低,从一定层面上推动了电网工程建设的发展。

杂散参数对IGBT串联阀开通过程的影响及抑制

由于电压源换流器(voltage source converter,VSC)的直流侧电压很高,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)阀组的开关过程非常短,导致交流侧输出电压变化率非常高。该电压作用于交流侧对地杂散电容,会增加IGBT在开通瞬间的电流过冲,造成很大的开通应力,影响IGBT的安全稳定运行;且电压越高,影响越大。为此,首先对杂散参数对IGBT串联阀开通过程的影响进行了理论分析;在此基础上提出在阀侧装设阻波器抑制杂散参数引起的电流过冲,并给出了阻波器设计方案。仿真和实验结果验证了该措施的有效性。

串联多重化变频器的常见故障处理及运行维护

介绍串联多重化电压源型高压变频器的系统结构及特点,分析了常见故障的原因及维修方法,提出了高压逆变器的运行维护方法。

一种应用于多端柔性直流系统的新型潮流控制器

针对多端柔性直流系统中潮流难以灵活控制的缺点,提出了一种新型潮流控制器,该控制器能够在不与交流侧进行能量交互的前提下实现直流潮流控制。首先,以三端柔性直流系统为例,对多端柔性直流系统的潮流进行分析,提出了该直流潮流控制器的拓扑结构及与系统连接方式;其次,通过对直流潮流控制器工作原理的分析,得出了针对潮流控制器2种不同工作模式下的控制策略;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了一个装有直流潮流控制器的三端柔性直流系统模型,通过对3种运行工况的仿真实验,验证了该潮流控制器在具有较好的潮流控制能力的同时,又能实现自身的功率平衡。