基于改进无差拍控制的MMC超级电容储能系统补偿电流性能优化研究

针对传统电流控制下的模块化多电平换流器(MMC)超级电容(SC)储能系统补偿电流动态响应阶段波动较大的问题,通过提出改进无差拍控制算法重复预测周期电流并结合在线电感参数计算,优化MMC超级电容储能系统补偿电流动态响应性能,降低了设备交流侧电流畸变,消除了稳态运行状态下桥臂电感参数变化对改进无差拍电流控制的影响,提高了系统的鲁棒性。搭建了Simulink仿真模型,对所提出的改进方法的可行性和优越性进行了验证。

MMC-HVDC系统结构对多端直流电网故障的影响分析

主要针对基于MMC的多端直流输电网直流故障特性进行研究。首先,对不同系统结构下换流站的稳态运行特性及短路故障电流路径进行研究,提出了不同MMC-HVDC系统结构直流接地故障电流路径的通用分析方法;然后,基于上述方法分析了不同接地方案对故障电流的影响,并提出了一种多端直流系统直流侧接地方案确定分析方法;最后,通过仿真模型对一个5端直流电网在不同系统结构下的接地与非接地直流故障响应进行了比较分析。研究结果说明了伪双极系统具有最好的单极故障电流特性,而直接接地系统受单极故障的影响最大;同时,仿真结果也说明了直流电抗对所有系统结构下的所有直流故障方式均具有良好的改善作用。

MMC柔性直流输电系统电磁暂态仿真建模

在世界各国大力开发新能源的大背景下,柔性直流输电技术凭借其独特的技术优势,受到了各国学者的广泛关注,成为构建未来电网的关键技术。针对柔性直流输电系统,可以通过电磁暂态仿真建模研究其运行特性。本文以张北柔性直流工程为研究对象,搭建了MMC柔性直流输电系统电磁暂态仿真模型并开展了相关仿真研究。仿真结果显示,本文建立的模型能够准确反映柔直电网的运行特性,可依托该模型进行系统故障特性、控制策略优化等深入研究。

基于金属化薄膜电容器状态在线监测的剩余寿命评估方法

模块化多电平变流器(MMC)是柔性直流输电系统的核心装备,其中子模块(SM)金属化薄膜电容器是MMC中的薄弱环节之一,故研究金属化薄膜电容器的状态监测和寿命评估对于提高MMC运行可靠性和制定系统维护计划具有重要意义。目前,现有金属化薄膜电容器的寿命评估方法未考虑电容器老化进程对电容值和等效串联电阻(ESR)的影响,难以准确实现不同服役状态下的电容器剩余寿命评估问题。因此,该文提出考虑当前电容值状态在线监测的金属化薄膜电容器的剩余寿命评估方法。首先,在考虑电容器老化速率与温度耦合关系的基础上建立了电容器ESR和电容值的老化模型。其次,在进行寿命计算时考虑到电容器的老化效应,根据提出的容值在线监测方法得到当前的电容值,推断出电容器已使用年限及电容器目前的ESR值,并代入建立的场路协同仿真电热耦合模型中计算得到电容器温度。最后,根据提出的剩余寿命模型对电容器当前剩余寿命进行预测。该文研究成果将为设备选型、系统设计和MMC系统子模块电容器的可靠性评估提供参考。

基于感性模糊识别的MMC直流输电线路单极接地故障分析

伪双极模块化多电平换流器(MMC)直流输电系统发生单极接地故障时的故障电流较小,在高阻故障下故障电流更是极其微弱,很难快速识别单极接地故障。考虑MMC直流输电系统中,单极接地故障暂态过程与其他类故障暂态过程的故障回路的区别,提出一种基于感性模糊识别的单极接地故障识别方法。利用电流变化率与电压的相关系数近似表征回路测量点的电感特征,定义正、负极相关系数的比值为感性模糊系数。根据感性模糊系数的符号识别单极接地故障,然后根据感性模糊系数的绝对值判断故障极。大量仿真实验表明,所提方法有较强的速动性和灵敏性,并有很强的耐受过渡电阻能力。

伺服驱动在Passim卷烟机烟纸拼接系统中的应用

换纸驱动采用交流伺服驱动,可以在主机高速运行时拼接,不需要主机降速运行,对烟纸盘纸产生的拉力均匀,不易拉断烟纸,与主机同步速度快,节省卷烟烟纸。

模块化多电平换流器电热耦合模型研究

本文提出了一种基于电热耦合模型的MMC功率损耗和结温的仿真计算方法,根据拟合的特性曲线得到不同状态下功率半导体器件的瞬时通态能耗和开关能耗,同时测量基于模型预测控制的MMC仿真系统中的变量。最后,在MATLAB中建立仿真计算模型,通过计算得到相应功率器件的总损耗和结温。

考虑V2G影响的电动汽车有序充放电控制模型构建

为了提高电动汽车有序充放电控制能力,提出考虑V2G影响的电动汽车有序充放电控制模型构建方法。采用模块化多电平换流控制方法,实现对电动汽车有序充放电控制的约束参数分析,通过可靠性量化评估方法,建立电动汽车有序充放电控制的MMC系统级可靠性参数法分析模型,结合对V2G影响参数模型构造,实现对电动汽车有序充放电过程中的等效约束参数分析,在稳定运行工况下,分析电动汽车有序充放电的输出功率增益和稳压特性,结合交流侧电压和IGBT开关频率参数分析,实现对电动汽车有序充放电的自适应控制。测试结果表明,采用该方法进行电动汽车有序充放电控制的输出稳定性较好,增益较大,提高了电动汽车有序充放电输出平稳性和均衡性。