电动汽车电网适应性测试技术概述

电动汽车的保有量迅速提升,因电网异常导致的充电问题随之出现,电动汽车电网适应性测试是行业内急需应用的热点技术。电网适应性测试技术可应用于整车充电系统或交流充电桩、直流充电桩、车载充电机以及高集成度充电总成,提升充电生态产品的开发质量。为深度适应用户不同场景的充电需求,汽车行业需要全面分析全球电网制式差异,梳理异常电网原理,在电网制式、电网跌落、电网陡升以及电网谐波方面开发覆盖用户充电工况的测试方案,电动汽车充电产品面向市场前被充分验证,规避潜在的电网异常相关的充电问题。

基于“先降后控”原则的风险管控机制新实践

分析风险管控对电力安全生产的影响,明确风险管控总体思路,制定风险辨识、风险压降、风险管控、经验固化四个方面的关键举措,并从电网风险和作业风险管理两个维度进行探索和实践,形成贴合实际、切实有效的经验做法。

一种基于整体退火遗传算法的动态IR Drop分析新方法

提出了一种基于整体退火遗传算法的动态IR drop分析方法.该方法在经典遗传算法基础上,引入父代竞争和适应函数模拟退火处理,优化了动态分析的输入向量,加快了分析速度.实验表明,与经典遗传算法相比,该方法提高了动态IR drop分析的准确性,提高了算法收敛速度,繁殖代数平均减少了35%,分析结果改进了10%左右.

辅助风电并网的构网型储能控制策略研究

随着能源转型的深入,风光等可再生能源大规模替代传统能源发电并网,电力系统结构发生很大的变化,导致电网惯性变低、稳定性变弱。另外,风力发电功率的波动性将导致电力系统调度困难。因此,在风电并网系统中增加构网型储能系统,并给出构网型储能系统的控制策略,进而围绕风电并网的稳定性以及电压跌落故障,对构网型储能系统增加前后风电并网波形进行对比分析,验证了构网型储能系统可以大大提高风电并网的稳定性,并且对电压跌落故障有很好的抑制作用。

短路故障清除时刻直驱风电机组机端暂态过电压研究

大规模风电汇集地区的配套火电机组少,属于交流弱电网,故障后暂态过电压问题严重。2011年至今,中国西北、东北、华北等多个区域电网已经发生了数十起风电暂态过电压脱网事件,且事故中,故障恢复过电压引发脱网的风力机占比很高,其过电压程度直接影响风电场的开机容量。针对该问题,该文基于典型低电压穿越策略建立永磁直驱风电机组(PMSG)并网模型,研究弱电网条件下送出线路短路故障清除时刻PMSG机端暂态过电压的影响因素。结果表明,PMSG暂态过电压与风电机组容量、电压跌落程度及锁相环动态特性等因素有关,根据某实际直驱风场搭建仿真系统模型验证了该结论。

电网电压对称跌落时无刷双馈风力发电机的状态反馈控制

对于并网运行的无刷双馈风力发电系统,在电网电压瞬时对称跌落时,相当于在并网点突加一个反向电压源。采用传统双闭环PI控制策略时,通过在复频域推导功率绕组和控制绕组瞬态电流的表达式,得出其超调量和振荡时间受发电机参数、电网电压的跌落程度、相位及转速的影响。提出一种状态反馈控制策略,构建以功率绕组和控制绕组电流为状态变量的状态模型。通过反馈矩阵在输入端加入状态变量,改变了发电机系统矩阵的参数,即改变了发电机的等效参数。极点分布图显示状态反馈策略下极点较传统控制极点大幅左移,则系统加速收敛,同时减小了振幅,支撑系统故障过程平稳过渡。最后,通过额定工况下电网电压跌落至20%时的实验波形,验证了状态反馈控制的可行性。

矿井电网选择性绝缘在线监测技术研究

通过研究单相漏电时零序电压的变化规律,研究了矿井电缆绝缘下降检测方法及动力电缆附加低频信号取样技术,结合常规漏电保护技术,开发了动力电缆绝缘参数在线监测系统及配套软件,实现了对矿井低压供电系统每一分支电缆的绝缘在线监测,达到选择性漏电保护的目的。

深亚微米SoC中的电源/地网络设计

随着芯片集成度的不断提高,其上所消耗的功率也在不断增加,因此,电源/地网络设计的可靠性与有效性就成为了SoC设计中一个关键性的问题。以往的设计中,通常都是由设计师根据经验进行电源/地网络的设计,因而可能导致设计效率的降低,延长了芯片的上市时间。针对这个问题,本文首先介绍了IR压降和电迁移现象的产生原因及其影响因素。其次,提出了一种方法,在芯片物理设计的初始阶段,就对其电源/地网络进行可靠的估算,并在估算的基础上进行电源/地网络的设计,从而在设计的早期确保了电源分配的可靠性,提高了设计效率。最后,本文通过一个DSP&CPU芯片的设计实例,介绍了该方法的使用,并获得了良好的效果。

直驱型风电系统低电压穿越技术仿真分析

随着风电穿透功率的增大,在电网电压跌落时切除风电机组的传统控制策略已经不能满足电网安全稳定的要求,因此新的电网规则要求风力发电机组必须具有低电压穿越能力。文中介绍了几种直驱型风电系统常用的直流侧crowbar电路,通过比较,选择直流侧使用卸荷电阻的crowbar电路,并与网侧逆变器配合,实现直驱型风电系统的低电压穿越。仿真结果表明,采用卸荷电阻并配合网侧逆变器控制,可以有效提高直驱型风电系统的低电压穿越能力。

两级式光伏系统的低电压穿越控制技术

针对光伏系统在电网电压跌落时可能产生过流、过压的情况,在传统双闭环控制策略的基础上,采用无功控制与Crowbar电路相结合的方法对光伏系统进行控制,使系统具有低电压穿越的能力。采用有功、无功电流协调分配的无功控制,不但能够解决电网电压发生跌落时的过流问题,而且能够根据电网电压跌落幅值,利用光伏电站自身的无功补偿特性向电网提供一定的无功功率;Crowbar保护电路则能够保证直流侧电压在安全范围内。最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。

双馈风力发电系统转子侧功率控制策略研究

在电网电压稳定和降落时,要求双馈风力发电系统能够根据系统的需求及时的调整功率的输出.分析了双馈风力发电机的数学模型,在电网电压稳定时采用传统基于电网电压定向的矢量控制,在电压降落时采用计及定子电压波动的改进控制策略.利用Matlab/Simulink搭建系统仿真模型,仿真结果表明:在电网电压稳定和电网电压降落时有效实现有功功率和无功功率的解耦.电网电压降落时,双馈风力发电机能够实现无功调压.采用PI控制器,系统响应快、超调小,验证了控制策略的准确定性.

大功率电动机起动对于中压电网瞬态电压降影响研究

从瞬态电压降的产生,阐述了瞬态电压降过大对中压电网的影响。从规范要求入手,参考国内外工程公司相关的计算公式,分析了中压电网中引起瞬态电压降设备的计算方式。并通过示例演算实际工程的瞬态电压降计算流程,为电气工程人员设计提供参考。

双馈异步风力发电系统Crowbar保护研究

目前,基于双馈异步发电机(DFIG)的风力发电系统,已被当前的风电工业界所广泛接受。为了满足新的入网规程的要求,必须对电网电压跌落期间双馈异步发电机的低电压穿越能力进行研究。本文首先分析了电网电压跌落的情况下DFIG的瞬态特性,继而总结、评价了Crowbar保护电路的两种类型,最后指出了影响Crowbar电路保护效果的因素,以期对双馈异步风电系统的低电压保护方案的选择和实现做进一步的探索和研究。

直驱风电系统低电压运行特性研究

针对永磁直驱风电系统,分析了机侧和网侧变流器的控制策略。为增强风电系统低电压穿越的能力,提出一种网侧变流器运行于无功优先输出模式的控制策略。在电网电压跌落时,风电机组可依据国网公司并网技术规范要求的电网的无功电流需求以及电网电压的跌落深度迅速向电网提供无功支撑,提升电网电压。仿真结果表明该控制策略可有效提高永磁直驱风电系统的低电压穿越能力。

农网电压跌落下小型风力发电系统网侧控制的研究

在农村电网中,由于农村电网的线径小、半径长、负荷波动大,电网电压跌落时有发生,这种现象导致小型风力发电系统直流母线电压发生波动,影响风电系统的正常运行。为此,在传统前馈补偿研究的基础上,利用小信号分析方法,通过对小型风力发电系统网侧变频器控制策略进行分析,提出了一种带农网扰动补偿的双闭环PI控制策略。通过风电系统仿真软件PSCAD对网侧控制系统搭建仿真模型进行仿真分析。结果表明,该策略不仅可以提高直流母线电压的调节速度,而且可以减小峰值电压的震荡幅值,进而降低直流母线电压的波动,保证风电系统的稳定运行。

不对称电压跌落下双馈风电机组无功极限分析

文章分析了定子侧最大电流对DFIG在不对称电压跌落下无功极限的限制。根据3种限制因素,以及4种不同控制目标下,转子正负序dq轴电流与给定定子有功、无功的关系,得到无功极限曲线。根据无功极限曲线设计功率限幅器,并在DFIG机组上进行仿真,结果表明,该限幅器可以有效地减小crowbar投入次数,提高系统低电压穿越能力。

考虑电网调频需求时的直流负载电压下垂控制方法

电解电镀、冶金化工、电动汽车等行业的直流型用电负载在电网中的占比越来越大,对电网频率稳定性的影响也因此更加明显了。以响应电网调频需求为目标,提出了在保证电网电能质量的前提下,通过电力电子接口电路实现对直流负载电压的下垂控制,使可调型直流负载能够对电网频率异常事件进行响应。此外,为了确保直流负载的正常用电,并且避免对直流负荷进行频繁切换控制,还进一步提出了分区间调频控制模式,从而满足了需求侧响应、电网友好等电网需求。提出的控制方法结构简单,容易实现,可降低直流负载接入对电网的影响,提升电网对大规模直流负载接入的适应性。最后通过Simulink仿真验证了此方案的可行性、有效性。

高海拔偏远地区农村电网电压质量问题分析

云贵高原多为贫困地区,该类地区多为大电网+小水电供电网架,处于配电网的末端,不满足N-1可靠性配置,同时电压不合格问题非常突出。针对云贵高原地区某农村电网电压质量问题展开研究,结合当地电网实际运行情况,对供电线路高低电压问题进行深入探究,分析配电线路电压升高及降落的主要影响因素。基于此,为解决该地区农村电网供电电压质量问题,结合当地电网现状提出了“小微网+储能”的方法,借助Matlab/Simulink仿真软件,建立农村配电网仿真分析模型,进一步复现当地电网电压质量问题,通过仿真分析校核所提解决方案的可行性,为增强当地电网供电能力、提高供电可靠性提供理论支撑。

基于谐波分量系数控制的低电压穿越策略研究

本文研究了双馈感应发电机(DFIG)在电网电压骤降中的电磁特性,推导出了定子满电流的表达式。提出了一种控制策略,通过控制转子侧激励电压并使谐波分量系数为零来消除瞬态过程中谐波分量的影响。对电压降深度和电流,有功功率和无功功率的分析表明,DFIG可以将无功功率保持在电网中,同时在该控制策略下保持非离网运行。仿真结果证明了理论分析的正确性,同时表明,该控制策略消除了电压跌落过渡过程中的定、转子侧谐波电流,实现了并网转换器保护的目的,可以有效提高DFIG的低电压穿越能力。

一种基于电流源模型的芯片系统电源分析与验证方法

随着半导体技术的进步 ,SoC设计日益复杂和向低功耗方向发展 ,电源网络的设计日益关键。因此可靠的电源分析和验证结果已经成为向Foundry交付设计数据的先决条件之一。本文分析了SoC电源设计中存在的潜在问题 ,给出了业界适用的设计、验证方法 ,并以工程设计为例 ,给出层次性SoC设计中电源设计、验证的相关流程。