摘要：基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针对电流环控制器复杂、参数多、设计难的问题,采用频率域理论分析电容电流反馈系数和准PR控制器各参数对电流环性能的影响。在此基础上,提出一种电流环控制器参数解耦简化解析设计方法,根据稳定性、稳态误差和相位裕度要求,分别设计电容电流反馈系数及PR控制器相对谐振增益系数和比例系数。该设计方法简化了控制器参数之间的耦合关系,且多采用解析计算,不需要反复试凑。实验结果验证了所提出的参数解耦解析设计方法是可行和有效的。

摘要：主回路参数计算是直流输电工程设计的重要组成部分。特高压直流工程每极由2个12脉动换流器串联接线,直流系统运行方式灵活。依据特高压直流输电理论和直流系统特点,对溪洛渡—浙西±800 kV 7 500 MW特高压直流工程的主回路参数进行设计研究。计算结果给出了2端换流站的主要设计参数:平波电抗器电感值取4×75 mH,并采用平抗分置方式;换流变压器均采用单相双绕组变压器;换流变短路阻抗均取为19%;额定容量分别为378.5和358.4 MVA;额定相电压分别为171.3和162.2 kV;分接头档位分别设置为+21/-6和+24/-4;绝对最大空载直流电压分别为239.0和227.0 kV。这些结果将为该特高压工程后续的各项研究提供依据,也可以为其他特高压直流工程的设计提供参考。

摘要：±800 kV特高压直流换流站的绝缘配合设计是特高压直流工程实施中的关键技术之一,对换流站设备设计、选型、制造和试验具有重要的指导作用。基于特高压换流站绝缘配合方法,对溪洛渡—浙西±800 kV特高压直流输电工程逆变侧浙西换流站的绝缘配合进行研究,提出了浙西换流站避雷器配置方案和相应避雷器参数及保护水平,并根据推荐的绝缘裕度最终确定了换流站设备的绝缘水平,这些结果将为该特高压工程的建设提供重要依据,也可以为其他特高压直流工程的设计提供参考。

摘要：基于线性扩张状态观测器和李雅普诺夫(Lyapunov)直接法设计了风电场同步稳定控制策略,驱动系统达到故障后平衡点。首先将含有风电场接入的电力系统建模为串级系统,利用串级控制理论设计风电场稳定控制策略。其中,同步机为第一级,风电场为第二级子系统。针对同步机子系统,通过等效可控变换将多机系统转化为风电场等效可控系统,利用线性扩张状态观测器和Lyapunov直接法设计了改善系统同步稳定性的虚拟控制律。针对风电场子系统,基于线性扩张状态观测器设计了风电场的稳定控制律,使风电场功率调制能够快速跟踪虚拟控制律。控制策略无需系统的详细模型信息,具有良好的鲁棒性。在改进的IEEE39节点系统中,验证了控制策略的有效性和鲁棒性。

摘要：为避免因高抗补偿度过高而产生的非全相运行谐振过电压,分析了单、双回特高压线路非全相运行谐振过电压的产生机理,给出了从避免产生谐振过电压角度确定高抗补偿度上限的方法。结果表明,线路参数对高抗补偿度上限的影响很小,且单、双回线路的高抗补偿度上限非常接近。在目前线路设计水平和设备制造水平下,在系统频率不低于48Hz的条件下,当高抗补偿度设计值不超过90%时,可确保不产生具有危险性的高幅值非全相运行谐振过电压,故一般可将90%作为高抗补偿度的设计上限;而当高抗补偿度小于85%时,肯定不会发生谐振。作为研究的基础,深入分析了高抗中性点接地电抗的阻抗值偏差、系统频率偏差以及高抗补偿容量偏差对产生非全相运行谐振的条件的影响。

摘要：研究直流电压下绝缘子表面电荷积聚问题对于推进直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)的发展至关重要。现有试验研究中均未考虑温度对电荷积聚的影响,难以获得用于实际工程中的直流GIL绝缘子电荷积聚情况。而仿真计算仅从理论上分析了温度对电荷积聚的影响规律,尚缺乏有效的实验验证。为了解决上述问题,该文设计了可模拟直流GIL导杆发热现象的绝缘子表面电位测量试验平台,并设计了同轴圆柱结构试验模型。研制了紧凑型静电位测量系统对不同温度下绝缘子的表面电位进行了测量,掌握了直流GIL导杆温度对绝缘子电荷积聚特性的影响。试验结果表明:当中心电极温度由室温升高至70℃时,在正极性电压作用下,绝缘子平均表面电位由278V增大至1670V(501%);在负极性电压作用下,绝缘子平均表面电位为负,绝对值由460V增大至1507V(228%)。因此,在进行绝缘优化设计时,需要考虑温度的影响,该研究可为直流GIL绝缘优化设计提供参考。

摘要：随着储能系统规模的扩大,传统集中式变流器的结构已经无法满足其发展要求,分布式模块化的变流器结构及其控制系统成为发展趋势。提出了一种用于电池储能系统并网的双向可拓展变流器,给出它的2种拆解和拓展形式。在此基础上,分析了双向变流原理,与传统的电池储能变流原理不同,它完全通过控制电压源之间的幅值和相角差来改变功率的大小与流向,具有更好的静动态特性。针对传统集中式的控制方式,提出了双向可拓展变流器的分布式控制策略,将电网侧变流环节设计为被动功率控制,蓄电池侧变流环节设计为主动功率控制,避免了各控制器对功率调节的竞争,实现了电网侧和蓄电池侧变流环节控制系统的完全解耦,同时保证了变流器始终工作在单位功率因数的状态下。仿真与实验结果均与理论分析一致,变流器在稳态和暂态过程中都能正常工作,且达到了控制要求。

摘要：基于分布式能源系统的主要设备建立不同能源系统,根据冷热电负荷需求、能源价格和设备技术信息等,运用非线性整数规划方法,建立分布式能源系统的优化模型。求解得到不同系统的最优配置、运行策略和评价指标值。建立分布式能源系统指标评价矩阵,利用信息熵原理求解不同指标的权重分布,结合专家评价方法确定的重要性指标权重,以此建立多指标的系统方案评价模型。计算结果表明光伏系统具有运行费用低、节能环保等优点,因此评估结果最优。

摘要：现代超导聚变装置上的管内电缆导体(cable-in-conduit conductor,CICC)运行在大电流和快速变化电磁场中。导体的合理设计是其能否稳定运行的关键。工程上CICC的设计是一个多次尝试和优化的复杂烦琐过程。该文根据Stekly参数和空间电流密度,提出基于稳定性和交流损耗的新的导体设计思想,推导了关于CICC结构参数矩阵方程,建立了导体数值仿真设计模型,同时进行了导体的模拟设计。并将仿真设计结构与工程设计情况进行比较和分析,结果证明二者吻合较好,且该方法能减轻工作量和缩短设计周期。

摘要：多联产系统评价准则及其参照基准对系统集成开拓与设计优化至关重要,传统热力学性能指标难以全面科学地评估多能源输入、多功能系统性能特性。文中概述了目前采用相对节能率来评价联产系统性能时通常的做法和存在问题,从热力学基本方程和节能率定义出发推导出参照性能基准方程,提出一个半理论性参照分产系统折合性能的新参照基准,它将众多参照性能指标集中起来以一个折合指标描述,应用简便、又合理准确,为联产系统集成开拓与设计优化提供一个新的更好的参照基准。