直驱型风力发电系统电网侧三电平变流器研究

直驱型风力发电系统中风力发电机需要通过全功率变流器并网,电网侧变流器是全功率变换器中的关键部分.本文以三电平电压型PWM变流器作为直驱型风力发电系统电网侧变流器的主电路拓扑结构,建立了基于三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系的数学模型,采用空间矢量脉宽调制技术,研究了电压、电流双闭环控制策略,并在PSCAD环境下,对其进行了仿真验证.仿真结果验证了电压、电流双闭环控制策略的正确性,并能够实现功率因数为1、稳定直流侧电压、无功功率独立调节的目的.     

基于Matlab/Simulink直驱式永磁风力发电系统的建模与仿真

直驱式风力发电系统不需要电励磁、噪声小、维护费用低、控制简单,在风力发电系统中越来越受到欢迎.在Matlab/Simulink环境下,建立了直驱式永磁同步发电机的风力发电系统仿真模型,模型通过对风速、风力机、永磁同步发电机、全功率变流器进行理论分析实现模型搭建,最终建成整个风力发电系统模型.仿真结果表明,系统能够在不同风速下稳定运行,最终输出的电压波形近似正弦,谐波含量小.     

直驱型风力发电系统变流器的控制与仿真分析

将具有良好耐压性能的背靠背二极管箝位式三电平拓扑结构引入直驱型风力发电系统,研究了一种新的高压大容量变流器.在分析该变流器中所采用的拓扑结构的数学模型及整流与逆变侧控制策略的基础上,运用MATLAB/ Simulink模拟了该变流器在风速变化引起风机最大功率点偏移时的工作情况.仿真结果表明,采用该拓扑结构变流器具有良好的动态及稳态性能,能够较好地满足当前直驱型风电系统中变流器电压等级与容量不断增大的需求.     

理想电网条件下双馈风力发电系统低电压穿越技术的控制策略研究

随着风电在电网所占比例的不断增大，提高风机在故障条件下的不间断运行能力越来越重要。通过分析交流励磁变速恒频双馈风机的运行特点，建立双馈风力发电系统的并网数学模型；针对电网电压小幅对称跌落，在不增加硬件成本的基础上，改进传统双馈发电机矢量控制策略，加入前馈补偿项来抑制电压小幅跌落时转子中的过电流，提高双馈风力发电系统的低压穿越能力。在MATLAB/SIMULINK中验证控制策略的合理性，为以后深入研究双馈风力发电系统提供了基础。     

变压器隔离型DSTATCOM在不平衡系统中的补偿性能

【目的】针对配电网三相不平衡负载补偿问题,研究变压器隔离型配电网静止同步补偿器(DSTAT-COM)的补偿性能。【方法】以变压器隔离型逆变器为DSTATCOM的主电路,建立其数学模型,采用基于旋转坐标变换的方法计算DSTATCOM的补偿参考电流,提出瞬时无功功率分相控制与载波移相SPWM(Cps-SPWM)调制技术相结合的控制策略。在PSCAD/EMTDC环境中,对变压器隔离型DSTATCOM的补偿性能进行仿真研究。【结果】基于旋转坐标变换的补偿电流计算方法,能快速计算各相补偿电流,瞬时无功功率分相控制与Cps-SPWM调制技术相结合的控制策略,能有效地降低系统电流的不对称度,提高系统的功率因数,优化负荷电流的谐波性能。在各种负荷不平衡情况下,变压器隔离型DSTATCOM均具有良好的补偿性能。【结论】变压器隔离型DSTATCOM主电路结构简单,易于分相控制;瞬时无功功率分相控制与Cps-SPWM调制技术相结合的控制策略,能对不平衡负荷实现快速补偿,满足配电网对不平衡负荷的补偿要求。     

Crowbar电路对双馈风力发电机暂态过程的影响分析

本文以Crowbar电路在双馈异步感应发电机组并网故障时对系统暂态的影响为研究对象,利用MATLAB/Simulink仿真平台建立了风电并网系统模型,分析了Crowbar电路参数和切除时间对双馈风力发电机低电压穿越暂态过程的影响。仿真结果表明,选择合适的Crowbar电路参数和故障后该电路的切除时间,能有效地减小暂态过程的直流分量,提高网侧稳定性和风机系统低电压穿越能力。     

双馈感应风电机功率平滑控制与改善电网频率的研究

在分析双馈感应风力发电机运行特性和传统最大风能追踪控制策略的基础上，提出了一种基于约束因子限幅控制的双馈电机有功功率平滑控制策略，给出了约束因子α的表达式和取值规则在matlab/simulink仿真平台上，搭建了一个9 MW的风电场与2台同步电机的互联系统实验结果表明，与传统的最大风能追踪控制策略相比，所提控制策略能平滑双馈电机的有功功率输出，明显减小同步发电机的转速波动，改善了电网的频率     

盘式永磁同步发电机的设计研究

提出了一种新型的盘式永磁同步发电机,对其运行原理和电磁设计进行了分析和推导.开发了基于数据库管理系统的盘式永磁同步发电机的电磁设计软件.该软件实现人机交流十分方便,缩短了电机设计周期,提高了工作效率.将这种盘式永磁同步发电机应用于变速恒频风力发电系统中,可以有效的利用资源,降低风电成本.     

基于PMW三相并网逆变器矢量解耦控制系统的设计

三相PWM逆变器是风力发电并网系统的主要部分,开发高性能的逆变器控制策略已成为研究的重点。对于相位幅值逆变控制电路,为电压单环结构,响应速度慢,且网侧存在直流电流偏移量,瞬态时,输入电压滤波器会出现振荡且负载电流会发生畸变。提出一种矢量解耦控制策略,对直流侧电容电压的平衡进行分析与补偿设计,给出矢量解耦控制算法的软件流程。实验结果表明,该控制策略能获得较好的控制性能,并能实现单位功率因数校正。该逆变器运行效率高,可靠性好,完全满足并网要求。     

大功率永磁同步发电机低电压调整率研究

为研究大功率永磁同步发电机电压调整率的降低措施,采用场路结合法进行定性研究,然后通过有限元法进行定量研究。首先定性分析永磁同步发电机的电压调整率,然后定量分析发电机的气隙长度、定子槽型、铁心长度等参数,最后通过多参数优化永磁同步发电机电压调整率与之前的仿真比较,证实多参数优化的正确性。     

三单相结构的动态电压恢复器的研究

针对电网中日益严重的电压跌落、闪变、不对称、谐波等电能质量问题，提出了采用动态电压恢复器来进行有效治理，分析了DVR的工作原理和整个电路的控制方法，通过在电磁暂态分析软件PSCAD仿真，验证了DVR能在极短的时间内极好的补偿各种电压畸变问题，从而保证各种电力负荷对电能质量日益提高的要求。     

下垂控制微电网容错运行的弹性控制框架

提出了一种下垂控制微电网客错运行的弹性控制框架,该框架以一种经济有效的方式实现功率控制.针对微电网中考虑非线性滤波电感的功率控制问题,提出了一种无传感器控制策略.首先,提出了一种虚拟通量模型用来估算输出电压信号,以取消实际电压传感器;然后,分析了非线性滤波电感对电压估计精度的影响,提出了一种基于鲁棒观测器的VF方法来消除这种影响.此外,通过在功率控制和电压控制回路中引入电压估计,提出了一种基于鲁棒观测器的无电压传感器下垂控制方法.仿真结果表明,所提出的控制策略能够在不使用电压传感器的情况下实现理想的功率控制性能.该控制器具有较好地抑制非线性电感影响的能力,提高了系统的可靠性,降低了微电网的设计成本.     

农村电网自动稳压技术的研究

经技术改造,农网电压质量有所提高,但波动范围仍然超出国家规定允许值,制约农村经济的发展.文章研究一种基于固态继电器的采用对农网配变电压器调压绕组正反串联,实现稳定农村电网电压目的的无触点有载调压分接开关的接线及其控制方式.理论分析与模拟实验表明,这种稳压技术具有调压范围大,元件实际承受电压低,结构简单的优点,适用于农村电网     

高压静电场对油菜种子品质的影响及机理初探

研究了高压静电场处理种子在大田生长条件下的长期效应。结果表明,较低电压的处理可提高硫甙含量,显著降低含油量,而较高电压的处理可降低硫甙含量,极显著降低芥酸含量。采用平面类脂双层模型分析外加高压静电场对植物细胞跨膜电位的影响,并探讨其微观机理,一定程度上可以解释相关的试验结果。     

基于可控串补技术(TCSC)的单相电力系统电压分析

针对单相电力系统在过负载情况下,系统电压下降,传输功率不足等问题,介绍了一种基于可控串补技术稳定系统电压,提高输送功率的方案。在Simulink仿真平台下建立了TCSC模块,仿真验证了可控串联补偿器具有很好的补偿效果。     

用于农药喷洒的可控高压静电电源设计

为农作物静电喷雾试验设计一种输出可控直流高压静电的装置。装置硬件部分主要采用PWM控制方式改变开关管的导通与关闭时间比率,实现输出电压的可控性。输出电压可控范围0~30 kV,最小调节量为1 kV,误差为±0.5 kV,输出电流在50。检测显示电路依靠分压采样与A/D转换可测量电压并在液晶屏上显示,能够绘制电压的实时变化曲线,以便对负载阻态的变化进行实时观察。用高压电表对该装置的输出端进行测量,结果表明,该装置的输出端为可控高电压小电流“静电”。     

栅极偏压对纳米金刚石薄膜沉积过程的影响

在HFCVD系统中施加栅极偏压和衬底偏压,采用双偏压成核和栅极偏压生长的方法成功制备了高质量的纳米金刚石薄膜.采用显微Raman高分辨率SEM和AFM等现代理化分析手段分析纳米金刚石膜的微结构,结果表明双偏压显著促进了金刚石的成核密度,平均晶粒尺寸在20 nm以内.试验观察和理论分析表明栅极偏压促进了热丝附近的等离子体浓度,提高了衬底附近的碳氢基团和氢原子浓度,提高了金刚石的成核密度、在保持晶粒的纳米尺寸的同时保持了较高的成膜质量和较低的生长缺陷.     

高压静电场对鸡精子受精率及其胚胎发育影响的研究

选用５１８只母鸡、２０只公鸡（海赛克斯褐父父母代鸡）,公鸡精液用高压静电场处理后人工受精。分析研究高压静电场对鸡精子受精率及其胚胎发育的影响。结果表明用一定剂同压静电场处理鸡精液能提高精子受精率、缩短出雏持续时间,但剂量过大时降低受精率、增加鸡早期胚胎死亡,从而又影响孵化率。本次实验表明６００ｋｖ／ｍ＊１５ｍｉｎ剂量的高压静电场对鸡精子受精率和胚胎孵化率具有显著的提高作用。即受精率提高６．５６个百分点,孵化率提高１０．３３个百分点。这对养殖业生产有着积极的意义。     

89－1型智能电压表接口电路的设计

重点探讨了智能电压表测试不同电压的接口电路设计（包括交流电压，直流正电压，直流负电压），正常测试及故障，零点漂移处理以及９种量程自动切换的硬件原理。     

电压频率瞬态源系统设计

阐述了如何应用集成电路硬件系统实现国标规定的符合电磁兼容性规范的电压和频率瞬变的要求，并给出了实验结论和简明的电路结构。经实验证明，该系统能满足国标要求，具有较好的综合性能。