正负序电流控制对电压源型变换器谐波稳定性的影响研究

为了保证电压源型变换器在非对称电网下正常工作,其电流控制中需包含正序电流控制和负序电流控制.在建立电压源型变换器阻抗模型的基础上,研究并对比基于延时的正负序分解法和基于二阶广义积分器的正负序分解法对电压源变换器谐波稳定性的影响.研究结果表明,与基于二阶广义积分器的正负序分解法相比,基于延时的正负序分解法将引入更高的不稳定性风险.时域仿真结果验证了本文理论分析的正确性.

正负序电流环对柔直系统交流阻抗波动特性影响机理分析

柔性直流输电系统广泛采用阻抗分析法研究其稳定性问题,模块化多电平换流器(MMC)的阻抗模型是应用该分析方法的基础。在实际工程中,正负序电流控制环和序分离算法是MMC控制系统的重要组成部分。研究表明,当采用基于延时对消的正负序分离算法时,柔性直流输电系统的交流阻抗会出现规律性波动现象,但目前对该波动现象的机理研究尚不充分。首先,在考虑正负序电流控制环和序分离算法的前提下推导了MMC的详细阻抗模型,展现了阻抗波动现象,进而研究了正负序电流环控制器参数的不一致性对该波动特性的影响。其次,推导了MMC的简化阻抗模型并验证了利用该模型分析阻抗波动现象的合理性。基于该简化模型,从理论上分析了阻抗波动现象的产生机理,并从理论上研究了交流阻抗波动会随着正负序电流环控制器参数不一致性的增加而进一步加剧的影响机理。最后,通过实验验证了上述理论分析的正确性。

不平衡情况下逆变型分布式电源并网控制策略研究

在电网不平衡情况下,基于传统控制策略的并网逆变器将在直流侧和交流侧产生大量谐波,导致功率大幅波动,系统性能恶化,因此并网逆变器的有效控制,对提高逆变型分布式电源并网能力具有重要意义。针对上述问题,本文提出了一种电压不平衡跌落下的线性无功功率控制策略。首先分析了不同控制目标对逆变器并网输出功率和电流的影响,建立统一参考电流矢量表达式,然后结合正负序双电流独立内环控制,应用瞬时功率理论,实现所提出的控制策略。该控制策略在电网不平衡跌落情况下能有效抑制并网电流谐波,调整并网点电压,降低系统不平衡度,从而提高逆变器并网能力。仿真结果验证了所提出方法的有效性和适用性。

中压电网中光伏逆变器故障穿越控制策略

针对分布式发电系统的中压电网技术导则(MVD),以三相三电平光伏并网逆变器为研究对象,在电网发生对称故障时,功率不平衡会导致逆变器直流母线电压不稳定和逆变器输出电流过冲,此时采用直接功率控制方法,使光伏逆变器按照入网导则的要求进行故障穿越;当电网发生三相不对称故障时,采用改进的正、负序电流双环控制器,抑制负序电流,使逆变器能稳定工作且向电网供应THD值较小的电流,在保证电能质量的前提下实现故障穿越。

不平衡电网电压下VIENNA整流器的多目标控制

建立了VIENNA整流器在不平衡电网下的数学模型,采用滑模控制器(Sliding mode controller,SMC)对正负序电流内环进行控制,并分别针对不同的运行要求,研究VIENNA整流器在不平衡电网下的三个控制目标:抑制负序电流、抑制有功功率二倍频分量、抑制无功功率二倍频分量。最后搭建系统仿真模型,证明VIENNA整流器在电网不平衡状态下基于SMC正负序电流内环控制策略对各个控制目标与相应控制策略的有效性。

逆变型分布式电源的低电压穿越控制策略研究

针对大量逆变型分布式电源(Inverter-interfaced Distributed Generation,IIDG)接入电网导致的一系列问题,电网故障时IIDG必须具备低电压穿越(low-voltage ride-through,LVRT)能力。针对这一因素,该文根据LVRT要求和IIDG逆变器最大允许短路电流的约束条件,改进正负序双电流环控制策略,提出了一种新的LVRT控制策略;最后通过PSCAD/EMTDC仿真软件,验证了该文所提及LVRT控制策略的可行性。

逆变型分布式电源的公共连接点电压调整方法

为了提高逆变型分布式电源调整公共连接点电压的效果,分析了逆变器并网时发出或吸收无功功率与电压的关系。在电网三相平衡与不平衡的情况应用瞬时功率理论,并结合对功率的模糊控制与对参考电流的正负序双电流独立内环控制,提出一种基于控制的公共连接点电压调整方法。该控制方法在电网正常运行与电压凹陷情况下均能有效调整公共连接点电压;在不平衡电压凹陷发生时能降低系统不平衡度。仿真结果验证了该方法对电压调整的有效性与自适应性。

交直型电气化铁路对直驱风电场运行的影响研究

针对运用广泛的交直传动型电力机车进行说明,介绍了典型交直传动型机车的接线方式及其结构特点。选取使用三相V/v接线方式的牵引变电站进行研究,分析了其产生三相不平衡的机理以及其接入电网后带给风电接入点的电能质量问题。在交直型机车接入风电并网点的背景下,研究了直驱风电机组在三相不平衡条件下产生直流侧二倍频波动的机理,提出了使用以稳定直流侧电压为目的正负序双电流控制策略使得其在三相不平衡条件下能够稳定运行。最后,在PSCAD中,对交直型机车与直驱风电场进行建模并接入桂林电网,验证该类电气化铁路给风电场带来的电能质量问题,及仿真直驱型风电机组在三相不平衡条件下利用正负序双电流控制策略的运行情况。