有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的控制核心主要包括补偿电流控制和直流侧电容电压控制两个部分,在对空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法和直流侧电压控制的基本原理分析的基础上进行仿真,仿真结果表明基于SVPWM电流控制和基于传统PI调节的APF补偿效果较理想,为进一步稳定直流侧电压,提高补偿效果,在电压闭环控制的基础上,引入模糊自适应比例积分(PI)调节器,明显减小了直流侧电压的波动,超调量和静差有了很大的改善,具有良好的控制效果。实验结果也…
随着电动汽车的普及,电动汽车充放储一体站接入配电网已成为大势所趋。一体站接入与配电网电能双向互动的同时,也对配电网的电压质量带来了影响。在含一体站的配电网电压质量分布计算中采用了三角形面积密度负荷分布模型,运用改进的多场景方法模拟一体站的四种特性行为,分三阶段进行多场景优化,根据其特点计算出贴合实际的节点电压。算例采用牛顿拉夫逊法对含一体站的配电网进行电压分布计算,验证了角形面积密度负荷分布模型的有效性,并运用该模型分析了不同场景下一体站对配电网节点电压的影响。
介绍了佛山地铁2号线24脉波整流的基本原理,并使用PSCAD/EMTDC软件搭建了整流机组以及某牵引站的模型,定量计算出佛山地铁2号线牵引供电系统对该区域电网电能质量的影响,最后提出了相应措施,以确保地铁牵引供电系统安全稳定运行。
首次推导出了三相异步电动机功率因数与端电压和负载转矩之间的关系。针对晶闸管三相交流调压电路,推导出了功率因数与触发角和负载转矩之间的关系式。为达到提高游梁式抽油机功率因数的目的,进一步给出了触发角与功率因数角之间的关系,并在试验系统上验证了算法的有效性。
永磁容错电动机具有较好的容错性和高可靠性,但由于其多变量、非线性和强耦合等特性,在一定程度上影响了电动机转子位置检测准确度。为提高永磁容错电动机转子位置跟踪准确度,在分析饱和凸极效应对永磁容错电动机绕组自感和转子磁链影响的基础上,建立了基于饱和凸极效应的永磁容错电动机非线性数学模型。基于高频电压信号注入法提出了一种电动机转子位置检测方法,讨论了注入电压信号幅值和频率的取值范围,并设计了电流滤波器和转子位置观测器,最后进行了仿真实验。仿真结果验证了基于高频电压注入的永磁容错电动…
智能配电网的重要特征之一是能够友好接入高渗透率的分布式电源,分布式光伏发电在配电网的大量接入对现有继电保护的影响值得研究。基于Matlab/Simulink以及DIg SILENT仿真软件建立了三相单级光伏并网系统的详细模型。通过某30 k W光伏逆变器出口三相短路试验,对一个光伏发电渗透率为20%的实际配电网仿真研究分布式光伏逆变器对短路电流的贡献,进而研究对配电网继电保护的影响。研究结果表明,由于光伏逆变器电流内环采用了限幅环节,光伏发电提供的短路电流在1.2倍的额定电流…
在放油阀中安装特高频传感器可有效检测变压器内部局部放电,放油阀的尺寸是限制传感器使用的主要因素,为减小传感器的尺寸,同时获取较高的检测灵敏度和全向的性能,基于单极天线原理和曲流技术设计了一款新型特高频传感器。通过仿真及试验检测,对该传感器的性能进行了系统的研究,并对影响传感器各项性能的因素进行了探讨。实验室搭建的局部放电检测定位平台对传感器阵列的空间定位性能进行了验证。实验结果表明:曲流技术的应用可实现传感器的小型化,研制的传感器在950～2 000 MHz带宽内具有驻波比低…
超级电容器等效电路模型参数是分析超级电容器电气特性和对其进行视情维护的重要参考依据。参数辨识结果的准确性直接影响超级电容器电气性能和当前使用状态的分析结果。从模型准确度与误差分析的角度出发,分别基于广义误差准则和输出误差准则推导模型参数辨识的优化目标函数,并相应地采用递推最小二乘法和粒子群优化算法实现模型参数辨识。通过实验和仿真手段对两种误差准则和算法的参数辨识结果及模型准确度进行分析和对比,结果表明两种参数辨识算法均可用于解决超级电容器等效电路模型参数的辨识问题,但是基于输…
目前,谐波电流过大是造成电容器组串联电抗器发生烧毁的主要原因。以某110 k V变电站10 k V电容器组串联电抗器发生烧毁作为研究对象,首先分析了并联电容器组谐波放大的基本原理,然后以该变电站的实际设备参数进行仿真,得出该变电站10 k V电抗器烧毁的主要原因,最后提出相应的解决方案,并通过仿真计算验证方案的可行性,并最终得出结论:选取合适的串联电抗器参数既能有效抑制系统谐波,又能防止电抗器烧毁。
为了获得更加理想的电力逆变器性能,针对传统PID控制算法在负载突变和带非线性负载情况下逆变器动态响应速度慢、输出波形质量差等不足,提出一种基于杂草算法优化极限学习机的电力逆变器优化控制策略。首先采用极限学习机对逆变器的PID参数进行在线整定,然后采用杂草算法优化极限学习机的输入权值及隐含层偏差,最后采用Matlab 2012工具箱进行仿真实验。仿真结果表明,该控制策略可以提高逆变器的输出波形质量,减少逆变器的动态响应时间。
针对谐振接地系统单相接地故障定位困难和准确度低的问题,提出一种利用暂态行波进行故障定位的新方法。首先介绍行波的故障定位理论,在此基础上提出基于小波理论的行波奇异性检测和时刻标定方法,并给出具体的故障区间和故障点的定位方法。最后对该方法进行仿真验证,通过仿真结果验证了其有效性。
直流海缆故障时对邻近海底油气管线产生的感应电压可能会影响管道的安全。根据电磁耦合原理,采用等效电路的方法,计算不同条件下油气管道上的感应电压值,并分析其影响因素。结果表明,油气管道上的感应电压随着油气管道距离海缆的距离增加,磁感应电压急剧减小;不同交叉角度时,暂态感应电动势随着交叉角度的增大急剧减小。
为满足电力通信光缆巡检的需求,设计了基于物联网RFID技术的电力通信光缆巡检系统。系统由射频标签、手持读写端和PC终端3部分组成,以智能化、自动化和信息化为手段,有效地实现了电力通信光缆线路的智能化巡检。以国网成都供电公司通信维护管控系统为试验点将系统投入使用,获得了良好的效果。
旧设备改造是工程实践中较为常见的问题,结合北京地铁的直梯信号处理板改造案例,介绍了如何在资料缺乏情况下分析旧设备的功能,并据此提出了新的改造方案。本改造项目解决了老旧直梯因为信号处理板故障而无法接入BAS系统中的问题,也给其他行业旧设备改造提供了参考。
传统的高压电能计量装置由高压部分的电压传感器、电流互感器以及低压部分的电能计量装置组成,系统的整体准确度无法确定,并且存在容易窃电的缺点。提出一种直接在高压端进行电能计量的一体化高压电能表方案,将电子式互感器和电子式电能表相结合。该系统采用低功率铁心线圈电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器作为传感单元,并且通过高压母线感应取能,实现隔离式在线供电。实验数据表明,所采用的电压和电流互感器以及供能电路可以满足工程需求。
为了提高电力负荷的预测准确度,提出了一种基于证据理论加权的电力负荷组合预测模型。首先分别采用自回归移动平均模型、灰色模型和BP神经网络对电力负荷进行预测,分别得到电力负荷的线性、周期性和非线性预测结果;然后采用证据理论确定自回归移动平均模型、灰色模型和BP神经网络的预测权值;最后进行加权得到电力负荷的预测结果,并将该模型应用于具体的电力负荷建模与预测中。实验结果表明,该模型可以描述各单一模型对电力负荷预测结果的贡献,更加准确地描述电力负荷的变化特点,预测准确度能够满足实际应用…
针对国内大功率整流系统所采用的电路拓扑结构众多这一现象,设计了一种新型通用电源监控系统。以西门子PLC作为主控单元,结合上位机组态软件Win CC,可对不同电路拓扑的整流系统进行实时监控。完成相应的硬件监控电路和软件程序设计,实现了大功率整流监控系统的通用化、智能化。
目前风电大规模外送是通过柔性高压直流输电系统(VSC-HVDC)完成的。分析了并网点交流侧出现的故障,由于VSC-HVDC输出功率能力下降,从而出现直流侧功率过剩、电压上升等问题。由此,提出一种维持功率平衡并实现风电场低电压穿越(LVRT)的策略。该策略通过在直流侧加装减载装置,并消耗VSC-HVDC两端不平衡引起的"功率差"能量,使风电机组稳定运行。结合某风场进行仿真分析,仿真结果验证了该策略的有效性。
电力系统火灾不同于其他的火灾,具有破坏性大、火势蔓延块的特点,当前电力系统火灾事故频发,并有逐年上升的趋势。火灾报警系统在保障电力系统安全方面发挥着重要作用,然而现有的火灾报警系统存在采样不准确、数据产生不及时等缺点,造成报警系统不能及时准确地提示火灾的存在。在传统的火灾报警系统的基础上,分析了目前火灾报警系统的缺点和不足,结合电力系统的特殊应用场合,对其进行了系统的优化设计,采用双传感器检测,采用DSP纯数字控制器,引入CAN总线通信方式,实现了较高的系统性能。
基于冀北电网"十三五"规划,对唐山、承德和秦皇岛地区电网结构、合环运行情况及短路电流水平进行计算与分析,针对唐山220 k V电网短路电流超标问题,基于电网分区理论原则并结合唐山电网重大输变电工程投产进度,提出了唐山220 k V电网分区供电方案,将唐山地区电网分为西北部分区、东北部分区、西南部分区、东南部分区和中部核心环网分区。从短路电流水平、供电可靠性和稳定水平等方面进行分析,论证了所提唐山220 kV电网分区供电方案的有效性和可行性,可为冀北电网"十三五"分区供电研究提…