摘要：针对传统锁相环在电压不平衡及畸变时锁相误差大、动态响应速度慢的问题,根据软件锁相环(SPLL)的原理提出一种滑动滤波器(MAF)前置锁相环,并通过一种快速不平衡分量抑制及相位延迟补偿的方法来改善MAF性能,有效提高了锁相环的动态响应速度和锁相精度。通过MATLAB/Simulink仿真平台及TMS320F28335数字信号处理器芯片对所提出的锁相环控制策略在三相电压不平衡及电压畸变的条件下进行验证,结果表明该SPLL锁相误差小,动态响应速度快,稳定性高。

摘要：针对大规模风电外送可靠性问题,提出风火打捆经混合三端直流输电并网系统拓扑结构并设计各换流器的控制策略。混合三端直流输电系统的发电端由两个自然换相(LCC)整流器组成,受端由一个电压源型逆变器(VSC)与外电网相连。风电场群侧LCC1换流器采用定有功功率的控制策略,可以追踪最大功率;火电厂侧LCC2换流器采用定直流电流控制策略,可以平抑风功率波动。受端换流站控制器VSC采用定直流电压和定无功功率控制策略,能有效应对换流站侧交流系统短路故障和负荷突变等工况。仿真结果表明所提控制方案的有效性。这种输电模式能够综合利用常规直流输电和轻型直流输电各自的优点,有效扩展常规风火打捆直流输电系统的适用范围。

摘要：通过MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了单馈入输电系统模型,设计了以三相桥三电平逆变器为主要电路的STATCOM,基于同步补偿方法,研究了STATCOM的投切对输电系统电能质量的影响。通过对输电系统电压波动、负荷变化对输电系统冲击等情况下的仿真分析,验证了STATCOM对电能质量的提高、谐波的抑制、输电损耗的降低具有明显的优势,有效地提高了输电系统及其受端的电能质量。

摘要：针对海上风电场采用电压源型高压直流输电技术并网的趋势,给出了换流站的数学模型,设计了一种对整流换流站的功率外环采用PI调节器、电流内环采用电流矢量前馈解耦控制构成的双闭环PI解耦控制器,对逆变换流站设计了功率外环采用PI调节器、电流内环采用反馈线性化控制构成的非线性解耦控制器。所设计的控制器能实现对有功功率和无功功率的独立解耦控制,具有较快的动态响应速度和较强的鲁棒特性。最后,基于PSCAD/EMTDC软件仿真验证了所设计的并网系统控制器具有良好的控制性能。

摘要：当电网侧发生故障或负荷突变时,大规模风电并网直流输电系统的可靠性和稳定性受到冲击。针对系统的安全、稳定运行,文章提出在受端配置超导储能装置(SMES)的风火打捆经直流输电并网拓扑结构。基于双馈风力发电机组和VSC-HVDC系统设计了SMES的控制策略。受端电网发生短路故障或负荷突变时,超导储能装置能保证电网受到干扰后快速恢复,在向系统补偿无功功率的同时提供一定有功支撑,克服故障带给系统的不利影响。通过DIg SILENT软件仿真结果表明:该方案能够有效控制电源侧和电网侧母线电压和频率,改善并网风电场暂态稳定能力以及故障穿越能力,能更好地保证并网系统可靠、稳定运行。

摘要：随着直流技术的发展,直流配电网以其电能质量好、传输效率高、方便各类分布式电源接入等优点,成为区域性配电的新选择。文章提出了一种应用于楼宇、适于分布式电源接入的新型直流配电方案,建立了包含风电、光伏、燃料电池等新电源组成的直流配电网结构,在Dig SILENT软件中对分布式电源进行建模,通过仿真对比了并网状态下和非并网状态下储能系统的作用,并分别在系统正常工况下和发生故障时,分析储能系统在直流微电网中的重要影响,结果证明该方案有效可行。

摘要：以高压直驱永磁风力发电机为研究对象,参照Windformer的设计,在传统永磁同步风力发电机的基础上,采用XLPE高压电缆作为定子绕组,进行1.5 MW/10.5 k V内转子新型高压直驱永磁风力发电机电磁设计,在Ansoft Maxwell环境下建立二维模型,对其空载情况下静态电磁场进行仿真,得到发电机内部各部件空载时电磁场分布情况。分析仿真结果,并与传统直驱永磁风力发电机空载电磁场分布进行对比,可证明该高压直驱永磁风力发电机电磁设计方案能够达到设计的主要要求。

摘要：以新型直驱永磁风力发电机为研究对象,在完成采用XLPE高压电缆作为定子绕组的1.5 MW/10.5kV内转子新型直驱永磁风力发电机电磁设计的基础上,在Ansoft Maxwell环境下建立发电机二维模型,对发电机各个工况下的电磁场进行有限元仿真与分析,包括静态空载、额定负载、不对称短路故障情况,对发电机永磁体在出线端突然三相短路时受冲击电流影响是否会发生局部失磁进行分析,验证新型永磁风力发电机电磁设计的可行性。结果表明,新型风力发电机与传统永磁风力发电机电磁场分布规律一致,且其额定电压高,绕组电流密度较小,额定负载与单相短路情况下永磁体磁场受电枢磁场影响较小,铜耗和铁耗也较小,同时在极端短路情况下永磁体局部不会出现永久性退磁,设计方案可行。

摘要：为有效提高风电并网运行能力,提出在受端配置蓄电池型静止无功补偿器(BESS-STATCOM)的风火打捆经直流输电并网拓扑结构。设计以维持受端母线电压稳定为首要目的的控制策略。送端发生风速频繁波动扰动时,通过火电厂可以消弱风速波动带来的不利影响,保证输入至受端电网的电压稳定。受端电网负荷突变/三相短路时,蓄电池型静止无功补偿器能保证电网受到干扰后快速恢复,在向系统补偿无功功率的同时提供一定有功支撑,克服负荷突变带给系统的不利影响。仿真结果表明所提控制方案的有效性,蓄电池型静止无功补偿器能够使得风电场"穿越"故障,运行状况基本不受电网受端故障影响。

摘要：通过分析级联半桥子模块双星型结构的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拓扑,提出了一种含门级可关断晶闸管(gate turn-off thyristor,GTO)的改进MMC的静止无功发生器拓扑结构。与级联H桥静止无功发生器(static synchronous compensator,STATCOM)等拓扑相比,改进MMC拓扑的级联部分只需用双星型MMC结构的下半桥臂,并在MMC结构的下半桥臂上层加入一个H桥模块,但H桥模块在高压场景需要较高的耐压等级,且对频率要求相对较低,所以选择GTO组建H桥电路。针对电路拓扑结构设计了与之对应的调制与控制策略。然后,将改进的MMC-STATCOM与传统级联H桥结构的STATCOM进行比较,在使用相同级联模块情况下,该方案与级联H桥的补偿电流THD均小于2%,且改进MMC-STATCOM使用的开关器件数量更少。最后,通过对比无功电流指令值与补偿电流无功分量,验证了改进MMC-STATCOM在无功补偿动态性能及控制方案的有效性。