摘要：气体中空间电荷的分布与电晕放电的机理紧密相关,获取电晕放电过程中空间电荷分布对深入研究电晕放电起始、自持过程有着重要作用,但是如何准确获得电晕放电过程中的空间电荷分布一直是国际上尚未解决的难题.本文基于声脉冲法提出一种电场信号解耦算法,推导了空间电荷在声场中被调制产生的电场信号与声脉冲信号和空间电荷密度之间的数值关系,讨论了不同测量情况下声发射系统的设计要求;搭建了一套可用于实时测量针板电极电晕放电空间电荷分布的非接触式测量系统,该系统主要包括声脉冲发生模块、空间电荷模块及电场信号解耦算法模块.运用该系统实现了声脉冲激发作用下电场信号的测量,通过提出的电场信号解耦算法得到了空间电荷密度,对其测量结果与电晕电流法测量结果进行比较,验证了电场信号解耦算法的有效性.该算法可以应用于空间电荷一维、二维和三维测量系统中.

摘要：对于大型光伏电站,有功出力的波动不仅会造成并网点电压越限,也会造成电站内部局部电压过高,导致保护动作,使得逆变器脱网。分析了光伏电站并网点电压及站内各光伏发电单元并网电压的影响因素,提出了一种考虑站内电压分布的大型光伏电站无功电压控制策略。该控制方法通过实时检测并网点电压,与参考值比较并通过PI控制器自动获取维持并网点电压所需的无功需求量,实现并网点电压的动态调节;通过实时调节逆变器的无功输出,实现站内电压均匀分布。应用灵敏度的分析方法表示无功与电压间的关系,给出了PI控制器参数的设计过程,并将以站内电压均匀分布为目标的无功优化问题转化为可以快速准确求解的带约束条件的非线性规划模型;对该模型进行求解计算出无功补偿装置及各组光伏发电单元的无功参考量,在保证并网点电压稳定的基础上,改善站内电压分布,保证光伏电站的稳定运行。最后通过仿真计算,验证了该控制策略的正确性和可行性。

摘要：为了增强风电场柔性直流输电(VSC-HVDC)接入结构的强健性,改善电力系统风电接入点的电能质量和提高电力系统风电接入能力,以双馈感应电机(DFIG)风电场VSC-HVDC接入结构为例,针对其电网侧电压源换流器(GSVSC)提出了改进的Backstepping控制策略。该策略在充分考虑实际控制运行中可能出现的交直流侧系统参数变动、交流电网电压波动以及其他不确定外界扰动的基础上,引入sign函数和有界的集总不确定量于各次递回迭代控制力设计中,以增强GSVSC运行控制中应对系统参数变动以及外界不确定扰动的能力。所提控制策略的稳定性依据Lyapunov稳定原则进行了推导证明。通过3种不同干扰模式下的仿真验证以及与同等条件下传统双闭环PI控制效果的对比分析充分表明所提控制策略是有效的。

摘要：风速的不稳定性和间歇性使得采用最大风能捕获控制策略的风电机组输出有功功率会随风速的变化而波动,影响风电机组的输出电能质量,引起电网频率波动,甚至带来电网的稳定性问题。简单分析了永磁直驱风电机组的全功率双脉宽调制(PWM)交—直—交变流器的控制策略,提出了在不改变现有变流器控制策略的前提下,在变流器的直流侧接入飞轮储能系统,用以实现风电机组输出有功功率的平滑控制。设计了飞轮储能系统的能量控制策略,并给出了平滑功率值的计算方法。对1.3 MW永磁直驱风电机组的运行特性进行了仿真研究,仿真结果表明,采用所提出的飞轮储能系统能量控制策略能够有效平滑风电机组输出有功功率,提高了风电机组的输出电能质量。

摘要：实现变电站系统与调度中心系统的信息交互,关键是实现系统模型的互操作。IEC61970、IEC61968的CIM模型和IEC61850的SCL模型在结构和内容上具有差异性,在详细讨论两种模型差异的基础上,基于XML,设计构造了文档转换器,实现XML文档和CIMXML文档之间的转换。基于CIM模型和SCL模型的对应关系,通过对两种模型的类、属性、关系的协调,整合变电站模型,实现变电站系统模型与其它电力系统模型的互操作,保证数据的一致性。通过软件设计,经实验室模拟仿真,结果表明能够实现CIM模型和SCL模型在数据交换方面的要求。

摘要：单级高频AC/AC变换器将工频交流输入电压变换为高频(一般大于100 k Hz)交流输出电压,主要由功率因数校正、高频谐振逆变两个功能单元构成。结合单级高频AC/AC变换器的性能分析结果,提出一种参数定量设计方法。首先分析设计的已知参数,再根据单级高频AC/AC变换器的性能要求,确定相关预设参数。然后根据上述已知及预设参数,对功率因数校正单元和高频谐振逆变单元进行详细的参数设计,还根据储能电容电压纹波大小的要求,确定储能电容的大小。最后给出具体设计实例,并进行实验验证,实验结果验证了该设计方法的正确性。由于单级高频AC/AC变换器的拓扑推导思路来源于单级功率因数校正器,该设计方法对单级功率因数校正器的设计具有借鉴意义。

摘要：常用的Z源逆变器电容电压控制中存在右半平面零点,致使系统阶跃响应出现负调,控制器的设计过程复杂化。针对上述问题,提出一种新的控制策略,通过控制Z源电感电流实现Z网络稳压输出。以单相Z源逆变并网系统为例,首先利用状态空间平均法建立小信号模型,分析得知控制至电感电流的传递函数中不含右半平面零点,因此电流控制器的设计相对简单。然后详细介绍了Z源电感电流控制器和并网电流控制器的设计,并通过Matlab/simulink仿真和RT-LAB实验验证了所提控制策略的有效性,具有一定的实用价值。

摘要：针对一般电压源逆变器拓扑在静止无功发生器(SVG)逆变电路中输出电压质量的不足,提出了一种多重三电平桥结构。采用瞬时无功功率理论,分析了基于该拓扑结构的静止无功发生器实现无功功率控制的等效电路及工作原理。并设计了一种基于电流直接控制的控制方法,采用双闭环反馈控制策略,通过三角波比较方式的脉冲宽度调制技术对电流波形的瞬时值进行控制。经过对系统主电路进行仿真分析,获得了较高的逆变器输出电压质量和准确的三相无功指令电流,同时得到了补偿后网侧电压和电流的波形,电压和电流基本同相位,实现了对无功功率的有效补偿。

摘要：在交流输入LED照明应用领域,为降低成本,减小体积,可以采用单级驱动电源对LED进行恒流驱动。为此,提出一种由工作于电感电流断续模式的Buck-Boost功率因数校正单元和带倍压整流电路的隔离型DC/DC变换单元通过共用开关管复合而成的单级隔离型LED驱动电源。当开关工作占空比一定的条件下,功率因数校正单元能实现单位功率因数,DC/DC变换单元由于采用倍压整流电路,提高了变压器磁芯利用率,并降低了二极管的电压应力。首先阐述了其工作原理,然后对其性能进行了详细分析,并完成了主电路参数的定量设计,最后根据参数设计结果搭建了一台输出功率为120W的实验样机,并进行相关实验验证。实验结果验证了理论分析和参数设计的正确性。

摘要：在比例控制电压模式结构基础上,结合Buck变换器给出了一种新的控制方式,将输入电压与电容电流采样之和的积分作为PWM环节的动态载波信号,输入电压的前馈确保了比例控制下系统的稳态无差以及良好的抗输入电压扰动能力,电容电流反馈则改善了系统抗负载跳变能力。然后基于系统小信号模型,理论分析了系统的控制性能,并给出了控制参数的选取。整个控制结构简单,参数设计简便,最后仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。