一种链式换流器子单元全工况试验方法

目前,对链式换流器子单元进行功率试验均需要通过外部电路包括不控整流电路或可控整流电路提供直流电源,以上2种方法均存在主电路元件繁多、试验接线复杂、功能单一等问题。为此,对链式换流器子单元全工况试验方法进行研究后,简化了链式换流器子单元试验电路。试验主电路由试验电源、连接电抗器及被试换流器子单元组成。给出了试验主电路及其闭环控制策略,研制了链式换流器子单元全工况试验平台。实验结果表明,所提主电路结构及控制方法是有效的,试验平台实现了链式换流器子单元的全工况试验,能够在试验电源下实现额定直流电压输出额定无功电流。

次同步间谐波对链式换流器的影响分析

新能源等电力电子技术的发展保障了新一代电力系统的灵活性和安全性。然而随着新能源的大量并网,电源侧的电力电子化特征日益凸显,产生次同步间谐波与电网的相互作用,进而导致次同步振荡现象。为研究次同步间谐波对电力系统中电力电子装置的影响,在分析了典型风电基地次同步间谐波分量特征的基础上,从功率的角度研究了次同步间谐波能量对链式换流器内部功率平衡的作用,分析了频率降低对装置电流输出精度的影响,并进行了仿真验证。研究结果表明次同步间谐波主要影响模块电容电压波动,对输出电流精度影响较小。最后针对基于链式换流器的电力电子装置,给出了在含有次同步间谐波工况下的改进措施及建议。

三角形连接链式STATCOM三倍频环流优化研究

三角形连接链式STATCOM的三相桥臂之间存在三倍频环流,为分析三倍频环流的大小及其影响和优化控制方法,首先提出了基于循环耦合关系的解析分析方法,该方法可准确计算出换流器的三倍频环流;其次,应用该解析方法分析了三倍频环流的存在对于链节电容电压波动的影响,并进一步提出了以降低链节电容电压波动和减小所需电容值为目标的三倍频环流优化控制方法,该控制方法可以有效降低装置的体积和成本;最后,通过仿真验证了所提出的解析分析方法和三倍频环流优化控制方法的有效性。

基于PWM实时分配的链式STATCOM均压控制方法

功率单元的直流电压失衡是影响链式STATCOM稳定运行的核心问题,长期以来没有得到很好的解决。文章提出了一种基于PWM实时分配的均压控制方法,介绍了其基本原理和实施方法,并通过仿真验证了该方法在STATCOM满出力、小出力、阶跃出力以及低电压穿越等多种工况下的有效性。根据实际应用经验可知,采用该方法的STATCOM都能够长期安全稳定运行。

静止同步串联补偿器的电磁暂态特性分析

结合500kvar/10kV静止同步串联补偿器样机的研制,介绍了主电路构成方案,阐述了其工作原理。利用PSCAD/EMTDC建立了电磁暂态仿真模型,以样机实际运行环境为背景,校验了低通滤波器、耦合变压器和直流电容等设备的参数设计的合理性,研究了样机在启动时模式切换中出现的暂态现象,验证了内层控制中的直流电压调整和虚拟母线电压调节的能力。仿真试验表明,选取的设备参数正确,采用的控制策略合理,能够达到样机的控制目的。

输电系统用STATCOM多电平主回路方案选择

静止同步补偿器(STATCOM)因具有无功输出特性优良、响应速度快、占地面积小等优点,在电力系统中得到了越来越广泛的应用。基于链式多电平换流器和基于模块化多电平换流器(MMC)的STATCOM多电平主回路方案是目前输电系统用STATCOM中最有可能采用的两种方案。文中对这两种方案在设备构成、控制性能、接地方式和电网故障穿越能力等方面进行了对比分析,并得出了链式方案比MMC方案更适合应用于输电系统STATCOM的结论。

静止同步串联补偿器控制系统的研制

针对于500kVar/10KV静止同步串联补偿器的运行特性,笔者研制了相应的全数字控制系统。本文首先介绍了高电位控制电路,分析了其中的单元控制器和快速开关控制电路,阐述了取能电路、IGBT驱动保护电路和逻辑控制环节的工作原理;最后论文提出了阀基电子的设计方案,并且论述了各个组成部分的功能和实现方式。