简介:当气体绝缘金属封闭式开关装置(GIS)进行隔离开关分合闸操作时,产生的快速暂态过电压(VFTO)极有可能造成GIS内部设备及与之相连的电力设备发生绝缘事故,其中对电力变压器的危害更为严重。本文应用EMTP对GIS中隔离开关操作引起的各节点的VFTO进行了仿真计算,分析了VFTO的幅值特征,将VFTO作用在变压器绕组上,分析了变压器绕组的暂态电压分布、找出了变压器绕组的绝缘薄弱环节。
简介:模型预测磁链控制(MPFC)是最近才被提出来的一种新型控制方法,能够很好地解决传统模型预测转矩控制(MPTC)中权重系数选择困难的问题,因此得到了广泛的关注,但是当整个控制周期中只作用一个电压矢量时,MPFC的稳态性能较差。为了提高MPFC的稳态性能,有一些学者提出了双矢量MPFC的概念。如果在一个控制周期当中作用3个电压矢量,MPFC的稳态性能可以进一步提高,但是也会带来一系列的问题,如:矢量选择复杂、计算量较大及开关频率高等,不利于MPFC在实际当中的应用。为了解决这些问题,本文提出一种简单实用的新型三矢量MPFC,为了降低逆变器的非线性对三矢量MPFC的影响,文中基于伏秒平衡的原理,又提出一种改进型三矢量MPFC。为了比较新型三矢量MPFC的性能,引入基于空间矢量脉宽调制的MPFC(MPFC_SVM)作为对比。最终通过仿真与实验验证了提出的新型三矢量MPFC的有效性,同时也详细地比较了以上三种控制方法在相同开关频率下的控制性能。
简介:模型预测控制近年来在电压型PWM整流器上得到深入研究,具有原理简单、动态响应快、易于实现等优点,其不足之处是计算量大且需要精确的系统模型和系统参数。通过分析PWM整流器模型,结合预测控制算法与快速矢量选择,得到直接电流控制方法。该方法可通过一次预测计算和比较得到当前时刻使得控制效果最好的一个矢量,简化后得到无模型预测电流控制,其特点是每个控制周期内仅需对电网电流进行一次采样,不依赖于整流器模型和参数。该方法鲁棒性强且动态、稳态性能良好。本文从稳态、动态性能和鲁棒性等方面对直接电流控制和无模型预测电流控制进行了对比,实验结果证明了两种方法的正确性和有效性。
简介:根据瞬时功率理论,建立了光伏并网逆变器在旋转dq坐标系下的功率预测模型。采样并网电压、电流后,利用该模型能够直接预测出并网输出的有功功率和无功功率。然后,利用模型预测控制方法,选用预测功率与给定功率误差的绝对值之和作为价值函数,根据功率预测模型,选择最优空间电压矢量,设计了光伏并网逆变器的模型预测直接功率控制策略。该控制策略无需使用PWM调制模块和内环电流控制,计算量小,易于实现。在光照强度稳定、变化等条件下,对控制系统的性能进行了仿真。结果表明,并网逆变器能够跟踪光照变化快速输出有功、无功功率,具有较好的动、静态性能,验证了所提出的控制策略的有效性。
简介:气体绝缘变电站(GIS)中快速暂态过电压(VFTO)严重影响相关设备的安全运行和绝缘强度设计,在仿真计算中,用合理的电弧模型得到较为准确的VFTO波形就显得尤为重要。本文提出虚拟电感电弧模型,结合某1000kVGIS变电站,通过与其他电弧模型对比,对GIS内部关键设备处的VFTO做了详细的研究,并研究了仿真步长对VFTO的影响。结果表明,虚拟电感模型是考虑弧道电感特性的电弧电阻模型的继续,相比于时变电阻模型和定值电阻电弧模型,考虑了弧道电感特性,并且解决了考虑弧道电感特性的电弧电阻模型中动态电感难以搭建并且影响系统稳定性的问题,在VFTO的研究中,适合在考虑电弧电感特性时使用。
简介:高压直流电缆及附件稳态电场分布主要取决于绝缘材料的电导率,而电导率又与场强、温度紧密相关,这使得直流电缆附件电场分布相比高压交流电缆附件更复杂。为此,在固定电缆终端XLPE绝缘、硅油电导率和温度梯度的条件下,本文采用多物理场耦合软件仿真研究了应力锥体增强绝缘非线性属性对高压直流电缆户外复合型终端稳态电场分布的影响规律。仿真研究结果表明:复合型户外高压直流电缆终端,工厂绝缘和增强绝缘界面切向电场在应力锥体根部和顶部可能出现极大值;而在半导电应力锥内表面电场也可能在根部和顶部出现极大值;通过调控增强绝缘材料的非线性属性可实现复合型电缆终端电场分布的综合调控。
简介:在电网不平衡情况下,基于传统控制策略的并网逆变器将在直流侧和交流侧产生大量谐波,导致功率大幅波动,系统性能恶化,因此并网逆变器的有效控制,对提高逆变型分布式电源并网能力具有重要意义。针对上述问题,本文提出了一种电压不平衡跌落下的线性无功功率控制策略。首先分析了不同控制目标对逆变器并网输出功率和电流的影响,建立统一参考电流矢量表达式,然后结合正负序双电流独立内环控制,应用瞬时功率理论,实现所提出的控制策略。该控制策略在电网不平衡跌落情况下能有效抑制并网电流谐波,调整并网点电压,降低系统不平衡度,从而提高逆变器并网能力。仿真结果验证了所提出方法的有效性和适用性。
简介:设计了一种基于Modbus现场总线的应用层照明控制系统协议,采用SOC(片上系统)实现了调光控制模块,日光传感器模块.控制而板模块等系统节点,开发了现场固件升级功能,验证和发展了照明控制策略.包括测光特性曲线的补偿算法和作业面恒照度的控制算法.
简介:架空导线载流温升模型是线路动态增容决策、安全运行状态监测和载流量评估等领域的理论基础。但由于碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与传统架空导线在材料、结构及运行温度上的差异,使得当前的载流温升计算模型无法直接应用于ACCC导线,限制了ACCC导线动态增容的发展和输电潜力的挖掘。为此,本文根据热平衡原理和热电类比理论建立了ACCC导线的载流量温升模型,并利用粒子群优化算法对模型参数进行了辨识求解。设计了ACCC导线载流温升实验平台,在自然对流条件下对其热动态过程进行了实测和模拟。结果表明,粒子群辨识方法可有效辨识出模型参数,该模型在计算导线温升过程上具有较高的精度。
简介:级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制(MPC)思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。