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23101.并列式混合励磁磁通切换电机直流发电系统功率角线性控制策略
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
研究并实现了并列式混合励磁磁通切换电机直流发电系统。所提并列式混合励磁磁通切换电机拓扑在实现优良的磁场调节能力和故障灭磁能力的同时,避免了永磁体的短路和退磁。针对传统"调磁调压"控制策略动态能力差、电流谐波大以及直接转矩控制静态性能一般的不足,提出了功率角线性控制算法。该算法通过建立转矩与功率角的直接线性关系,在无电枢电流闭环环节的条件下,实现对功率角的直接线性调节,同时研究了能提高恒功率区域转矩输出能力的励磁电流调节方法。搭建了并列式混合励磁磁通切换电机直流发电系统实验平台,进行对比实验。实验结果表明,与直接转矩控制算法相比,采用功率角线性控制算法后电机转矩脉动、磁链纹波以及电流谐波含量均减小了,且采用该控制方法后,电机的动态性能良好。
关键词:混合励磁;磁通切换发电机;直流电源系统;功率角;转矩脉动;动态性能
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23102.一种不隔离三电平双Buck光伏并网逆变器
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
为提高变换效率,无变压器式光伏并网逆变器是近年来的研究热点。针对无变压器拓扑的漏电流问题,提出一种三电平双Buck光伏并网逆变器,是在独立型双Buck三电平逆变器基础上,简化其电路结构得到。对地寄生电容电压被输入电容钳位在母线电压的一半,消除了漏电流。该拓扑续流回路经过的器件较传统拓扑数量少,且不经过性能较差的体二极管,有利于获得更高效率。还提出和分析包括均压控制在内的多环控制策略。仿真和实验验证了该结构及控制方案的正确性和可行性。
关键词:光伏;并网逆变器;无变压器;漏电流
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23103.一种可再生能源并网逆变器的多谐振PR电流控制技术
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
在介绍三相并网逆变器电流双环控制策略的基础上,对基于LCL滤波器的并网逆变器在两相静止坐标系下建立完整的开关周期平均模型。在电流环中,应用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)调节器来达到无静差跟踪正弦电流基波给定并减小输出电流中特定次数的谐波含量,以提高并网电流质量。针对多谐振PR调节器阶数高、设计难的问题,采用根轨迹理论分析PR调节器参数、系统延时以及LCL滤波器参数对闭环系统极点的影响,并基于此理论分析设计极点位置,选择合适参数,在保证系统稳定的前提下使电流环达到最佳的性能。最后搭建一台10 kW并网逆变器样机,验证多谐振PR调节器对并网电流的改善作用以及基于根轨迹理论设计多谐振PR调节器的实用性与可行性。
关键词:可再生能源;并网逆变器;开关周期平均模型;多谐振PR调节器;电流谐波;根轨迹
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23104.新型对称控制方式三相三电平直流变换器
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
半桥三电平变换器具有开关管电压应力低、易于实现软开关等优点,适用于高输入电压场合。但随着输出功率的提高,开关管的电流应力也随之增加。为降低开关管的电流应力,提出一种新型三相三电平直流变换器,与已有三相三电平变换器相比,该变换器开关管数量大幅减少。采用对称控制方式,所有开关管的电压应力均为输入电压的一半;采用三相电路结构,可降低开关管的电流应力,同时可有效提高输入输出电流脉动频率,进而减小滤波器。制作一台600V输入、48V/20A输出的原理样机,实验结果验证了理论分析的有效性和正确性。
关键词:对称控制;三相;三电平
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23105.链式静止同步补偿器电流控制策略
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
在链式静止同步补偿器(static synchronous compen-sator,STATCOM)小信号交流模型的基础上,提出简化的STATCOM电流控制闭环系统;分别对典型Ⅰ型、典型Ⅱ型控制系统的电流调节器进行参数优化及比较,分析表明,对于电流阶跃响应,系统处于线性控制状态时超调量相对百分比不变,处于限幅非线性状态时超调量绝对值不变;采用比例调节器的典型I型系统稳态精度稍差,但动态控制精度较高,适合用于链式STATCOM工程装置;在a-b-c坐标系下仿真表明,应用优化设计的典型Ⅰ型系统控制参数,链式STATCOM输出电流可以快速跟踪参考值变化,具有良好的稳定性和跟踪精度。
关键词:链式静止同步补偿器;电流控制模型;参数优化;典型Ⅰ型系统;频率特性
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23106.谐波电网电压下PWM整流器增强运行控制技术
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
在推导考虑5、7次谐波电网电压下脉宽调制(pulsewidthmodulation,PWM)整流器瞬时有功和无功功率数学模型基础上,以实现输入电流无谐波或输入功率无波动为控制目标,提出两种谐波电压下PWM整流器增强运行控制方案,进而讨论不同控制目标下PWM整流器基波和谐波电流指令计算原则。为实现谐波电压下基波和谐波电流的准确控制,设计在基频同步旋转坐标系、5倍频同步旋转坐标和7倍频同步旋转坐标系下的多PI电流控制方案。最后通过1kWPWM整流器的实验系统搭建和实验结果分析,验证理论分析的正确性以及多PI电流控制方案的有效性。
关键词:谐波电网电压;PWM整流器;瞬时有功和无功功率;多PI电流控制
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23107.含双馈感应发电机的电网多步长快速暂态仿真
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
为提高含双馈感应发电机(doubly.fed induction generator,DFIG)的电网暂态仿真效率,提出一种多步长快速暂态仿真方法。该方法在系统积分步长不变的情况下,通过可变参数改变双馈感应发电机模型的积分步长。对双馈感应发电机模型在改变后的步长下进行数值计算,此过程无需求解电力系统网络方程,当双馈感应发电机模型的积分时间和系统积分时间同步时,双馈感应发电机模型与系统其他元件统一进行精确的数值计算。简单系统和经典电力系统的仿真计算结果表明,所提仿真方法计算速度快、精度高,是一种有效、实用的计算方法。
关键词:电力系统;暂态;双馈感应发电机:多步长;数值;计算
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23108.八达岭塔式太阳能热发电蒸汽蓄热器动态特性仿真
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
以八达岭塔式太阳能热发电实验电站蒸汽蓄热器为研究对象,根据蒸汽蓄热器的结构和工作机制,建立蒸汽蓄热器的全工况动态仿真数学模型。该模型以汽液两相分界面为界,分别建立汽相区和液相区动态能量和质量守恒方程式,引入动态汽化量和蒸汽凝结量,实现汽、液相区之间能质传递。在此基础上,利用STAR-90仿真平台模拟八达岭塔式太阳能热发电站蓄热器的充热和放热过程,进行充、放热蒸汽流量阶跃扰动实验。仿真实验表明:蒸汽蓄热器在充热过程和放热过程具有不同的压力变化特性;放热过程中,蒸汽流量增加对蒸汽温度影响幅度较大,容易导致汽轮机入口蒸汽过热度偏低。该结论对具有蓄热系统太阳能热发电电站运行策略的制定具有一定的指导意义。
关键词:太阳能热发电;蓄热器;模型;仿真
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23109.410t/h燃煤锅炉汞释放及赋存方式转变数值模拟
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
运用详细汞化学反应动力学机制和涡耗散概念(eddydissipation conception,EDC)模型对410 t/h四角切圆燃煤锅炉炉内汞释放及下游烟道内汞赋存方式变化进行了模拟,得出煤粉燃烧时炉内汞的析出释放和分布规律,以及下游烟道内汞赋存形态的转变迁移特性。结果表明:在燃煤烟气中,HCl是单质汞氧化的关键组分;温度高于1 000 K时,单质汞是汞的主要赋存形式,HOCl是氧化单质汞的重要组分;温度低于900 K时,氧化态汞是主要的存在状态,氯化物形态的汞化合物含量约为92.36%、HgO含量7.64%,Cl2是产生HgCl2的重要组分;汞的氧化反应主要发生在尾部下行烟道中,HgCl2浓度随温度下降均呈迅速上升趋势。
关键词:燃煤锅炉;汞释放及形态转变;详细化学反应机制;数值模拟
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23110.三峡巨型电站异常功率波动仿真与试验研究
[电气机械和器材制造业] [2014-01-15]
2010年7月14日三峡巨型电站发生异常功率波动现象,对丰水期三峡电站全开满发电力送出和互联电网安全稳定运行构成威胁。为查找原因并消除异常功率波动,基于受扰系统的分析原理,采取频域、时域、相量测量单元(phasemeasurement unit,PMU)和实时数字仿真器(realtime digitalsimulmor,RTDS)等综合仿真分析手段,并利用现场试验在实际电网中进行观测与研究。成功定位异常功率波动原因并消除三峡机组进口设备控制系统集成软件中的缺陷,保障了三峡水电安全平稳送出。运行实践证明了该仿真与试验方法在分析与解决实际大型电力系统异常功率波动现象的有效性。
关键词:三峡巨型电站;功率波动;受扰系统;现场试验;仿真分析