摘要：传感器的小型化和非接触式测量是目前智能电网发展的主流。对采用电场耦合原理和电场逆问题计算的D-dot电压传感器测量进行了分析和研究,提出了改进办法。该方法应用差分式结构,使得传感器能工作在自积分模式下,并具有良好的相频特性和绝缘特性。在传感器特性、自身结构的设计和优化上采用Ansoft Maxwell软件进行仿真论证,制作结构更简单、体积更小、测量带宽更大同时能够抑制非线性负载的感应电压过冲的非接触式电压传感器,最后将改进后的传感器模型在高压试验平台上进行稳态误差和暂态响应试验。试验结果表明,新传感器不仅具有良好的暂态性能,其测得的电压有效值具有较高准确度,较小的相位和幅值误差。

摘要：基于三相电流源型整流器(CSR)提出一种考虑电池内部特性的快速充电系统,包括变恒流(VCC)与恒压(CV)两种充电模式。针对VCC模式,引入电池二阶Thevenin电路模型,并根据实验数据构建电池在不同充电电流下的极化电压与SOC的关系曲线;将极化电压及其变化率作为输入量,利用模糊控制器推导出下一时刻的参考充电电流;当电池电压升至截止电压时,系统转为CV模式。针对两种控制模式,基于电压定向建立具有功率因数延迟角自调节能力的间接电流控制策略。在频域内,借助Matlab/SISO设计工具,对电流内环、电压外环控制器参数进行优化配置。最后,通过仿真与实验验证了所提方法的正确性与可行性。

摘要：为消除配网不对称运行引起的微网电压不平衡,提出了一种采用背靠背变流器接入配网以改善低压微网电压质量的综合控制方案。基于二阶广义积分器推导坐标系n次谐波瞬时正负序分量分解算法;电网侧变流器采用V/控制维持直流母线电压恒定,电压外环引入虚拟电抗以提高低压阻性线路的调节性能,根据不平衡电压条件下变流器输出功率波动特性,增加内环负序电流补偿减小配网不对称运行时直流电压的倍频波动;微网侧变流器采用电压外环电流内环双闭环定V/f控制,加入负序和三次谐波电压控制环节有效消除了微网公共连接点的电压不平衡。采用PSCAD/EMTDC仿真验证了本文所提控制方案的正确性和有效性。

摘要：针对双馈风力发电机风电场VSC-HVDC的系统接入方式提出了一个控制方案,保障电力系统在波动的风电穿透率下的安全和稳定运行,对整个系统的动态模型分别进行了描述,基于矢量控制系统和虚拟电压坐标定向,对WFVSC稳态的电压控制模块和引入了d-q电流的交叉乘积项的暂态电压控制模块分别进行了设计,用来控制风电场电压的相应部分,同时,考虑交流侧和直流侧的参数变化以及外部扰动,提出了基于Lyapunov稳定性判据的GSVSC改进backstepping控制方案,这两个控制方案构成了本研究所提出的新的控制设计,此外,为验证所提控制方案的性能,假设了3种不同的仿真案例,包含交流和直流侧的参数变化,外部扰动如本地负荷的切入切出,电网电压谐波,通过MATLAB/Simulink软件模拟1台200MW机组VSC-HVDC并网运行验证,证明了该方案能够提高系统性能,并在文中做了进一步说明。

摘要：光伏系统最大功率跟踪(MPPT)控制器是验证各种MPPT控制算法的关键手段,目前控制器的开发存在开发周期长、代码需要人工编写等缺点。RT-LAB实时仿真平台突出的实时性能使其在目前的试验研究和工程设计中的使用越来越广,所以有必要对其软硬件结构及其实时性能进行研究。为此,首次全面系统的介绍分布式实时仿真系统RT-LAB的硬件结构,软件结构和仿真实现流程,结合RT-LAB半实物仿真技术和光伏MPPT的特点,进行了半实物仿真试验。试验中的MPPT控制策略通过结合Simulink软件包模型搭建实现,控制器之外的主电路采用实物电路,RT-LAB的在线调参等功能可以方便的优化控制器参数。对RT-LAB在电力电子半实物仿真中的两个特殊工具ATMISE和RT-Events的特性进行了详细说明,同时阐述了RT-LAB的软件建模规范。试验表明运用RT-LAB进行光伏控制器的开发可以解决目前控制器开发中的诸多问题。RT-LAB在光伏系统上的应用为其在微网、智能电网等实时性要求较高的系统上的应用提供参考。

摘要：光伏并网发电系统的核心部件是并网逆变器,其建模、仿真、控制方法等方面的研究与设计都需要逆变器的数学模型,但在实际情况中往往难以获取,即使厂家提供也难以判断其准确性。该文将基于Wiener模型的非线性系统辨识技术引入到光伏并网逆变器的建模当中。新方法将单相光伏并网逆变器视为双输入双输出的非线性黑箱系统,仅基于并网逆变器输入输出两侧的外部测量数据即可完成系统辨识建模。该方法在7.68 kW光伏并网发电系统中进行实验,并与已有的Hammerstein-Wiener模型对比分析。结果表明,提出的单相光伏并网逆变器Wiener模型及其辨识建模方法,能更好地反映实际并网逆变器在不同天气条件下的动态行为,为并网逆变器的建模提供了一种新的有效途径。

摘要：为向输电线路雷击大电流测量装置提供稳定可靠的电源,基于电磁感应原理设计了一种自供能雷电流监测装置,在雷电流入地通道（杆塔、避雷针、接地引下线）上安装信号线圈和取能线圈,当取能单元被雷电流触发后,即开始获取雷电流电磁能量,同时,信号线圈将对雷电流极性和峰值进行采样和存储。通过理论推导并借助Saber软件,最终确定取能和信号线圈的结构,并合理选取其尺寸等参数。研究结果表明,前置取能线圈能够通过连接相应的电能适配电路,向负载电路进行稳定供能。雷电流传感器能够对幅值介于10～200 kA之间的雷电流进行线性测量。

摘要：针对应用于微网系统中的Z源逆变器及其并网控制研究,以光伏系统为例,根据Z源变换器本身具有的非线性特性,建立Z源逆变器直流链及逆变侧的仿射非线性模型,利用微分几何基本工具,构造恰当的坐标变换和预反馈,将原非线性系统精确线性化,然后对该系统进行线性最优控制器设计。该逆变器集最大功率点跟踪、升降压和并网发电等功能于一体。仿真及实验表明:当光伏电池在输入条件发生变化时,本文控制方法能够使Z源逆变器直流链快速稳定无超调地跟踪最大功率点,逆变侧输出的三相电压能够实现快速平稳过渡并改善并网电流畸变。

摘要：针对提高双馈风力发电机组运行可靠性和控制系统冗余度的问题,提出研究其控制系统中关键传感器故障诊断方法。从双馈发电机电磁暂态模型出发,构建了定、转子电流和定子电压的观测器模型。通过机组动、暂态特性仿真,并和传感器实际输出信号进行比较,验证了所建观测器模型的准确性。基于观测器方法和扰动过滤单元设计,构建了一种基于自适应阈值的传感器故障诊断模型。通过对传感器不同故障类型以及干扰信号辨识能力的仿真比较,表明提出的故障诊断方法和模型的有效性。

摘要：根据多微网间的串联和并联组网结构,设计了串、并联不同结构的多微网系统两级分层控制方案。以多微网系统允许出现的有效运行状态为基础,依据其当前状态和触发事件制定微网运行状态的转换。针对多微网系统的联络线功率控制、并网和孤岛模式切换,提出串、并联结构的多微网中央控制器之间的协调配合策略。结合云电科技园智能微网的工程建设,利用MATLAB/Simulink软件搭建串联和并联结构的多微网模型;仿真分析联络线功率调节、不同模式转换和同步过程中微网的动态特性。仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。