基于双补偿下垂—MQPR的直驱式风电机组并网控制

为了实现直驱式永磁风力发电系统安全稳定并网,提出一种基于双补偿下垂与多重准比例谐振(multiple quasi proportional resonance,MQPR)相结合的并网控制策略。该策略源于传统下垂控制,在电压控制环节引入直流电压补偿量,能快速调节直流母线电压达到稳定;在电流控制环节引入电容电流补偿量,能有效减小滤波电容造成的电流误差影响;同时,设计出MQPR控制器替代内环电流的PI控制器,可以滤除系统中多次谐波电流。通过建立仿真模型,与双闭环PI和传统下垂控制策略进行对比,验证所提控制策略的有效性。

高压大容量的磁通可控型可调电抗器技术

为实现磁通可控型可调电抗器的高压大容量化,分析介绍了多支路补偿技术和基于级联型变流器的系统拓扑结构,前者在线性变压器二次侧设计多个绕组,各绕组用变流器同时注入电流来控制铁心主磁通,以实现一次侧绕组等效电抗无级可调;后者则是将多个电压源型逆变器在输出首尾相连形成前述的变流器。该文还指明了系统设计要点及控制所采用的三角波调制PWM电流控制法。样机实验证明了该技术实现高压大容量可调电抗系统的可行性及这种磁通可控型可调电抗器响应快、运行稳定、低谐波和电抗值极大范围连续可调的特点。

一种三相大容量有源电力滤波器的研究

为了提高串联型有源电力滤波器的容量,提出串联变压器的二次侧多补偿绕组结构。每个补偿绕组配置一个逆变器,通过逆变器向相应的补偿绕组注入基波电流,当变压器原副边基波电流满足基波电流补偿条件时,串联变压器的一次侧对基波电流呈现很低的阻抗,而对谐波电流呈现很高的阻抗,从而迫使谐波电流流入无源滤波电路。研制了一套100 kVA的样机,实验结果证明此滤波器具有很好的滤波特性。

新型变压器抽头注入式无功补偿系统机理研究

针对传统中压配网直挂式(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)电压应力大、电流应力小的特点,结合配电变低负载率的运行特征,该文提出一种新型变压器绕组抽头注入式D-STATCOM结构,通过自耦连接从变压器抽头注入补偿电流进行无功补偿。通过建立三绕组自耦变压器相量模型,研究抽头注入式无功补偿系统的补偿机理,得到注入电流后绕组电流的分布规律及补偿容量与变压器负载率的约束关系,并给出控制系统的设计方法。通过仿真和动模实验验证理论分析结果,表明绕组注入式无功补偿系统具有良好的补偿效果和快速的动态响应。

开绕组永磁同步电机零矢量注入模型预测控制

针对开绕组永磁同步电机在共母线型拓扑结构中存在的零序电流问题,提出一种零序电流抑制的改进模型预测控制方法。采用无差拍预测模型,得到跟随系统状态变量给定的期望电压矢量,根据电压误差最小化原则确定最优基本电压矢量,并划分占空比间隔选取出最优基本电压矢量的作用时间。改进后的模型预测控制,通过比较非零电压矢量所产生的零序电压与参考零序电压的大小得到所需补偿的零序电压,并将其注入系统完成补偿,具有调制简单、运算精确度可根据用户需求灵活选取的优点。仿真结果表明,改进方法能够对零序电流进行有效抑制,提高了电机的控制性能,并最大程度地提升了直流母线电压的利用率。

考虑到移相的倍频波注入方法补偿的影响分析

为使传统不移相的谐波电流注入具有更好的力波补偿效果,采用有限元法建立了移相倍频波注入的径向力波补偿模型,并与谐波注入的补偿模型进行对比。结果表明考虑移相的倍频波注入方法相比传统的谐波电流注入对径向力波的影响更大、补偿效果更好。