星形链式STATCOM直流侧输入阻抗及交直流功率耦合关系分析

星形链式静止同步补偿器(STATCOM)在交流系统发生故障时容易产生直流侧电压失稳现象,为其应用带来难题。首先引入相位补偿因子及电流交叉解耦环节推导交流侧输入导纳,通过对功率模组数学模型进行拓展分析推导直流侧输入阻抗。根据所得交流侧输入导纳及直流侧输入阻抗,建立交、直流侧电压扰动之间的关系,分析交、直流功率耦合关系。分析结果表明,交流侧电压扰动经交流侧输入导纳产生扰动电流,直流电压控制环对直流侧电压扰动的闭环控制也会产生扰动电流,2个扰动电流共同经直流侧输入阻抗形成直流侧电压扰动。采用经低通滤波的系统电压全前馈控制以及系统电压部分前馈控制策略进行实验验证,实验结果表明所提方法可以准确地分析交流系统故障下直流侧电压扰动水平。

“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航动态模拟系统及实验验证

X射线脉冲星导航真实运行场景的模拟验证手段尚不够完善,限制了导航和探测理论的发展及工程化应用的实现。提出了基于脉冲星辐射特性和航天器轨道模型的X射线脉冲星动态信号模拟方法,设计了能实现多种实验场景模拟的X射线脉冲星模拟源,并根据脉冲星辐射特性构建了“天枢Ⅱ号”X射线脉冲星导航地面实验系统,可以高质量复现脉冲星导航空间运行场景。设计了静态及动态不同类型的实验对实验系统的性能进行了验证测试,针对PSR B0531+21、PSR B1937+21两颗脉冲星,开展了静态模拟实验,获得的脉冲轮廓相似度分别为99.5%、99.1%;开展了200 km轨道高度的动态近地圆轨模拟实验,PSR B0531+21、PSR B1937+21的周期测试值和理论值的偏差分别为38451、350 ps,还原到SSB(Solar System Barycenter)处的轮廓相似度分别为99.86%、99.99%。实现了椭圆轨道的超实时仿真实验,仿真时长可压缩50%,轮廓相似度为99.89%。实现了基于霍曼变轨模型的轨道机动模拟,周期变化的测试值与理论值的偏差标准差为637 ps。该地面实验系统性能稳定,可以满足不同类型的X射线脉冲星导航模拟实验需求。