交直流混合供电发电机定子绕组端部漏电感的计算

在考虑绕组端部的喇叭口和绕组上下层位置的条件下 ,推导了交直流混合供电发电机绕组端部漏电感的计算公式 ,根据公式编制了端部漏电感的计算程序 ,计算结果与样机上测试线圈的实验结果进行了比较。

交直流混合供电同步发电机暂态性能的研究

将电机的多回路理论与有限元方法相结合建立了交直流混合供电同步发电机的数学模型 ,讨论了阻尼绕组和励磁绕组端部漏感的计算方法。采用关联变换建立绕组、整流桥与负载间的联接 ,考虑了由于凸极效应、磁路的饱和、绕组的布置以及定转子齿槽的影响产生的空间谐波磁场的作用。对发电机的交流侧和直流侧突然短路过程进行了仿真 。

交直流混合微电网接口变换器虚拟同步发电机控制方法

随着分布式发电技术的推广,交直流混合微网以其灵活性正得到越来越广泛的研究和应用,而接口变流器是其核心部件。提出了一种接口变换器虚拟同步发电机控制策略。该策略不仅能使交直流子网有功功率分配更加均匀,还能使系统在大容量负荷投切过程中响应更加平滑,降低交直流子网快速功率波动的耦合影响。Matlab/Simulink仿真算例的验证结果表明,提出的接口变换器虚拟同步发电机控制方法能够降低交直流子网功率传导影响,有利于提高交直流微电网的运行稳定性。

基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统

提出了一种基于定子双绕组异步发电机(DSWIG)的交直流混合发电系统。该发电系统能同时输出稳定的变速、变频交流电和高压直流电。系统采取标量型瞬时转差频率控制策略。实验采用一台18k W的双绕组发电机验证了该发电方案的可行性。实验结果显示,该交直流混合发电系统能够在1∶3的宽转速范围内稳定恒功率运行,且具有优秀的动、静态品质。例如,交流输出电压在突加、突卸100%额定负载时,恢复时间小于10ms,大大低于美军标70ms的规定。初步研究成果表明,基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统能够为机载、车载等独立电源场合提供有竞争力的解决方案。

交直流混合供电的多相电机超瞬变电抗的测定

交直流混合供电的多相电机正被广泛应用于独立供电系统中,该电机定子上有两套绕组,一套绕组提供交流电,另一套多相绕组整流后提供直流电。不同于三相电机,分析该电机性能时必须考虑复杂的各绕组间的耦合参数。利用计算机数据采集系统,同时采样该电机单个绕组或两个绕组串联线对线短路时的各电流电压波形,通过对这些被采集信号的FFT变换,求出各电压和短路电流基波分量之间的有功和无功功率,由电机自感和互感超瞬变参数与功率之间的关系表达式,可得到超瞬变参数的测试值。由上述方法,在一台交直流混合供电的3/12相电机上测出了实际的超瞬变电抗值,利用这些测试值,对电机进行了计算仿真分析,仿真结果较好地吻合了实际样机的试验结果,验证了所测参数的正确性。

交直流混合供电的多相电机稳态电抗的测定

研究了交直流混合供电的多相电机对称稳态电抗的测定 ,导出了有关计算公式 ,并在一台交直流混合供电的三相 /十二相电机上测出了其稳态电抗值 ,利用稳态电抗的测试值 ,对电机进行了计算机仿真分析 ,仿真结果较好地吻合了实际样机的试验结果 ,验证了所测参数的正确性。

交直流混合发电供电系统突然短路分析

重点分析了交直流混合供电系统交流、直流同时发生突然短路时的短路电流及电磁转矩 ,给出了它们的解析表达式和计算结果。模拟样机的试验结果证明了文中模型与分析方法的正确性 ,从而可为该类供电系统综合保护提供理论基础。

逆变器与柴油发电机组混合供电系统突卸负载的紧急控制策略

针对新能源发电逆变器与柴油发电机混合供电系统中突卸负载可能导致的发电机逆功率问题,以逆变器采用恒电流控制、柴油发电机采用电压和转速下垂控制为基础,提出了逆变器限制输出功率与系统切除非重要负载相结合的紧急控制策略。电磁暂态时域仿真和1∶1样机物理试验验证了该紧急控制策略的有效性。

交直流混合供电的多相电机数学模型的分析与研究

建立了交直流混合供电的双绕组的三相 /十二相电机完整的数学模型 ,导出了电机的基本电磁参数。利用编制的仿真程序 ,代入由模型决定的电磁参数 ,对电机进行了计算机仿真分析 ,仿真结果和实际样机的试验结果验证了所建数学模型的正确性。

变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗建模分析

现有阻抗建模分析结果与实际曲线之间的拟合度较低,难以满足混合供电系统工作需求,因此提出变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗建模分析。分析变压器与柴油发电机等主要发电设备工作特点和混合供电系统的工作原理;考虑到坐标旋转变换过程、端口阻抗以及恒功率负载多种影响因素,建立稳定性较高的变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗模型;通过在线测量电网阻抗值,动态调整锁相环(PLL)的控制参数,在奈奎斯特曲线图的作用下,输出变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗特性分析结果。实例测试结果表明,正序阻抗分析结果下,所提出方法得出的阻抗特性拟合度分别提升了20%、30%,负序阻抗分析结果的拟合度分别提升了11%、13%。

楼宇交直流混合供电模式下直流电压等级的研究

直流供电相比交流供电具有许多优点,但由于成本、直流开断技术、普通用户使用习惯等方面的限制,智能楼宇全面使用直流前,仍需经历交直流混合供电阶段。由楼宇配电的现状出发,探讨了未来楼宇交直流混合供电方式的整体结构及相应的交、直流负荷分配情况,阐述了直流配电电压等级的选择原则。讨论了楼宇供电中超低压直流配电和低压直流配电电压等级的具体确定方法。综合各种因素,明确了超低压直流配电和低压直流配电中电压等级选择时可取范围的上限值和下限值,为我国楼宇直流供电中电压等级的最终确定提供依据。

基于鲁棒优化的交直流混合配电网供电能力评估

提出了一种适用于高比例可再生能源接入的中压交直流混合配电网供电能力评估方法。针对可再生能源出力的随机波动性,基于鲁棒优化思想构建了供电能力评估模型;针对运行安全被破坏的情况,提出了以配电网运行风险最小为目标、以交直流换流器等为调控对象的优化控制策略,充分挖掘系统的供电潜力。算例结果表明所提方法能够合理评估不确定环境下交直流混合配电网的供电能力,为配电网的安全运行提供参考。

交直流混合供电系统直流侧阻抗建模及稳定性分析

作为交直流混合供电系统的互联接口,电压源型变流器(voltage source converter,VSC)的直流端口阻抗特性会受到交流网络影响而带来新的稳定性问题。为实现对弱交流电网背景下交直流混合供电系统直流侧稳定性的准确分析,建立了考虑电网阻抗和系统延时影响的直流侧小信号阻抗模型,分析了控制参数和系统参数的影响,指出交流电网阻抗和系统延时环节对VSC直流端口阻抗特性的影响会降低系统直流侧稳定性。基于系统控制回路和交直流耦合关系的分析,明确了直流侧阻抗特性的关键影响因素,进一步提出一种有源阻尼重塑方法提高了系统直流侧稳定性。最后构建交直流混合供电系统仿真模型,验证了所提稳定性分析和有源阻尼重塑方法的正确性。

面向不间断供电的多端交直流混合配电网控制策略

交直流混合配电网能便捷高效地接入各种交直流设备,将是未来配电网的发展方向之一,其运行控制策略是保证系统稳定、可靠运行的基础。基于多端直流互联结构的交直流混合配电网,研究主从控制模式和下垂控制模式下的各换流站的控制策略,以及换流站交流侧故障和恢复并网过程中重要负荷的不间断供电方法。通过 Matlab/Simulink搭建多端交直流混合配电网测试模型,结合该文提出的协调控制策略进行仿真算例分析,验证了其可行性和有效性。

既有办公建筑供电系统的直流改造实践

以成都地区的既有办公建筑为研究对象,结合“光储直柔”电气系统和各供电构架的研究状况,对既有办公建筑的供电系统进行改造。采用交直流混合构架为光伏微电网系统供电。通过对光伏系统仿真数据与实测数据的对比分析,验证了该系统的稳定性和可行性。该供电系统在既有办公建筑改造中有可推广性。

两端电源供电交直流混合配电网直流侧故障特征和接地方式

交直流混合配电网是从交流配电网向直流配电网过渡的有效解决方案。为提升交直流混合配电网传输容量与供电可靠性,多端供电结构逐渐被广泛采用。从两端电源供电结构入手,研究当发生单极接地故障时的直流侧故障特征及接地方式。通过对故障回路的分析,研究了发生故障后电流的阶段性特性,推导故障电压与电流的时间表达式,并通过数学简化得到故障过电流峰值与达到峰值时刻的简单计算式。在此基础上,通过实例给出了选择接地电阻阻值的方法。研究分析了当两侧回路参数不对称时的故障电流振荡现象和规律,并提出基于等效拆分法的四阶微分方程回路计算方法进行故障电流计算。仿真结果表明,所提出的计算方法和接地方式适用于两端电源供电的交直流混合配电网的直流侧,有助于交直流混合配电网的安全、稳定、可靠运行。

消纳分布式电源和电动汽车的交直流混合中压配电网供电模式

随着越来越多的分布式电源和电动汽车接入配电网,二者随机性共同作用会加剧电网的峰谷差,影响电网安全经济运行。针对传统交流配电网在消纳高渗透率分布式电源和大规模电动汽车方面的不足,将传统配电网中的部分交流线路升级改造为直流线路,并通过换流器与现有交流线路相连。提出多种交直流混合配电网供电模式,根据配电网电阻R和电抗X比例特性,充分利用有功功率P和无功功率Q的电压调节能力,提出交直流混合配网的电压控制方法;以高渗透率分布式电源和大规模电动汽车接入电网引起的节点电压偏移量最小为衡量指标,对比分析不同交直流供电模式在消纳高渗透率分布式电源和大规模电动汽车方面的能力。通过算例仿真验证了所提方案的正确性和可行性,提高了配电网消纳分布式电源和电动汽车的能力,有利于电网安全经济运行。

自适应交直流混合供电系统的研究与优化

自适应交直流混合供电系统与单纯的交流配电/微电网系统相比,在系统稳定性、能源利用效率和节能减排效率上具有突出优势。针对交直流混合供电的集成特点,综合分布式能源和储能系统的特性,对交直流供电系统的自适应进行了研究与设计。

基于交直流混合供电技术的火电厂辅机低电压穿越治理技术研究

本文首先介绍电压暂降(低电压穿越)的定义和标准,分析低电压穿越对火电辅机安全稳定运行的影响,针对变频器低电压穿越能力不足的问题,结合变频器"交-直-交"的特点,提出基于交直流混合供电技术的低电压穿越治理方案。实际应用表明,交直流混合供电治理方案能够很好的解决火电辅机低电压穿越问题,保证火电辅机不间断运行,提高了辅机供电可靠性,进而提高了火电机组运行安全稳定性。

交直流混合供电技术在三轮摩托车上的应用

由于短路式稳压器限制调节作用,在短路式稳压整流器工作时,交流输入端的交流电压被限制在12 V,该电压符合前照灯的额定工作电压值,能有效保证大灯照度,此时整流稳压器仍能保证最大3A以上的电流输出,扣除其他电器使用的电量外,蓄电池的充电电流能有效维持在1.5 A左右,有效保证了蓄电池的长期有效工作,达到了电器总功率的有效平衡。