摘要：分布电容是影响特高压直流换流阀冲击电压特性的重要因素,在换流阀设计过程中需要进行优化控制。提出特高压换流阀系统多导体分布电容复杂电路网络的等效简化方法,研究分布电容影响冲击电压特性的机理,分析通过改善分布电容实现多级串联单元均压设计的方法。在此基础上,提出特高压工程双12脉动换流阀多阀塔分布电容简化分析模型和理论计算方法。研究大尺寸、多分立导体装备的分布电容测试方法,提出实验室条件下阀厅边界条件等效方法,测量引线误差控制方法和测量导体排列组合方法,在特高压直流换流阀真型阀塔上开展分布电容测试,验证了理论分析方法的准确性,获得了分布电容特性。

摘要：针对电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入弱电网时易发生的次同步频带振荡问题,该文提出使用三相解耦的VSC瞬时电流直接控制方法来改善系统的稳定性。控制目标可以用一组微分方程来描述,使用差分方程近似微分方程的方法实现了VSC离散时间控制器的设计。为了分析控制系统的稳定性,通过将控制系统实现的约束方程施加在电路系统微分方程中,构造包含VSC控制系统的弱电网系统的微分方程,进而构造了用于判断系统稳定性的能量函数。最后使用李雅普诺夫第二方法,验证了该文所述控制方法的稳定性。

摘要：针对包含逆变器负载的综合电力系统谐波含量、稳定性和动态性能精确量化评估的困难,文中建立了系统的周期轨模型,利用周期轨分析谐波含量,由周期轨Poincaré映射的Jacobian矩阵特征值分析系统的稳定性,提出了稳定裕度指标,它不仅可以表示系统的稳定水平,还可以量化系统状态变量增量动态响应的衰减速度。研究表明,综合电力系统稳定性主要取决于直流供电系统,逆变器对于直流供电系统的振荡具有隔离作用。综合电力系统的周期轨模型能定量给出逆变器采样调制方式和系统参数对逆变器性能的影响程度,可为综合电力系统的设计与分析提供技术支撑。仿真分析验证了算法的有效性。

摘要：冲击暂态工况下,实现各级晶闸管电压分布均匀是换流阀设计的重要工作。随着晶闸管串联级数的增加,电位分布不均匀的累积效应更为突出,需要研究可靠性更高的均压措施。该文提出换流阀冲击暂态建模方法,分析影响换流阀冲击电压分布特性的机理,提出配置屏蔽电容、分散式屏蔽系统、饱和电抗器集中布置等均压措施,分析各项均压措施的可行性。在真型阀塔中,构造出饱和电抗器分散、集中两种布局形式,在相同激励下,分别测试多串联单元的电压分布,验证了均压措施的合理性和可行性。

摘要：现代舰船电力系统通常采用分段母线,母线段与段之间一般配置具有双向通流和保护能力的母联断路器,用于保护母线,同时兼做负载支路开关的后备保护。该文给出一种基于强迫换流原理的双向直流真空断路器技术方案,采用晶闸管构成桥式换流回路,实现双向分断,重点对换流过程进行分析,通过选择对向晶闸管导通时刻,调控真空开关过零过程的电流、电压波形,降低电流过零速率,构建近似零电压介质恢复环境,增强分断可靠性。仿真结果表明,该方案及控制策略可行、有效。

摘要：换流变压器绝缘结构中的油浸纸、纸板的电导率呈各向异性、非线性特性。从利用罚函数法获得的有限元状态方程出发,应用龙格库塔法对状态方程进行求解,计算了一个实际换流变压器模型在极性反转试验电压下绝缘结构中瞬态电场的变化。计算结果表明,各向异性非线性媒质中的电场分布与各向同性线形媒质中的电场分布有很大不同。为了准确的进行换流变压器绝缘结构设计,需要考虑媒质的各向异性非线性特性。

摘要：研究目的:拱塔结构受力与变形复杂,施工控制则是确保成桥线形的关键。以沅江特大桥拱承斜拉桥为依托,建立全桥有限元模型,先采用试算法模拟拱塔竖转就位工况,在其基础上分析拱塔顶推和不顶推两种合龙施工方案下拱塔线形及受力结果。研究结论:(1)拱塔在转体施工中过转0.00743 rad能够平衡自重的影响,两种合龙方案线形迭代后,均能实现设计线形1 mm以内误差合龙;合龙后不顶推方案拱塔弯矩及最不利应力明显大于顶推方案;(2)两种方案下拱塔制造线形与设计线形横、竖向最大偏差分别为190.38 mm、162.49 mm和-36.74 mm、36.44 mm,顶推方案下制造线形更接近设计线形;(3)不顶推及顶推方案下,拱塔最大弯矩分别为-60420 kN·m、-44452 kN·m,拱塔上、下缘最不利应力分别为-94.5 MPa、-176.0 MPa和-114.0 MPa、-148.0 MPa,顶推方案拱塔基本处于受压状态,上、下缘应力相对均匀,受力更加合理;(4)本研究结果可为后续类似拱塔的施工与控制提供参考。

摘要：未来舰船综合电力系统将采用中压直流分布式供电网络结构,其动态特性易受故障、投切负载、脉冲负荷等影响,需配置储能模块以满足系统供电需求。为此,该文设计了由异步电机、飞轮和双向变流器三大模块组成的直流并联型飞轮储能装置,以空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术为基础,提出了飞轮调节阶段"电压外环+电流内环"和保持阶段"转速外环+电流内环"的双模式双闭环控制策略,以及相应的飞轮工作模式自动切换流程。通过构建飞轮储能装置试验平台及对应仿真系统,完成了突加负载时的仿真、试验对比分析,结果表明,所设计的飞轮储能装置能够根据系统监测结果自动切换工作模式,调整直流主网电压,补偿系统功率,有效抑制舰船综合电力系统的电压波动,提高供电品质。

摘要：在分析中频中压大容量三电平H桥直流变换器的电路拓扑和工作原理的基础上,针对中点电位波动问题,提出了一种双移相脉宽调制(PWM)复合控制策略。将原来只有单一移相角的移相PWM变为具有双移相角的移相PWM,从而造成调制不对称来对中点电位进行调节。分析了采用双移相PWM方法能够平衡中点电位能力的边界,设计了三电平H桥直流变换器的双移相PWM复合控制器,并结合传统单移相PWM控制器进行了对比实验研究。结果表明:负载电流流过中点是造成中点电位波动的原因;双移相PWM能够产生不对称PWM控制脉冲来实现中点电位的调节,且随着负载程度的增加调节能力逐渐增强;基于双移相PWM的复合控制策略能够较好地实现平衡中点电位控制,且具有较好的动态性能。