用瞬时值对称分量计算不对称短路电流直流分量衰减时间常数

为解决电力系统不对称短路电流直流分量的衰减时间常数缺乏简便可行的计算理论与方法的问题,提出一种实用计算方法。该方法将基于120变换的瞬时值对称分量用于电力系统等值模型和不对称短路边界条件,导出120复合序网,通过分析特殊相直流分量的1、2、0序分量流经的120复合序网通路,导出相应时间常数的理论计算公式。EMTP仿真实验值和理论计算值验证了所提方法的正确性与适用性。

基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法

正弦波逆变电源输出受到瞬时值反馈不及时的影响,导致电源输出均衡性较差。为了提高正弦波逆变电源的稳态控制能力,提出基于数字信号处理DSP(digital signal processing)的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法,建立逆变电源系统基本结构,构建三相级联H桥控制电路,并完成控制电路的构建及电源电路的设计。在零序电压的反馈调节下,实现电源电压的平衡控制和电压自均衡耦合调节,利用电压自均衡耦合控制器对正弦波逆变电源的输出功率进行补偿抑制;利用DSP技术对电源输出信号进行反馈处理,得到瞬时值反馈的控制优化算法;对逆变电源控制系统的软件及硬件进行优化设计,完成基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制。测试结果表明,使用该方法进行正弦波逆变电源控制的输出增益较高、控制稳定性较好、对电源输出的电流纹波抑制能力较强,提高了电源的输出质量。

电压电流瞬时值控制交流浪涌电压发生器设计

介绍了交流浪涌电压发生器的设计方案,该发生器以GJB 181A-2003为设计标准,可以产生多种交流浪涌电压。在对系统进行数学建模和分析的基础上,设计电压电流双环的PI参数,并通过仿真和实验验证表明系统具有非常高的实时性和稳定性,为系统工程应用打下了基础。

基于两点电压电流瞬时值计算电气量的方法

从基本电路原理出发给出电压有效值U、电流有效值I、有功功率P和无功功率Q的定义。推导出由两点电压、电流瞬时值计算U、I、P和Q的公式。

基于两点电压、电流瞬时值计算电气量的方法

从基本电路原理给出的有效电压 U、有效电流 I、有功功率 P和无功功率 Q的定义 ,推导出基于两点电压、电流瞬时值计算的 U,I,P和 Q的计算公式 ,并用任意一组数据进行验证。

基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和瞬时值反馈控制的逆变电源控制系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变 ,利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在 7.5kVA的实验样机中得到了很好的验证。

瞬时值电流控制逆变技术比较

电流瞬时值控制逆变器有多种实现方案 ,本文从系统稳定性、外特性以及负载适应能力等方面对电感电流反馈滞环电流控制 ,固定开关频率电感电流反馈控制和电容电流反馈控制进行了对比分析 ,以综合评估各种控制方案的性能 ,为方案选择提供依据。理论分析和实验结果表明 ,在系统稳定条件略为苛刻的情况下 ,采用固定开关频率的电容电流反馈控制的逆变器具有很好的输出电压波形、很硬的外特性以及良好的非线性负载适应性 。

远距离输电线路等传变瞬时值差动保护

研究表明线路分布电压、电流经过相同的线性电路传变后,其相互关系仍符合原线路分布参数模型,工频附近的电压信号在线路上接近线性分布。在此基础上,提出一种用于远距离输电线路保护的等传变瞬时值差动保护方法,该方法从线路一次电气量到用于差动保护计算的瞬时值,电压和电流经过的传变环节基本相同。首先将电流采样值经虚拟数字CVT处理,然后对电压和电流采样值通过相同的低通滤波处理。由线路电压瞬时值分别实时计算出流入并联电抗器和流入线路Π型等值电路两侧电容的电流瞬时值,再从线路每侧电流除去这两部分电流,用得到的新电流瞬时值作常规采样值差动和故障分量采样值差动保护计算。ATP仿真表明,等传变瞬时值差动保护可靠性高、动作速度快、耐过渡电阻能力强、具有选相能力。

电容电流瞬时值反馈控制逆变器的数字控制技术研究

采用电容电流反馈的双闭环瞬时值控制的逆变器具有输出波形正弦性好、动态响应快、输出外特性硬和稳态精度高等特点。该文基于状态观测器,对电容电流反馈瞬时值控制电路的数字实现方法进行研究,提出了基于电容电流反馈的解耦控制方法;设计了电流内环数字控制器,提出了一种电容电流采样时序,采用该采样时序可以真实反映电容电流开关周期内的电容电流平均值;提出了基于 PWM 逆变桥离散化模型的电容电流观测方法,可对电容电流做出准确观测,补偿数字控制器的采样延时和计算延时;提出了瞬时值电压控制外环的滤波方法,以提高输出电压的稳态精度。仿真和实验结果表明,该方案可以达到模拟电路实现双环控制的效果。

基于瞬时值比较的PMU动态性能在线评测方法及系统

同步相量测量单元(PMU)的动态性能,是广域测量系统(WAMS)的各项高级应用可靠性的重要基础。提出一种基于大扰动的特征动态时段的瞬时值比较的PMU动态性能评测方法。将PMU相量数据还原为相量暂态录波数据,获取对应的实际暂态录波数据,分析两者在相关性、相量算法快速响应、纯幅值缩放和总体相似性上的差异,对PMU动态性能进行全面定量的评价。采用实际现场PMU数据验证了上述理论分析的正确性和可行性。此外,设计了在线评测系统,可应用于实际电网运行过程中实时监控和评价PMU动态性能。

基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法

无功补偿的难点在于如何补偿三相不平衡以及如何有效地滤除低次谐波,尤其是2次谐波。笔者提出了一种基于瞬时值的SVC无功及负序补偿算法,将补偿网络分为正序和负序,分别用于校正功率因数和补偿三相不平衡。不同于传统的利用向量进行推导的方法,该算法利用瞬时值计算补偿电抗,并给出了对比仿真波形图,与向量计算的方法比较,证明该算法比较简单和方便。

基于瞬时值比较的电流型有源滤波器谐振抑制方法

有源电力滤波器是一种应对电网谐波污染的有效手段。本文提出了一种基于瞬时值比较的电流型有源电力滤波器控制方法。在此基础上,针对有源滤波器的控制方式引起电流谐振的现象,提出了基于电网谐波电压和谐波电流的有源阻尼方法。当有源电力滤波器采用检测负载电流的工作方式时,如果负载电流包括容性电流,则该系统可能存在谐振危险,影响系统的稳定和谐波补偿效果。本文通过检测电网电压、网侧及负载侧的电流,采用网侧电压谐波和电流谐波双重阻尼反馈控制,保证有源滤波装置可以避免发生谐振,获得最理想的谐波补偿效果。仿真和实验结果证明了所提出的电流型有源电力滤波器控制方法的有效性。

采用电容电流瞬时值反馈的UPS控制方法研究

介绍了一种基于滤波电容电流内环的输出电压外环瞬时值反馈的UPS控制方案;建立了系统模型;分析了调节器参数对系统性能的影响。该设计方案在一台容量1kVAUPS上做了实验,取得了非常好的实验结果。

基于阶梯波与瞬时值反馈混合控制的光伏并网级联逆变器

针对传统光伏并网系统结构存在的问题,提出了一种新的阶梯波与电流瞬时值反馈混合控制的光伏并网级联逆变器方案。该方案一部分级联单元采取梯形波控制,一部分级联单元采取带电流瞬时值反馈的倍频正弦脉冲宽度调制,2个部分串联叠加形成输出电压。逆变器输出电压的谐波分析表明:调节正弦脉冲宽度调制波的移相角可以调节输出电压幅值和功率因数;逆变器输出电压低频谐波主要由阶梯波引起,为输出滤波器的设计提供了理论依据。对阶梯波调制逆变器的触发角提出了一种简易算法,该算法适用于电压级差不等模式且可实现触发角在线计算。实验结果表明,该方案结构简单,可靠性高,能有效降低开关损耗。

电压电流双闭环瞬时值控制级联逆变器研究

研究了基于倍频载波移相 SPWM和电压电流双闭环瞬时值反馈技术的级联逆变器。采用倍频调制技术提高了逆变器的等效开关频率 ,减少了滤波元件。采用瞬时值控制技术可以加快系统的动态响应和提高非线性负载适应能力。在电流控制环中 ,用电容电流反馈取代传统的电感电流反馈可以显著提高系统的外特性硬度。仿真和试验验证了电压电流双闭环瞬时值控制级联逆变器具有优良的稳态和动态性能。

基于瞬时值解析的支路电能损失与成本分摊方法

电力网络的电气支路是输送电能的重要关口式通道。目前,在这类通道送受端安装的各类功率表和电能表,只能测量和统计支路上的总功率和总能量,尚无法从数字化和智能化的角度计量出送端多个等效电源或受端多个等效负荷在支路上流通的电气成分信息,此状况制约了支路成本核算与分摊工作的公正开展。为此,该文基于瞬时值解析思路,以支路受端带两个和多个等效负荷为例,分析不同负荷瞬时电流在支路总电流中的分配关系,推导出各瞬时成分量分摊的支路瞬时电阻及其对应的瞬时损耗功率关系式,并由此获得支路电阻损失电能分摊系数;由不同负荷瞬时电流间的环流出发,分析负荷间的功率和能量穿越现象及其具体关系;综合支路成分和负荷穿越情况分析结果,可绘制出支路–负荷系统的能量分配关系总图。基于此图,考虑送受端节点电价、支路输电价格等,可核算不同负荷分摊的输电成本以及购售电全过程的经济流。最后,通过算例,给出具体的电能分配关系、支路电能损失和输电成本分摊结果以及负荷间发生的交叉补贴费用,并与其他方法进行电阻电能损失分摊系数计算结果的比较。所提方法将对开发安装于支路上的新型智能电表或对支路能量与成本核算问题进行深入研究提供理论基础。

电流瞬时值控制的逆变器并联系统

对采用最大电流控制法、平均电流控制法、3C电流控制法和加权电流控制法等电流瞬时值均流控制的逆变器并联系统进行统一建模,提出了一种统一的小信号模型.利用该模型,可以很方便地分析系统在电路参数一致和不一致情况下的均流环稳定性问题.对多台并联系统的阻抗匹配特性问题进行了研究和探讨,讨论了均流环控制参数和并联逆变器台数对并联系统均流性能的影响.通过对两台220 V输出、单台最大输出功率为1 kW的逆变器并联系统进行实验,验证了理论分析的正确性.

基于瞬时值对称分量变换的变压器快速方向保护

应用瞬时值对称分量变换,可提取电压、电流故障分量的正序空间向量。推导了基于电压、电流故障分量的正序空间向量的故障方向判据。理论分析及仿真实验表明该方向元件可在较短的数据窗内做出故障方向判定,从而确定是否区内故障,大大缩短了变压器区内外故障判断时间,辅以快速涌流判据,可极大地提高切除各种情况下变压器内部故障的速度。

数字双闭环瞬时值控制逆变器外特性研究

数字双闭环控制通过电流环的无差拍控制实现对负载扰动的抑制,从而提高系统的动态响应速度,但由于没有实现电压的无差拍控制,稳态精度不够理想。本文在介绍电容电流瞬时值反馈控制逆变器数字双闭环控制模型的基础上,建立了系统的闭环传递函数,并从理论上分析了影响数字双环控制逆变器外特性的因素。滤波电感参数的实际偏差和直流电压的波动对逆变器的外特性有较大影响。通过适当的参数设计和在控制器中引入直流电压的解耦控制可以解决在实际参数与控制器参数不一致时输出电压精度不高的问题。仿真和试验结果证明了理论分析的正确性,尤其是加入直流电压解耦控制明显提高了逆变器的输出稳态精度。

预测瞬时值控制电力用三相有源滤波器

本论文提出三相并联型有源滤波器的两种新的控制方法 ,即正弦波化控制和瞬时无功功率的控制方法。它们是基于预测瞬时电流的PWM控制。利用这种控制方法 ,既不需要瞬时功率信息 ,也不需要坐标变换 ,能够实现电流的正弦波化并能有效地消除由负载产生的瞬时无功分量 ,通过这种控制能有效地简化控制电路。