基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案

当交流系统发生短路时,基于模块化多电平控制器的统一潮流控制器(MMC-UPFC)串、并联侧MMC均会受到故障冲击,存在两侧换流器过流闭锁,MMC-UPFC完全退出运行的风险。对此,以交流系统发生最严重的三相短路故障为例,分析了MMC-UPFC串、并联侧MMC故障特性;在此基础上,借鉴风电场交流故障渡越的Chopper电路,并结合MMC-UPFC不同运行方式对故障特性的影响,提出了基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案。该方案能够在交流系统发生故障后隔离并联侧MMC与串联侧MMC之间的联系,从而抑制串联侧馈入并联侧MMC的故障电流。仿真结果表明在MMC-UPFC的不同运行方式下,所提方案均能避免故障后并联侧MMC闭锁,MMC-UPFC将切换至静止同步补偿器(STATCOM)工作模式,为交流系统提供无功功率支撑。

风光互补智能充电控制系统的优化设计

针对目前小型风光互补充电控制系统中能量合成利用率低的问题,研究了基于新型直流斩波电路的风光互补智能充电控制系统。分析了前级DC/DC斩波电路的工作原理并运用了基于改进扰动法的最大功率跟踪策略,可以将间歇性的太阳能和风能资源进行有效的互补,并通过合理的转换和控制电路使风能与太阳能资源得到最大限度的存储与利用。最后对蓄电池进行三阶段充电优化控制。三阶段充电方法可以有效保证蓄电池充电曲线的平稳,避免由于过电流、过电压对蓄电池造成的冲击,能有效提高蓄电池的使用寿命并保证蓄电池容量的充足。

基于电流可逆斩波电路的光伏储能系统建模与仿真

针对由于光伏发电系统出力的随机性和波动性而导致的储能系统中蓄电池充电电流不稳定的问题,研究了基于电流可逆斩波电路的超级电容器和蓄电池混合储能的理论依据和电路结构。首先在理论上分析了现有混合储能系统并联方式的不足以及电流可逆斩波电路的优势,该电路通过控制开关管的工作状态来调节输入侧的电压及控制电流方向,实现超级电容器和蓄电池之间能量的转移。其次,通过在MATLAB上建立电路模型,设计合理的仿真实验,验证了经电流可逆斩波电路并联的混合储能结构,能使铅酸蓄电池的充电电流和电压更稳定。

混合动力有轨电车电制动功率控制方法研究

介绍了一种混合动力有轨电车电制动功率控制方法,解决了储能系统无法完全吸收电制动功率的问题,在保证列车电制动减速度的前提下,通过与制动电阻串联的IGBT斩波电路,实时调节消耗在制动电阻上的功率,将电制动功率最大程度地回馈给车载储能系统,同时又不超过储能系统的功率限值,保护储能系统,提高了能量利用效率,增加了车辆续航里程,同时解决了氢燃料电池系统、内燃机发电系统等单向供电系统和车载储能装置混合供电时输出功率响应速度无法满足牵引系统对功率响应速度的需求问题。该方案在氢能源有轨电车项目上得到验证,取得了良好的控制效果。