基于单相双旋转移相变压器的高速铁路系统负序补偿方法

针对高速铁路供电系统在高压电网引起的负序问题,该文参考旋转潮流控制器(RPFC)和静止无功补偿器(SVG)结构,提出一种基于单相双旋转移相变压器(S-DRPST)的新型负序补偿拓扑。首先,分析S-DRPST的工作原理并建立其稳态电压源模型。其次,在V/x牵引供电系统应用场景下,提出S-DRPST的负序电流补偿方法,即根据供电臂负载功率计算所需补偿电流表达式,进而得到两台S-DRPST输出电压幅值与相位,通过调节移相角大小实现电网侧电流的平衡。在此基础上,对单台S-DRPST移相角控制进行设计,补偿设备投入前利用柔性合环减小对牵引网的冲击,投入后采取移相角协调变速控制,使得移相角在接近设定值时降低转速,同时根据角度偏差协调转速控制,从而抑制输出电压振荡现象。最后,利用Matlab/Simulink软件搭建牵引供电系统进行仿真验证,在合环场景下将S-DRPST柔性投入牵引网,仅a相供电臂带负载的情况下,电压不平衡度从4.81%降低到了0.05%,在计及供电臂制动状态时不同工况的不平衡电压均被控制在0.1%以下,在牵引负载快速连续变化下S-DRPST能及时响应补偿负序电流,结果表明S-DRPST在高速铁路供电系统中具有良好的负序补偿效果。

改进I_p-I_q法在D-STATCOM电流检测的应用

在电网电压基波频率波动且电压波形畸变的情况下,快速、准确地检测非线性负荷的基波正序有功电流分量是D-STATCOM电流检测的目的。提出了一种改进ip-iq法,该方法通过"锁频"和"锁相"两个环节快速、准确地检测出电网电压基波正序有功分量的初始相角,并将此信息通入指令电流检测环节,得到准确的基波正序有功电流信息,从根源上解决了传统ip-iq法在电网电压畸变的情况下无法准确检测基波有功和无功电流的问题。仿真结果证明该方法的可行性;动态响应实验证明该方法具有良好的稳定性和跟踪性能。

一种水轮发电机功角精确测量方法

考虑到水轮发电机转速较慢、极数较多,实现功角精确测量较为困难,提出一种既满足特征大齿又满足均匀齿的测量方法。该方法充分利用齿与齿之间的机械加工误差,寻找出匹配的齿间距,同时采用频率跟踪方法解决了初相角校验时易受频率扰动影响的问题,解决了各种类型齿下直接法测量功角的精度问题。介绍了该方法的总体思路和软件流程,给出了在浙江天荒坪抽水蓄能电站中的功角测量记录曲线,测量结果令人满意。

HL-2A装置磁场电源系统

描述了国内第一个具有偏滤器的大型托卡马克装置的大功率脉冲磁场电源系统。电源主回路主要由飞轮脉冲发电机、整流变压器、晶闸管变流设备、硅整流器、开关网络等组成。通过采用多项关键技术措施,解决了硅整流器直接并联下两发电机输出平衡,并联多个整流器的电流平衡,适合大频率范围动态变化的恒角移相控制,大电流六相整流器全关断检测,先进的监控和脉冲高压强流检测等难题。实验结果表明,其性能指标很好地满足了装置实验的要求。

基于有限元的无刷双馈电机发电运行状态的仿真

考虑到无刷双馈电机的设计方法目前还不成熟,提出一种采用有限元方法对无刷双馈电机发电运行状态进行仿真的方法,该方法可以对设计方案进行评估。在Ansoft/Maxwell下建立样机在发电状态下的2D仿真模型,通过改变控制绕组电压的初相角,调节无刷双馈电机的运行状态及输出功率,得到电机的总电磁转矩、两定子绕组功率、电流与控制绕组电压的初相角之间的特性曲线。该特性曲线可用以计算电机的过载能力、额定电流对应的有功及无功功率以及对应的控制绕组初相角。在此基础上进一步研究了两个定子绕组轴线的空间相对位置角和控制绕组电压大小对以上特性曲线的影响。

高速磁浮列车双边串联供电牵引力特性及速度提升能力研究

传统的高速磁浮列车采用双边并联供电模式,上下行线路各需要三台变流器,这种供电方式虽然可以减小馈线电缆上的损耗,增加供电系统的可靠性,但产生的输出电流受变流器容量本身的限制,从而导致牵引力和速度能力受限。为了解决上述问题,提出了一种高速磁浮双边串联供电的牵引力及速度提升方法,在不改变传统变流器输出能力和绝缘的情况下,将电机首尾分别接在双边变流器上,改变输出电压的相角,实现磁浮列车牵引力和速度能力的提升。最后,在Simulink中建立牵引供电系统模型,验证发现双边串联供电在最高速度时的电压小于双边并联供电的电压,其更有利于速度的提升。

三相电源法进行变压器短路承受能力试验的研究

进行了不同联结方式三相变压器短路电流计算公式的推导,在此基础上用Excel表计算三相电流波形、合闸角对峰值电流的影响,并进行了辐向电动力动态响应的计算。

航空400Hz交流电源合闸参数的数字化测量

介绍了一种测量航空 40 0 Hz交流电源合闸参数的数字化测量方法。实际测量时 ,合闸过程中的电流经过计算机数据采集系统变成数字量 ,这些数字量中包含了合闸过程中的主要参数 ,如稳态电流 ,合闸初始相角和负载功率因数角。由于交流合闸过程中电流变化规律已知 ,因此 ,采用非线性最小二乘法可以由这些数字量拟合出上述参数。根据这些参数 ,一方面能推断出合闸过程中电流最大值 ,了解电磁干扰和电动力破坏的程度 ;另一方面 ,可给出实际负载下的最佳合闸初相角。

感应加热电源的容性移相PWM调功

针对IGBT关断时存在拖尾电流会产生较大关断损耗的问题,分析了负载容性状态下串联逆变器开关器件IGBT开通与关断的特性,并与负载谐振状态下的情况进行对比,采用容性移相PWM进行输出功率的自动调节。同时根据感应加热电源的整体结构进行参数选取,运用MATLAB进行仿真分析,仿真结果证明了这种方式可以实现输出功率的连续自动调节,且具有较宽的移相角调节范围。

适应电流差动保护的光伏电站边界接入容量分析

光伏电站在电网中的占比持续增加,使得电网的短路电流呈现幅值受限、初相角受控的特征,导致区内故障下差动电流大于制动电流的特有关系不再成立,传统电流差动保护将出现不正确动作风险。文章首先基于光伏发电单元故障响应特性,构建了光伏电站短路电流幅值与初相角的数学模型;然后,通过分析光伏电站接入容量变化对送出线路两侧制动电流与差动电流比值的影响规律,进一步推导获得了适应差动保护的光伏电站边界接入容量解析表达式;最后,利用PSCAD/EMTDC仿真试验,证明了文章所提边界接入容量的计算表达式,以及在评价含光伏电站电网的传统差动保护适应性等方面的有效性。

并联谐振感应加热电源控制技术的研究

针对感应加热过程中负载谐振频率不断变化的问题以及功率调节的需要,通过对并联谐振逆变器的工作原理进行分析,提出了一种并联谐振感应加热电源中直流软斩波功率调节与定角锁相环频率跟踪的控制方法,并对控制电路进行了设计。该控制技术使逆变器开关管一直工作在ZVS状态,降低了功率器件的开关损耗,提高了中频加热的工作效率,使系统的电磁干扰和电磁兼容性能得到改善,让逆变电路始终工作在小容性状态。

故障因素变量对行波传输特性影响的仿真分析

为保证行波故障测距法测距精度与可靠性,需要分析故障因素变量对行波传输特性产生的影响。以小波变换理论为工具,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建双边供电模型,选取过渡电阻与电源初相角为故障因素变量,通过改变其在仿真模型中的参数设定,分析不同参数值下发生单相故障后故障相电压行波及其小波变换波形。结果表明,行波的传输具有稳定性,虽波形易受影响但并不影响行波首波头抵达测量端的时刻。

发电厂厂用快速切换技术的应用

以东大金智公司生产的MFC2000—2型快切装置为例，详细介绍了快切装置的应用及运行规程的要求，归纳了厂用快切在实际运用中需解决好的三点关键问题，分析了微机厂用快切的构成及工作原理，最后提出了快切的定值整定方法。