次同步电流双通道附加阻尼抑制次同步振荡策略及阻抗模型分析

针对弱电网下直驱风电机组引起的次同步振荡现象,提出一种基于次同步电流双通道附加阻尼策略进行抑制。首先,验证弱电网对次同步振荡的影响;其次,结合直驱风机接入弱电网从系统提取次同步电流分析抑制机理,设计附加阻尼控制器结构及其参数;然后,建立计及频率耦合附加阻尼控制环节的阻抗模型并验证其稳定性;最后,将本文策略与无阻尼控制和传统单通道阻尼控制进行仿真对比。结果表明,相较于无阻尼控制和单通道阻尼控制,本文方法在减小次同步振荡波动范围的同时,更加有效地抑制次同步振荡现象并且具有较好的适应性。

异步电机故障自激的一体化阻尼抑制策略

针对异步电机故障自激现象,提出了一种异步电机故障自激的阻尼抑制策略。在对自激原理及阻尼抑制策略进行分析的基础上,推导了变频器-电机一体化系统的传递函数,通过奈奎斯特判据对其幅频特性和稳定性进行了分析,论述了等效电路模型及状态矩阵方程,研究了自激频率点与滤波电容之间的关系曲线,得到了故障自激发生概率较大时的滤波电容取值范围;通过状态矩阵方程和根轨迹法推导出有效抑制故障自激的阻尼电阻取值范围。以MTA A4-200型异步电机为研究对象,通过仿真针对异步电机的故障自激现象及阻尼抑制策略进行了验证,结果表明:阻尼抑制策略对故障自激拥有比较好的抑制效果。仿真结果与分析结果一致,验证了阻尼抑制策略的正确性。

静止同步补偿器对抑制风电场SSCI阻尼特性的影响

为解决风电外送中次同步振荡给电网带来的安全隐患问题,分析SSCI的发生机制,构建STATCOM的抑制模型,采用复转矩法建立双馈风机系统接入STATCOM前后的阻尼模型,利用时域仿真法,在PSCAD中仿真验证STATCOM的抑制效果。结果表明:接入STATCOM前,在系统谐振频率和双馈风机轴系统扰动频率互补的情况下,系统阻尼为负;接入STATCOM后,在调制信号中次同步电压的分量相位和STATCOM接入点系统电压相位相反的情况下,系统阻尼为正,振荡被有效抑制。仿真结果验证了STATCOM可以有效抑制风电场次同步振荡。

基于波阻尼电压谐振抑制系统的电能质量治理在整流供电系统中的研究和应用

总结了离子膜烧碱整流供电系统存在问题,对故障进行分析,通过波阻尼电压谐振抑制系统在整流系统中的应用,针对性的对高次谐波进行治理,减少了高压电缆击穿、绝缘设备损坏故障,提高了整流系统的安全稳定运行。

双馈风机?串补输电系统次同步谐振的附加阻尼控制

双馈风机-串补输电系统存在次同步谐振的风险。为解决该问题,首先通过对风电串补输电系统建模,推导了风电串补输电系统的传递函数。然后通过对传递函数的分析,提出了附加阻尼控制方法。附加阻尼控制信号跟踪次同步电流的变化,修正相应输出电压,使得在次同步频率下变流器呈现正电阻,从而有效抑制谐振发生。采用次同步电流附加阻尼控制避免了基于多重旋转坐标系分频同步方法。该策略不影响原有控制器特性,且同步频率下的阻尼可调,因此可以有效抑制次同步谐振。通过算例仿真分析证明了所提出附加阻尼控制的合理性和正确性,该方法具有计算简单、便于实现等优点。

改善区域间振荡阻尼的快速功率调制策略研究

提出一种通过双馈风机快速有功功率调制改善系统阻尼的方法。首先建立了双馈风机的数学模型,进而提出了单台双馈风机-无穷大系统小干扰稳定分析的一般方法。通过对含4机2区域系统开展特征值分析,找出区域间主导的振荡模式。类比同步机电力系统稳定器(PSS)的设计思路,给出设计双馈风机阻尼控制器的设计流程。暂态仿真结果表明在加装双馈风机阻尼控制器后,系统阻尼得到了有效提升,系统的低频振荡得到有效的抑制。

晶闸管电子负荷在孤网频率振荡抑制中的应用

在电力系统运行过程中,出现大型负荷突然丢失而发电机调节能力不足时,系统频率升高,频率和功率发生振荡,甚至会导致系统崩溃。在只有数台发电机的孤岛供电系统中,发电机调节能力有限,常规负荷需要担任生产任务,并不能参与调频,故孤网系统缺乏有效的调频手段。文中提出一种基于晶闸管控制的电子负荷装置,对其工作原理、孤网频率振荡抑制机理和控制策略进行分析,基于实时数字仿真系统(RTDS)研究不同参数下电子负荷装置在频率振荡抑制方面的效果。研究表明,采用电子负荷装置可以通过负荷动态控制参与一次调频,为孤网频率振荡抑制提供了新的思路。

基于递归正位置反馈的三阶压电纳米定位台谐振控制

针对压电纳米定位台的低阻尼谐振振动,设计了一种基于递归结构的正位置反馈控制器(RPPF)的闭环控制方法。利用激励信号输入平台进行系统辨识并使用零极点对消方法简化三阶系统,对闭环特征方程使用费拉里法求解。针对控制器参数较多,极点配置不够准确等问题,利用飞蛾扑火算法对RPPF控制器进行参数配置。实验结果表明,与正位置反馈控制器(PPF)相比,递归正位置反馈控制器(RPPF)将三阶压电纳米定位台的闭环带宽从531 Hz提升到663 Hz,且50 Hz三角跟踪的最大绝对误差和均方根误差分别降低了30.12%和26.47%,具有更好的跟踪速度和精度。