一种换流变压器网侧出线装置试验用成型绝缘件新型制作方法

本文主要介绍了一种换流变压器网侧出线装置试验用新型成型绝缘件制作方法,该方法用于制作换流变压器网侧出线装置单独试验用的均压管,通过两次试制,提出一种可行的工艺制作方法。

基于外部性理论的网侧储能成本疏导机制研究

“双碳”目标下构建以新能源发电为主体的新型电力系统需要大量灵活性资源保障其可靠运行。大规模的网侧储能为电力系统提供调峰、调频、惯量支撑等多元服务,具有重要调节作用。然而,网侧储能仅靠峰谷电价差获取电量收益难以回收其投建成本,已成为制约大规模网侧储能发展的主要原因。为此,基于外部性理论对网侧储能成本疏导机制展开研究。在分析市场环境下网侧储能对源-网-荷多主体外部性价值特点的基础上,建立包含储能外部性价值量化及储能成本疏导的网侧储能双层规划决策模型,即上层给出储能的规划容量,下层模拟网侧储能参与现货市场运营对市场电价的影响,并量化其对不同市场主体的外部性价值,同时反馈到上层决策模型引导储能投资;进而设计网侧储能的成本分摊方法及基于市场清算的成本疏导机制。算例结果表明,所提方法能够指导网侧储能的投建规模,所设计的成本疏导机制满足多市场主体激励相容,可以缩短储能项目的成本回收年限,并与现有电力市场交易规则兼容性好。

基于随机森林的配网用户侧负荷态势智能感知

配网用户侧负荷态势感知时受不可信数据的影响,造成能量失衡,影响负荷感知结果精度。为了保证配网用户安全用电,结合随机森林方法进行配网用户侧负荷态势智能感知。采用随机节点构造多个决策树,通过简单随机抽样法从基于随机森林的负荷态势智能感知模型中获取多个决策结果。构建负荷态势划分依据函数,划分负荷态势类别。量化处理异构负荷态势,保持能量守恒,避免影响感知结果。利用迭代搜索方法分解负荷时间序列,结合随机森林感知方法对用户侧负荷态势进行智能感知。由实验结果可知,该方法与负荷统计结果只存在最大为2 kW·h的误差,具有精准的感知效果。

基于风电网侧变流器虚拟阻尼控制策略的研究

由于风电变流器LCL滤波电路存在谐振问题,为提高风电变流器系统稳定性,目前无源阻尼技术和有源阻尼技术是实现滤波器谐振峰值抑制的有效方法,其中有源阻尼方案是近年来研究的热点。本文通过对LCL型风电并网变流器的入网电流闭环特性进行分析,提出一种基于LCL滤波器的电容电压反馈改进有源阻尼控制方法,在控制环节中构建滤波器增加闭环控制系统的阻尼抑制谐振的发生,提高系统稳定性,不增加额外硬件成本和系统损耗。通过搭建基于双馈感应发电机组网侧变流器仿真模型,对文中提出改进的控制策略进行验证,理论分析和仿真结果证明提出的虚拟阻尼控制策略具有有效性和可行性。

不平衡电网电压下风力发电机网侧变流器控制策略

针对不平衡电网中负序分量对风力发电机的正常运行造成巨大影响,以风力发电机中的双馈风力发电机为例,提出了在网侧变流器中通过双闭环控制和滑模变结构控制共同作用的控制策略。通过空中管制中心和网络自抗扰控制器控制组成双闭环控制,可维持变流器电压的稳定。通过与滑模变结构控制相结合,消除负序分量对系统产生的影响。通过试验仿真验证了双闭环控制策略可使电压波形输出为与电网电压一致的正弦波。提出的控制策略对单相短路故障上出现的危害有很好的抑制作用。

经腹壁人工网片无张力双侧顶端悬吊盆底重建术的疗效分析

目的观察经腹壁人工网片无张力双侧顶端悬吊盆底重建术的临床疗效。方法选取2021年3月1日至2023年10月31日在河南省人民医院因盆腔脏器脱垂行经腹壁人工网片无张力双侧顶端悬吊盆底重建术的患者作为观察组,共85例,同期行腹腔镜下骶骨固定术后的患者40例作为对照组,并分为保留子宫组、切除子宫组两个亚组。随访至2024年4月30日,分析其手术情况和术后并发症,并采用盆腔器官脱垂定量分期法(POP-Q)、盆底功能障碍性疾病症状问卷及其分量表(PFDI-20)、排尿困扰量表(UDI-6)、结直肠肛门困扰量表(CRADI-8)和盆腔器官脱垂困扰量表(POPDI-6)、盆底疾病生活质量影响问卷短表(PFIQ-7),盆腔器官脱垂/尿失禁性生活问卷(PISQ-12)对患者术前、术后治疗效果和生活质量进行组内及组间比较。结果观察组患者中位随访时间13.13个月,客观治愈率96.47%,再次手术率1.18%,围手术期并发症发生率为6.45%(切除子宫)、4.35%(保留子宫),网片暴露率1.61%(切除子宫)。对照组患者中位随访时间13.76个月,客观治愈率92.5%,再次手术率2.5%,围手术期并发症发生率为14.71%(切除子宫)、33.33%(保留子宫),网片暴露率8.82%(切除子宫)。观察组与对照组相比,客观治愈率、再次手术率无差异,观察组的手术时间短、出血少、术后排气快、住院时间短、围手术期并发症发生率低、网片暴露率低,尤其是保留子宫的患者,优势更明显。观察组和对照组患者组内比较时,术后1年与术前POP-Q的各指示点均明显改善(P<0.05),术后PFDI-20、UDI-6、CRADI-8、POPDI-6、PFIQ-7、PISQ-12量表评分均较术前明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),但在进行组间比较时,差异无统计学意义(P>0.05)。结论经腹壁人工网片无张力双侧顶端悬吊盆底重建术是治疗前、中盆腔脱垂的一种有效手术方案,可明显改善患者脱垂症状,提高患者生活质量,与骶骨固定术有相似的临床效果,尤其适用于保留子宫的患者。

构网型全功率风电机组网侧变流器耦合分析及抑制策略

随着风力发电的高比例接入电网,全功率风电机组的稳定运行能力面临着挑战。传统的网侧变流器采用锁相环(PLL)同步策略,构网型全功率风电机组的网侧变流器则基于功率同步策略,利用直流电压的动态特性实现直流电压同步的构网型控制。由于构网型控制存在功率耦合问题,无功通过耦合通道影响有功功率,进一步引起网侧直流电压的动态波动。该文针对网侧变流器构网型控制所存在的耦合问题,建立了直流电压-无功功率耦合模型,利用相对增益理论方法详细分析了系统参数对耦合效应的影响,并采用一种基于无功前馈的直流电压补偿方法,在实验中利用该方法可将由无功变化引起的直流电压动态超调降低81.8%。通过实验验证了理论分析的正确性及所提方法的有效性。

考虑用户侧微能网能量支援的电–气–热耦合系统可靠性评估

微能网是用户侧多能耦合的重要形式,大量微能网接入对供能可靠性影响显著。针对当前多能耦合系统可靠性评估对用户侧微能网运行模式、能量支援方式研究不充分的问题,提出考虑多微能网能量支援的电-气-热耦合系统可靠性评估方法。根据能量的网间支援与多能支援,定义并网运行、不完全孤岛独立运行、不完全孤岛联合运行、完全孤岛独立运行、完全孤岛联合运行5种故障后微能网运行模式;构建计及微能网运行模式的电-气-热耦合系统故障影响分析及可靠性评估框架;采用基于功率圆的静态孤岛划分方法确定微能网孤岛范围和孤岛运行模式,建立适用于各种微能网运行模式的统一孤岛多能负荷动态削减模型。算例分析结果表明,故障后通过用户侧多能耦合和微能网联合优化运行,能够实现电、气、热系统间的多能高效支援和支持更多重要负荷的可靠供能。

基于扩张状态观测器的DFIG网侧变换器滑模控制

针对双馈风力发电机网侧变换器因负载变化和滤波参数摄动导致控制效果不佳的问题,文中提出一种扩张状态观测器(extended state observer,ESO)与滑模控制相结合的网侧变换器双闭环控制策略,内环采用以功率为状态变量的基于ESO的滑模直接功率控制,外环采用以电压平方为状态变量的基于ESO的滑模控制。首先,应用ESO对系统状态变量与包含系统未建模动态、负载变化和滤波参数摄动等不确定项进行估计,无需系统的精确数学模型即可设计滑模控制方法,实现网侧变换器在复杂环境下的鲁棒控制。此外,引入功率差前馈环节,可减小负载变化时外环滑模控制非线性带来的冲击。最后,对负载变化和滤波参数摄动2个算例进行仿真。结果表明,与传统矢量控制和滑模控制相比,所提控制策略在复杂环境下具有更强的鲁棒性。

弱电网下直驱风机网侧换流器建模及稳定运行控制策略分析

直驱风机网侧换流器可能因与弱电网动态交互引发系统失稳问题.为探究系统的交互机理,保证系统的稳定运行,首先对直驱风机并网模型进行了合理简化,建立了弱电网下直驱风机网侧换流器与电网交互的单输入单输出传递函数模型,并应用经典频域判据进行稳定性分析,探究电气与控制环节对于系统稳定性的影响.其次在分析锁相环导致系统失稳的原因基础上,提出了一种新型3阶锁相环控制结构设计方案,并对锁相环参数进行了多目标优化设计.结果表明,3阶锁相环具有更好的谐波衰减效果,在短路比为2的极弱电网下仍可以保持稳定运行.最后基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了所提设计方案的有效性.

不平衡下电流源型PWM整流器无网侧电流传感器功率反馈控制策略

三相脉宽调制电流源型整流器在电网电压不平衡时,传统直接功率控制会导致功率脉动、直流侧输出低频波动和网侧电流畸变严重等问题,影响整流器性能。针对上述问题,提出一种无需采集网侧电流的改进型直接功率反馈控制策略,使得整流器在理想电网和不平衡电网下都能够获得良好性能。首先建立电流源型整流器在电网电压不平衡时的数学模型,推导出直流侧输出电流与网侧电流的关系表达式,然后在有功控制环中增加反馈控制直接抑制低频脉动,同时在调制环节中引入陷波器,以此减小网侧电流谐波。最后通过Matlab/Simulink仿真和试验样机测试,比较两种功率控制方案,验证了所提改进控制策略的正确性和优越性。

交流传动系统网侧电流信号异常实时诊断与容错控制

目前,交流传动机车在现场运用中经常出现因网侧电流信号异常而误报牵引系统网侧接地故障的现象,其会致使机车执行保护动作甚至导致机破。为解决此问题,文章提出一种基于多工况非线性模型的网侧电流信号异常实时诊断方法。首先,其基于系统机理和工程设计经验,提取与网侧电流强相关的变量,建立网侧电流的多工况非线性估计模型;其次,基于牵引传动系统两个互为冗余的网侧电流信号并结合网侧电流估计值,设计残差及检测统计量,并结合CUSUM算法实现针对两路网侧电流信号异常的有效故障检测与决策;最后,根据故障决策结果采用不同的容错控制策略,保证系统正常的控制与保护功能。现场数据测试结果表明,该算法在异常发生0.3 s后,实现了网侧异常的及时检测与精准定位,规避了现场因网侧信号异常导致的故障影响。

同步前馈的光伏逆变系统网侧畸变抑制策略

为提升分布式光伏逆变系统在畸变电网的谐波抑制能力,提出并研究了一种同步前馈的光伏逆变系统网侧畸变抑制策略。将输出电压变化量叠加在网侧基准电压以获得良好的电压同步前馈响应,借助硬件低通滤波器固有的相位延迟和幅值衰减,将网侧畸变电流分量导出,并基于柯西-施瓦茨不等式和自适应搜索对光伏逆变系统的网侧畸变抑制性能进行优化,并分析截止频率对补偿电压增益和相位角的影响。最后通过搭建3 kW的光伏逆变样机充分验证所提同步前馈网侧畸变抑制策略的有效性和正确性。

电压跌落下的双馈风力发电机网侧变流器自适应变惯量控制方法

提出电压跌落下的双馈风力发电机网侧变流器自适应变惯量控制方法,控制电压跌落时的直流电压波动,提升电网跌落时双馈风力发电机不间断运行能力。基于双馈风力发电机数学模型特点,引入虚拟同步发电机控制机制,设计用于增强与同步发电机相似的惯性响应和下垂属性的有功频率控制器,和用于调节机端电压和无功功率的励磁控制器,将两个控制器同时作用于网侧变流器,实现双馈风力发电机网侧变流器控制;并通过最优控制原理自适应整定转动惯量与阻尼系数,制定取值规则,使双馈风力发电系统的响应速度与超调量达到最优。实验证明:该方法能够在电压跌落情况下,通过有效控制网侧变流器,实现直流母线电压、无功及有功功率的平稳输出,保证发电机的持续运行,增强了双馈风力发电系统运行的稳定性与可靠性。

列车牵引系统网侧电路接地故障实时诊断

为解决目前牵引系统网侧电路接地故障无法被精确检测的问题,文章提出了一种基于时间约束Petri网模型的实时诊断方法,介绍了牵引系统主电路的构成及工作原理,分析了传统网侧电路接地实时诊断的原理及不同工况不同模式下的接地故障特征,并基于时间约束Petri网的基本原理建立了网侧接地故障诊断模型。经案例验证,该方法可及时、准确地诊断出牵引系统网侧电路接地故障的类型。

DFIG风力发电系统网侧变换器研究

分析网侧变换器运行中的工作原理,根据两相同步坐标系建立网侧变换器的数学模型,采用电网电压定向的控制策略方法,使网侧变换器交流测保持单位功率因数运行,直流侧输出更稳定质量的直流电压。

换流变压器网侧高压套管绝缘在线监测系统的设计与应用

针对换流变压器网侧高压套管离线油色谱检测存在诊断不及时、数据不连续的缺点,导致无法及时发现套管内部故障的问题,提出一种网侧高压套管绝缘在线监测方法,现场应用表明:换流变压器网侧套管绝缘在线监测通过采集套管末屏的泄漏电流来反映套管的运行状态,实现了网侧高压套管的在线诊断及故障预警。

DFIG三相四开关网侧变流器三重无差拍控制

针对传统双馈风机异步风力发电机(DoublyfedInductionGenerator,DFIG)网侧变流器容错性较低、并网冲击电流大、控制器参数调整复杂与动态响应慢等问题,本文研究一种三相四开关变流器,并提出一种三重无差拍控制策略。三相四开关拓扑相较于传统的六开关结构减少了开关数量,降低了开关损耗,提高设备容错性。此外,本文重点研究该拓扑的工作原理和数学模型,提出一种三重无差拍控制策略,该控制策略直流侧两电容电压控制器、电流内环控制器皆采用数字无差拍控制,实现了直流侧电容电压平衡,大大提高了系统的动态性能,且参数设计简单、易于工程实现。最后通过PSIM6.0仿真验证其正确性与有效性。

基于Matlab的网侧变流系统仿真建模

介绍了在高性能网侧变流系统的数学模型 ,在此基础上分析了矢量变换直接电流控制 ,提出并详细介绍了一种基于Matlab的PWM网侧变流系统仿真建模方法 ,实验波形证明了模型的正确性和可行性 .为实际工程中确定主电路参数和系统设计提供可靠依据 。