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电网电压跌落下双馈感应风电机组控制性能测试方案

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电力系统自动化 2012年第23期36卷 29-34页

作者：张禄金新民梁晖童亦斌北京交通大学电气工程学院北京市100044

基于电网电压跌落和恢复下的双馈感应发电机电磁暂态响应分析,提出了定子非同步并网模拟电网电压跌落和恢复的测试方案。通过控制转子励磁电流,使定子与电网电压在非等幅值情况下并网。电机暂态直流磁链、定转子电流以及中间直流电压的... 详细信息

基于电网电压跌落和恢复下的双馈感应发电机电磁暂态响应分析,提出了定子非同步并网模拟电网电压跌落和恢复的测试方案。通过控制转子励磁电流,使定子与电网电压在非等幅值情况下并网。电机暂态直流磁链、定转子电流以及中间直流电压的响应分析表明,测试方案能够模拟电网电压跌落和恢复过程中双馈感应发电机的暂态响应,实现电机侧变流器控制性能的测试。仿真和实验结果验证了测试方案的可行性。

关键词：风力发电双馈感应发电机低电压穿越电网电压跌落定子非同步并网

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IGCT变流器吸收箝位电路的参数设计

中国电机工程学报 2012年第12期32卷 67-74页

作者：谢路耀金新民童亦斌北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

近年来对风机容量的要求出现了爆发式增长,已达3~7 MW。此外,并网谐波控制、低电压过渡等风机并网标准越来越严苛。以集成门极换流晶闸管（integrated gatecommutated thyristor,IGCT）为核心的中压直驱全功率变流装置既可满足风机的大... 详细信息

近年来对风机容量的要求出现了爆发式增长,已达3~7 MW。此外,并网谐波控制、低电压过渡等风机并网标准越来越严苛。以集成门极换流晶闸管（integrated gatecommutated thyristor,IGCT）为核心的中压直驱全功率变流装置既可满足风机的大容量要求,又能灵活实现电网故障过渡、电网无功支撑等要求,成为大容量风机的最优选择。在IGCT变流器中,箝位电路的参数将直接影响器件SOA、最小脉宽与并网电流质量,是风机功率模块设计中十分重要的部分。提出一套IGCT变流器吸收箝位电路的优化设计方法,显著简化了箝位电路的设计过程。在对箝位电路换流工况进行详细分析的基础上,提出了箝位电路的等效电路。根据等效电路进行了响应分析,综合考虑箝位电路的设计原则,找到了优化参数的选取方法,从而降低了最小脉宽限制,提高了动态恢复速度。给出了设计实例,并进行了仿真与实验验证。

关键词：集成门极换流晶闸管箝位电路吸收电路最小脉宽 IGCT变流器

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无变压器结构光伏并网系统共模漏电流分析

太阳能学报 2009年第7期30卷 883-888页

作者：马琳金新民北京交通大学电气工程学院北京100044

对漏电流产生原理进行了详尽的分析,对单相全桥逆变器不同的正弦脉宽调制(PWM)方法进行了仿真分析,并介绍了一种带有直流通路的拓扑结构。此拓扑结构综合了传统单相全桥逆变器,单极性调制与双极性调制控制的优点,在不产生共模电压的基础... 详细信息

对漏电流产生原理进行了详尽的分析,对单相全桥逆变器不同的正弦脉宽调制(PWM)方法进行了仿真分析,并介绍了一种带有直流通路的拓扑结构。此拓扑结构综合了传统单相全桥逆变器,单极性调制与双极性调制控制的优点,在不产生共模电压的基础上,提高了系统效率,并通过仿真及实验验证了其可行性。

关键词：无变压器结构光伏并网逆变器共模漏电流共模电压

基于自适应负序电流虚拟阻抗的微电网不平衡控制策略

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电力系统自动化 2014年第12期38卷 12-18页

作者：马添翼金新民北京交通大学电气工程学院北京市100044

微电网中单相负荷的存在导致负序电流和电压的产生,对微电网系统的稳定性产生了影响。线路参数的差异影响了微电源的负序电流分配能力,降低了微电源的可靠性,而负序电压比例的增大会降低微电网系统的电能质量。提出一种可提高微电网负... 详细信息

微电网中单相负荷的存在导致负序电流和电压的产生,对微电网系统的稳定性产生了影响。线路参数的差异影响了微电源的负序电流分配能力,降低了微电源的可靠性,而负序电压比例的增大会降低微电网系统的电能质量。提出一种可提高微电网负荷不平衡工况下供电质量和稳定性的综合控制策略,在微电源控制中增加了自适应的负序虚拟阻抗,采用负序电流幅值调节负序虚拟阻抗值,通过自适应负序虚拟阻抗设计,可实现孤岛模式负荷不平衡工况下多微电源负序电流的精确分配。分析了自适应负序虚拟阻抗特性变化对公共耦合点(PCC)电压不平衡度的影响,为降低PCC电压的不平衡度,给出了一种提高负荷节点电压电能质量的二次控制方法。实验结果验证了控制策略的正确性和有效性。

关键词：配电网虚拟阻抗下垂控制负荷不平衡二次控制

基于SFDICT磁链位置积分器的直驱永磁风力发电机无传感器控制

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电工技术学报 2012年第11期27卷 46-54页

作者：唐芬金新民周啸赵新童亦斌北京交通大学电气工程学院北京100044

针对兆瓦级直驱永磁风力发电机的特点,采用一种基于带坐标变换的饱和反馈双积分器(SFDICT)磁链位置的无传感器控制技术。介绍了该技术的实现原理,分析了SFDICT在不同限幅值、不同谐波含量下的工作特性,提出了SFDICT在各限幅值下的误差... 详细信息

针对兆瓦级直驱永磁风力发电机的特点,采用一种基于带坐标变换的饱和反馈双积分器(SFDICT)磁链位置的无传感器控制技术。介绍了该技术的实现原理,分析了SFDICT在不同限幅值、不同谐波含量下的工作特性,提出了SFDICT在各限幅值下的误差分析公式。在此基础上提出小限幅值加角度补偿法进行磁链位置估算,并对其进行了实验验证。结果表明,该方法可同时达到较佳的控制精度和较小的定子电流谐波,具有较好的转矩动、稳态跟踪性能,且工程实现较为简单。

关键词：永磁风力发电机无传感器控制直驱型风力发电积分器

电网电压不对称跌落下双馈风电机组转子电压分析

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电力系统自动化 2012年第14期36卷 136-142页

作者：张禄金新民战亮宇北京交通大学电气工程学院北京市100044

在实现低电压穿越的过程中,双馈感应发电机(DFIG)定子始终与电网相连,电机在电网电压跌落和恢复作用下的磁链动态响应会引起转子过电压,威胁转子变流器的安全,导致低电压穿越失败。文中基于DFIG动态模型,针对电网电压三相不对称跌落,提... 详细信息

在实现低电压穿越的过程中,双馈感应发电机(DFIG)定子始终与电网相连,电机在电网电压跌落和恢复作用下的磁链动态响应会引起转子过电压,威胁转子变流器的安全,导致低电压穿越失败。文中基于DFIG动态模型,针对电网电压三相不对称跌落,提出了根据正序和负序电网电压分别求解电机定子磁链和转子电压动态响应的方法,采用电机定子磁链和转子电压矢量轨迹图直观地描述了电机动态响应过程,并给出了转子电压在不对称跌落期间的稳态值、不同跌落和恢复时刻下的最大值和最小值。相应的DFIG仿真结果验证了所述理论分析的正确性。最后,提出了一种转子有源Crowbar电阻的设计方法。

关键词：风力发电双馈感应发电机低电压穿越不对称跌落转子电压 Crowbar电路

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双馈电机复功率特性研究及四维分析

电工技术学报 2012年第1期27卷 130-135页

作者：战亮宇金新民张禄北京交通大学电气工程学院北京100044

详细分析了双馈电机等效电路推导过程,指出机电能量转换过程中机械轴的作用在相等效电路中的体现方式,定义了相等效电路中机械有功功率和机械无功功率,提出从定子侧看双馈电机机电能量转换过程中复功率守恒的观点。针对超同步工况下转... 详细信息

详细分析了双馈电机等效电路推导过程,指出机电能量转换过程中机械轴的作用在相等效电路中的体现方式,定义了相等效电路中机械有功功率和机械无功功率,提出从定子侧看双馈电机机电能量转换过程中复功率守恒的观点。针对超同步工况下转子频率为负值的特点分析了负频率相量的复功率特点以明确超同步转子无功功率特性。采用四维图的表现形式使双馈电机在不同转速、定子有功功率和定子无功功率条件下的运行特性明晰直观地表现出来。

关键词：双馈电机等效电路负频率功率关系复功率守恒

地铁车组用29kW直—直变换器监控系统的研制

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北方交通大学学报 2001年第4期25卷 81-85页

作者：周大宁金新民北方交通大学电气工程学院北京100044

研制出以单片机 80C1 96KC为核心的地铁车组用大功率直—直变换器监控系统 ,以保证主电路和控制电路的安全正常工作 ,详细阐述了监控系统的软硬件实现方案。

关键词：地下铁路直-直变换器监控系统电路安全主电路控制电路地铁车组单片机

双馈电机超同步运行转子电路复功率的负频率分析法

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电工技术学报 2011年第10期26卷 161-166页

作者：战亮宇金新民张禄北京交通大学电气工程学院北京100044

针对文献中双馈电机超同步运行时转子电路频率为负值还是其绝对值的不同观点,分析了产生这种分歧的原因,指出了采用负频率的必要性和合理性。分别采用统一时空矢量图计算法和等效电路计算法分析了负频率正弦电路的无功功率特点,并将分... 详细信息

针对文献中双馈电机超同步运行时转子电路频率为负值还是其绝对值的不同观点,分析了产生这种分歧的原因,指出了采用负频率的必要性和合理性。分别采用统一时空矢量图计算法和等效电路计算法分析了负频率正弦电路的无功功率特点,并将分析结果应用到双馈电机超同步运行转子复功率分析中,指出应用等效电路计算转子功率时的"无功功率变性"现象。相应的实验结果证明本文所采用的分析方法和所提出的"无功功率变性"观点是正确的。

关键词：双馈电机负频率统一时空矢量图转子无功功率