HERIC单相光伏并网逆变器无功调制及其直接功率控制

随着可再生能源在单相电网中渗透率的提高,电网对单相光伏并网逆变器提出了无功输出与功率因数灵活控制的要求。对HERIC(Highly Efficient and Reliable Inverter Concept)拓扑的无变压器隔离型单相光伏逆变器进行研究,提出了相应的无功调制策略。借助广义二阶积分构造两相静止坐标系,基于瞬时无功功率理论,建立了单相光伏逆变器的瞬时功率模型,实现了单相光伏逆变器的直接功率控制。搭建了5 k W的实验平台,通过实验对所提的调制策略与控制策略进行了有效性与实用性验证。

基于特高压直流输电无功调制的直流近区交流过电压优化控制策略

为解决直流输电工程外送功率受阻时直流近区交流电网出现的过电压问题,提出一种基于直流无功调制的直流近区交流过电压优化控制策略。首先,对直流输电系统外送功率受阻时交流系统过电压的机理进行了研究。其次,提出了通过短时提升健全极逆变侧关断角γ从而抑制工频电压升高乃至过电压的思路。最后,提出基于发电机无功调整和直流无功调制的过电压快速优化控制策略。该策略将近区发电机和健全直流总的无功调整量最小设为目标函数建立了非线性优化模型。同时,鉴于非线性优化模型迭代次数多、求解时间长、不能满足过电压紧急在线控制的缺点,又将非线性优化模型进行了线性化,并针对西南某实际电网利用GAMS优化软件进行了对比验证。结果表明,该过电压抑制方法可以有效抑制因直流外送功率受阻后产生的过电压,同时相对于非线性优化模型,线性优化模型的求解时间大幅减少,在求解速度和控制精度上都能够满足工程实际的要求。

基于振荡暂态能量下降的VSC-HVDC双侧模糊无功阻尼控制器设计

目前柔性直流输电系统中低频振荡阻尼控制主要是利用柔性直流的有功功率进行调制。为不影响柔性直流输送的直流功率并充分利用换流站的调制能力,基于振荡能量下降原理提出一种同时利用柔性直流整流侧和逆变侧无功抑制低频振荡的阻尼控制器设计方法。首先推导出无功控制规律,依据此规律采用模糊逻辑方法设计出双侧模糊无功阻尼控制器。在控制器设计过程中,无需对系统进行辨识,因此控制器不依赖于系统特定运行状态对应的精确模型,具有较强的鲁棒性。最后,设计传统极点配置阻尼控制器进行对比。仿真结果表明,基于文中方法设计的双侧模糊无功阻尼控制器能有效抑制系统低频振荡,鲁棒性好,而且无需专门的参数协调方法也能达到两侧控制器协调输出的效果,严重故障时能充分利用2个换流站的调制能力。

基于DSP的静止无功补偿装置控制方法研究

通过对滞环PWM技术、三角波PWM技术、空间矢量SVPWM技术以及跟踪电流与输出电流之间关系的分析研究,提出了一种改进的静止无功发生器(SVG)的控制方法。基于以DSP为核心的控制器,对SVG进行了实验研究。对试验结果的分析说明,该控制方法具有实时性好,误差小,系统运行稳定的特点。

含多电压源型变换器型电力电子设备的互联电网广域阻尼控制

随着众多电压源型变换器型电力电子设备接入电力系统的渗透比逐步增加,形成了含多变流器的电力电子化互联电网.本文针对多电压源型变换器型变流器的无功调制特点,利用多变流器无功调制能力设计广域阻尼控制策略,为互联电网提供阻尼并抑制低频振荡.首先,对多电压源型变换器型变流器控制环节构成进行介绍,研究并构建了多电压源型变换器型变流器通用性模型;其次,分析了多变流器无功调制阻尼贡献机理;最后提出多变流器广域阻尼控制策略,利用多电压源型变换器型变流器无功环节的模糊控制来对互联电网功率振荡进行抑制.通过构建多电压源型变换器型变流器算例仿真,结果表明,该方法可为系统提供阻尼,有效抑制区域间振荡,增强电力系统的稳定性.