基于反电流跟踪的低电压穿越控制研究

分析了双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在电网电压跌落故障工况下的动态特性,推导了定子磁链和转子感应电动势表达式,研究了一种反电流跟踪控制策略。基于定、转子电流变化关系,设计电流跟踪系数,控制转子电流反向追踪定子电流的变化,有效抑制转子过流,实现DFIG低电压穿越(low voltage ride through,LVRT),确保发电系统平稳持续运行。控制手段简易,电流跟踪系数可控,能有效缓和转矩振荡。通过Matlab/Simulink平台进行仿真研究,结果表明了该方法的正确性和有效性。

基于改进灰狼算法的配电网反时限过电流保护定值优化

随着分布式电源接入配电网,改变了电网结构,导致故障电流特征越发复杂。本文针对配电网反时限过电流保护定值优化问题,提出一种基于改进灰狼算法的反时限过电流保护(ITOCP)定值优化算法。首先,针对反时限过电流保护参数约束复杂、关联性强的特点,引入静态惩罚函数对约束项进行处理,建立一个含静态惩罚函数和保护动作总时间的新颖的配电网ITOCP优化模型;其次,为了避免参数寻优陷入局部最优,引入比例调节因子改变全局搜索和局部搜索的比例,浮动因子优化灰狼个体的活动范围。提出一种改进的灰狼算法对ITOCP的时间系数和启动电流进行优化整定,缩短配电网故障保护动作时间,实现故障的快速有效切除。最后,以含分布式电源的IEEE 15节点配电网的两相短路电流故障和三相短路电流故障为例,验证所提方法的有效性和优越性。

动车组牵引系统对欧洲国家轨道电路反转电流谐波的影响

欧洲各国信号系统广泛采用轨道电路,欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)认证对动车组的反转电流谐波有详细标准要求,并且欧洲各国也有严苛的本国标准要求,为保证铁路信号系统的正常工作,动车组必须抑制25 Hz~20 kHz的低频和高频反转电流谐波,保证动车组反转电流谐波在标准限值内。文章基于面向欧洲市场的动车组项目,搭建仿真模型进行反转电流谐波仿真研究,分析提出牵引系统对欧洲国家轨道电路系统的反转电流谐波影响因素及抑制解决方案,并对动车组进行试验测量对比验证,结果表明,动车组达到TSI认证及运营国国家公告技术规范(NNTR)对反转电流谐波的标准要求。

基于特性参数自适应修正的花瓣式配电网反时限过电流保护方法

闭环运行的花瓣式配电网具有更为复杂的故障特性,导致传统保护方法难以满足选择性和速动性要求。针对这一难题,分析了花瓣式配电网的短路故障电流特性,揭示了故障点上、下游故障电流随故障位置移动的变化规律,并指出定时限过电流保护与标准反时限过电流保护应用于花瓣式配电网时存在的问题;结合花瓣式配电网的故障电流特性,提出一种基于特性参数自适应修正的反时限过电流保护方法,仅利用本地电流信息对反时限特性参数进行自适应修正,能够在保障保护选择性的同时显著提升保护速动性;基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建10 kV花瓣式配电网模型对所提保护方法进行验证,仿真结果表明该保护方法能在提升保护选择性和速动性的同时,克服传统保护方法应用于花瓣式配电网时的局限性。

基于直流虚拟同步机的直流充电桩反推电流控制

针对电动汽车负载投切容易引起公共电网的电压扰动以及功率变化等问题,比较交流与直流系统中增加惯性的方式,在交流虚拟同步机的基础上,提出一种适用于直流充电桩的直流虚拟同步机控制策略;利用反推法构造反推电流环控制器,以弥补传统比例积分控制动态性能较弱问题,随后将基于直流虚拟同步机的反推电流控制器引入电动汽车直流充电桩,并对电动汽车直流充电桩的应用场景进行模拟。结果表明,所提方法能够很好地稳定直流电压,并能将电压波动限制在10 V以内,验证了所提控制策略的正确性和有效性。

小电阻接地系统高阻接地故障反时限零序过电流保护

目前小电阻接地系统接地保护主要采用零序过电流保护,其保护动作值较高,但发生高阻接地故障时保护装置容易拒动。结合反时限过电流保护的特点,在分析小电阻接地系统单相高阻接地故障零序电流分布特征以及零序电压与零序电流关系的基础上,提出了一种新型的反时限零序过电流保护方法。通过各出线保护间的时间配合可使保护装置的启动电流定值无需躲过本线路的最大电容电流,并且通过构造修正系数来提高高阻接地故障时检测到的等效零序电流的大小,从而提高高阻接地故障保护能力,消除因电流互感器测量误差而造成的拒动问题。

低电压加速反时限过电流保护在微电网中的应用

低压配网中常用的反时限过电流保护(ITOC)由于分布式电源(DG)的接入及微电网运行方式变化的特殊性从而不能满足选择性和速动性的要求.为此,基于分布式电源和微电网的运行及故障特征,提出了一种无需借助通讯的低电压加速反时限过电流保护(UAITOC)方案.该方案保证了线路出口处故障时保护能快速动作,并且适用于微电网并网和孤岛2种运行状态,无需切换保护定值就可以满足选择性和速动性的要求.同时该方案通过Digsilent软件仿真验证了所提保护原理的正确性.

反时限电流保护整定计算相关问题研究

分析比较了不同平坦度特性的反时限电流保护特点并提出其适用范围。通过建立反时限特性方程,对反时限电流保护之间的配合进行了理论分析,依据保护范围内时间差关系,得出满足选择性的2个结论:在被配合线路出口故障时上下级保护动作时间有级差;上级保护的电流倍数小于下级被配合保护的电流倍数。该结论适合于任意开环、闭环网络。在该结论基础上对反时限保护提出了切实可行的整定方案。最后,对定时限与反时限电流保护配合以及反时限与定时限电流保护选择性配合进行了分析。

考虑分布式电源稳定助增效应的电压修正反时限过电流保护方案

为解决由于分布式电源（distributed generation,DG）助增效应导致传统保护方案难以同时满足选择性和灵敏性要求的难题,从理论上揭示DG接入前后反时限过电流保护动作行为特性随故障点位置移动的变化规律,分析DG接入对反时限过电流保护性能造成的影响,提出一种具有高灵敏性的电压修正反时限过电流（voltage correction based inverse-time overcurrent,VCITO）保护方案,利用故障下电网电压的自然分布与测量电压随故障位置移动的变化规律,构造电压修正因子与电压梯度指数对反时限特性曲线进行修正。VCITO保护方案基于保护本地信息整定动作时间,在确保保护选择性的同时实现速动性最优化。利用PSCAD/EMTDC建立典型35k V含DG电网模型对VCITO保护方案进行验证,仿真结果表明该方案能有效解决传统反时限过电流保护在DG接入场景中存在的选择性失配与速动性弱化问题,且具有较强的灵敏性。

改进的配电网反时限过电流保护

配电网反时限过电流保护的动作特性与保护配合会受到接入的分布式电源影响。分析了反时限过电流保护的动作特性,在此基础上提出了基于通信的反时限过电流保护方案,该保护方案借助通信信道将分布式电源支路的故障助增电流数据发送至上级线路保护,改善了保护间的配合特性。在反时限动作方程中引入低电压加速因子构成低电压加速反时限过电流保护,改进了动作方程中时间常数的整定方法,在保证上下级保护配合特性的同时加速了保护的动作时间。PSCAD仿真结果验证了所提反时限过电流保护方案的有效性。

反激型电流源光伏并网逆变器的损耗分析与优化设计

研究了反激型电流源光伏并网逆变器损耗的计算方法,推导出用于损耗分析计算的公式。分析表明:反激型电流源并网逆变器的损耗与其变压器匝比关系密切,匝比直接影响开关器件的选择与变压器的设计,最终影响变换器效率。在对其损耗分析模型进行验证的基础上,应用该模型进行了一个160W光伏并网逆变模块的优化设计,实验证明该方法能够为反激型并网逆变器的设计提供一套有效的设计方法,达到优化系统参数的目的。

对输电线反时限零序电流保护选择性的分析

通过对接地故障零序电流分布的分析,讨论了特殊电网方式下输电线零序反时限电流保护不能保证选择性的问题。即在某些情况下,相邻线路中的零序电流不一定小于故障线中的零序电流。从而可能造成相邻线路反时限零序保护的误动,即使考虑相继动作也不能保证其选择性。作为零序保护简化的一种选择,宜在反时限特性中增加一段附加延时,将反时限零序保护作为接地距离保护的补充,用以反应高阻接地故障。

反激型电流源高频环节光伏并网逆变器研究

电流源高频环节并网逆变器的电路结构简单、控制方便且成本低廉,因而在小功率并网发电系统中有广阔的应用前景。研究了反激型电流源高频环节逆变器的并网技术,详细分析该拓扑的工作原理,推导出变换器在各模态下的电压、电流关系及器件应力表达式,为选择合适的变压器匝比和开关器件提供了依据,并给出其他关键参数的设计方法。实验证明,该拓扑应用在小功率光伏并网场合能实现较高的效率和较好的进网电流质量。

含大量DPVS的配电网反时限电流保护研究

随着大量分布式光伏发电系统(DPVS)的接入,配电网线路故障电流分布将产生很大变化,这对装有反时限电流保护的配电网线路产生较大影响。对DPVS提供的故障电流特性及DPVS不同时被切除进行分析,结合大量DPVS接入对配电网反时限电流保护时间配合影响研究,提出新的反时限电流保护方法,该方法通过对变化电流进行微分求和,比较前后获得的相关数据最终确定最短跳闸时间,以增强配电网对大量DPVS接入的适应性。最后基于PSCAD/EMTDC平台进行仿真。

整流型发电机短路测试中电流反冲现象分析

大容量整流型发电机短路试验中有时能观察到电流反冲现象。本文通过对测试电路的理论分析、仿真计算和实验,查明此种电流反冲是由试验电路本身造成的,因此在确定短路冲击电流时可不加考虑。

KNO_3铁电薄膜极化反转电流实验数据拟合

应用铁电系统关联函数理论,讨论了有限大小铁电薄膜材料极化反转过程中的反转体积比和反转电流,并将结论用于KNO3铁电薄膜反转电流实验数据的拟合。拟合结果表明,考虑薄膜尺寸及厚度影响的结果优于将铁电体视为无限大的KA理论的结果。

基于反电势电流的电励磁双凸极电机驱动电路单管开路故障诊断研究

故障诊断是高可靠性电励磁双凸极电机驱动控制系统的关键技术。该文对双凸极电机驱动控制系统功率变换器单管开路故障诊断技术进行研究。功率管开路故障按形成原因可分为驱动信号丢失引起的开路故障与功率管损坏引起的开路故障。文中对两种故障类型的特点与危害进行了阐述,并分析其对不同控制方式下反电势电流的影响。提出基于反电势电流的功率变换器单管开路故障诊断方法,实现对两种故障类型的诊断,并及时对控制策略进行调整:在功率管损坏引起的开路故障发生时,不能对故障管同桥臂的功率管进行斩波以避免故障升级。最后通过实验验证了所提方法的有效性。

PWM调制方式对无刷直流电动机反电势电流的影响

无刷直流电动机反电势电流对电机转矩脉动、效率和换相控制有着直接影响。基于无刷直流电动机的数学模型,分析比较了不同PWM调制方式下反电势电流的变化规律,并通过理论推导和仿真实验证明了当电机系统采用ON-PWM调制方式时,能有效地抑制反电势电流的峰值且对电机控制系统造成的影响最小。

六相无刷直流电机反电势电流引起的转矩脉动抑制研究

本文在建立六相永磁无刷直流电机的数学模型的基础上,详细分析了六相无刷直流电机在PWM_ON调制方式下的非换相期间关断相反电势电流的产生过程和反电势电流的产生对电磁转矩的影响。发现采用PWM_ON_PWM调制方式时,可以消除六相无刷直流电机非换向期间关断相上的反电势电流,从而消除反电势电流引起的转矩脉动。通过Matlab仿真证明了该方法的正确性。

高介电常数BaTiO3陶瓷畴反转电流影响因素的研究

采用溶胶-凝胶结合二次煅烧的方法制备了高介电常数BaTiO3陶瓷,通过X射线衍射分析得到所制备的体系为四方相和立方相共存结构,从扫描电镜的图像中能观察其晶粒尺寸为1μm。通过TF2000铁电分析仪得到其介电常数在煅烧温度为1310℃,保温时间为4h,室温、测试频率为100Hz、测试电压为100V的条件下最大值为38306。研究了BaTiO3铁电陶瓷的反转电流随温度、频率和电压的影响规律,研究发现随着温度的升高反转电流缓慢降低,而随着电场和频率的增加反转电流迅速升高。从能量的观点也能进一步分析温度和电场对于反转电流的影响。