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考虑相位跳变的电压凹陷动态补偿控制器研究

中国电机工程学报 2002年第1期22卷 64-69页

作者：肖湘宁徐永海刘连光华北电力大学电力系北京102206

近年来 ,人们已认识到电压凹陷所伴随的相位跳变对凹陷补偿的影响 ,并将其作为衡量电压凹陷的特征量之一。但如何对三相系统中任一相发生电压凹陷时的相位跳变及其它特征量进行实时检测与补偿仍是人们探讨的问题。通过从单相系统到三相... 详细信息

近年来 ,人们已认识到电压凹陷所伴随的相位跳变对凹陷补偿的影响 ,并将其作为衡量电压凹陷的特征量之一。但如何对三相系统中任一相发生电压凹陷时的相位跳变及其它特征量进行实时检测与补偿仍是人们探讨的问题。通过从单相系统到三相系统的构造与电压变换 ,该文提出了“瞬时电压d q变换法” ,可对任一相所发生电压凹陷的相位跳变、幅值和起止时刻进行实时检测。结合实际电能质量扰动信号的特征 ,给出了判断电压凹陷发生与否以及是否超出补偿装置补偿能力的措施。文中所提方法为凹陷的在线检测与评估及其实时补偿提供了手段。

关键词：电力系统相位跳变电压凹陷动态补偿控制器计算机仿真

基于相位跳变补偿的虚拟同步发电机低电压穿越控制策略研究

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电网技术 2023年第1期47卷 100-108页

作者：郑涛王子鸣邹芃蓥新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)作为构网型(grid-forming,GFM)逆变器控制技术之一,在提升电网的惯量、支撑电压等方面发挥巨大作用,但目前针对VSG短路故障的低电压穿越(简称“低穿”)控制策略的研究亟需进一步完善... 详细信息

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)作为构网型(grid-forming,GFM)逆变器控制技术之一,在提升电网的惯量、支撑电压等方面发挥巨大作用,但目前针对VSG短路故障的低电压穿越(简称“低穿”)控制策略的研究亟需进一步完善。在电力系统中,短路故障的发生与切除均会导致电网的拓扑结构随之改变,进而造成VSG并网点电压幅值与相位跳变。针对这一问题,该文分析了故障时幅值、相位跳变对常规低穿控制策略的影响,提出一种基于幅值切换与相位补偿的VSG改进低穿策略。该策略分别从幅值与相位两个角度对逆变器端口电压进行调控,能够实现低穿期间的过流抑制及功率输出的快速稳定。此外,该文针对故障恢复时同样存在并网点电压相位跳变问题,为抑制此时电压跳变对逆变器造成的过流冲击等问题,分析了VSG改进低穿策略在故障恢复期间的适用性;在此基础之上,进一步利用辅助控制实现低穿控制策略的平滑退出,恢复VSG正常控制状态。最后,利用MATLAB/Simulink仿真验证所提策略的有效性。

关键词：虚拟同步发电机低电压穿越相位跳变故障限流故障恢复

考虑相位跳变的双馈感应发电机转子电压动态特性

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电力系统自动化 2016年第17期40卷 129-136页

作者：张逸邹志策林焱黄道姗肖先勇林芳国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建省福州市350007 四川大学电气信息学院四川省成都市610065

风电并网点低电压事件的电压相位跳变(PAJ)及跳变角度值会改变低电压穿越期间双馈感应发电机(DFIG)转子电压动态特性,进而影响保护性能。但现有DFIG故障特性研究中,对PAJ考虑不足。针对这一问题,基于DFIG动态模型,推导考虑PAJ的DFIG定... 详细信息

风电并网点低电压事件的电压相位跳变(PAJ)及跳变角度值会改变低电压穿越期间双馈感应发电机(DFIG)转子电压动态特性,进而影响保护性能。但现有DFIG故障特性研究中,对PAJ考虑不足。针对这一问题,基于DFIG动态模型,推导考虑PAJ的DFIG定子磁链和转子电压瞬时表达式;采用定子磁链和转子电压空间矢量图分解法,分析PAJ对定子磁链的作用机理,揭示了转子电压直流瞬态分量受PAJ的影响规律;详细研究不同PAJ值、电压幅值和持续时间下定子磁链和转子电压的矢量轨迹特征、振荡衰减特性及其叠加机制,并给出了不同恢复时刻下转子电压的最大、最小值。相应的1.5 MW DFIG仿真结果验证了所提理论分析和方法的正确性。最后,综合分析PAJ任意和约束条件对DFIG转子过压峰值影响规律,提出了一种计及相位补偿的改进励磁控制设计建议。

关键词：双馈感应发电机低电压穿越相位跳变转子电压保护

考虑相位跳变的双馈风电机组低电压穿越特性分析与暂态过电压抑制

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太阳能学报 2024年第5期45卷 86-94页

作者：刘其辉吴勇闫佳颖吴林林孙大卫刘辉新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

基于双馈感应发电机(DFIG)并网模型,首先分析电网短路故障后DFIG机端电压相位跳变特征;其次通过分析锁相环(PLL)在电压相位跳变下的暂态响应特性,揭示故障恢复后暂态过电压形成机理,并在此基础上,分析了考虑相位跳变时PLL锁相误差对风... 详细信息

基于双馈感应发电机(DFIG)并网模型,首先分析电网短路故障后DFIG机端电压相位跳变特征;其次通过分析锁相环(PLL)在电压相位跳变下的暂态响应特性,揭示故障恢复后暂态过电压形成机理,并在此基础上,分析了考虑相位跳变时PLL锁相误差对风电机组低电压穿越特性的影响;最后根据故障恢复时刻电压相位跳变特性提出对转子侧变流器(RSC)以及锁相环的改进控制策略,实现风电机组对暂态过电压的主动抑制,提高风电送出系统的稳定性。

关键词：风力机双馈感应发电机相位跳变锁相环暂态过电压低电压穿越

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计及电压幅值检测延时及相位跳变的IIDG故障电流解析计算

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中国电力 2024年第2期57卷 72-81页

作者：罗美玲马英黄伟兵孟令昆于晓军郑涛国网宁夏电力有限公司宁夏银川750001 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)的波动性、弱馈性及强受控性,使其在故障下具有与同步发电机不同的短路电流特性,对其进行准确解析是继电保护适应性分析与保护新原理研究的基础,具有重要意义。针对... 详细信息

逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)的波动性、弱馈性及强受控性,使其在故障下具有与同步发电机不同的短路电流特性,对其进行准确解析是继电保护适应性分析与保护新原理研究的基础,具有重要意义。针对现有研究忽略电压幅值检测延时导致IIDG故障特性难以准确解析的问题,以新能源送出线路发生三相短路为例,综合考虑电压幅值检测延时以及相位跳变所引起锁相环动态响应特性的影响,对IIDG故障暂态过程进行精细化划分,分别针对故障暂态过程的2个阶段,建立了电压电流双环控制和电流环控制下的故障电流解析表达式,明确了电压检测延时与锁相环动态响应对IIDG故障电流暂态特性的影响机理。最后,基于Matlab/Simulink仿真平台,验证了所提故障电流解析计算模型的正确性。

关键词：逆变型分布式电源电流解析计算幅值检测延时相位跳变对称故障

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基于时频分布的信号相位跳变检测与估计方法

信号处理 2006年第1期22卷 15-19页

作者：李滔汤建龙杨绍全西安电子科技大学电子工程学院西安710071

本文提出了利用时频分布的信号相位跳变检测方法,对由相位跳变而引起的时频分布峰值的变化规律进行了讨论。分析表明信号时频表示的幅度能够直观地反映出其相位的变化,因此通过对时频分布峰值特征的检测可以准确定位频率跳变时刻,并能... 详细信息

本文提出了利用时频分布的信号相位跳变检测方法,对由相位跳变而引起的时频分布峰值的变化规律进行了讨论。分析表明信号时频表示的幅度能够直观地反映出其相位的变化,因此通过对时频分布峰值特征的检测可以准确定位频率跳变时刻,并能够定量的了解这些参数的变化,从而为信号的相位调制类型识别提供帮助。相应的仿真实验证明了这一分析结论。

关键词：时频分布相位跳变

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三相系统电压暂降的相位跳变检测

中国测试 2015年第6期41卷 101-106页

作者：欧然肖先勇吴丹岳张逸王昕四川大学电气信息学院四川成都610065 福建省电科院福建福州350007 深圳市中电电力技术股份有限公司广东深圳518040

针对目前相位跳变检测仍缺乏明确的国际标准,提出检测三相系统电压暂降PAJ的4种不同定义和计算方法;方法 1和2基于三相测量电压检测三相PAJ,方法 3和4基于复电压参数检测特征PAJ。详细研究修正频率和暂态过程对4种检测算法的影响,以暂... 详细信息

针对目前相位跳变检测仍缺乏明确的国际标准,提出检测三相系统电压暂降PAJ的4种不同定义和计算方法;方法 1和2基于三相测量电压检测三相PAJ,方法 3和4基于复电压参数检测特征PAJ。详细研究修正频率和暂态过程对4种检测算法的影响,以暂降严重程度和PAJ偏移程度为依据,提出具有一般意义的三相系统PAJ检测标准。以100组系统实测数据对4种方法进行仿真验证,结果表明所提方法正确有效,PAJ检测标准可行实用。

关键词：电压暂降相位跳变检测方法特征电压

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电压暂降相位跳变及其对敏感设备的影响研究

电测与仪表 2017年第21期54卷 105-111页

作者：徐永海韦鹏飞李晨懿吴亚盆兰巧倩新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网上海市电力公司嘉定供电公司上海201800

电压暂降作为最为严重的电能质量问题之一,已受到国内外专家学者广泛的重视。在电压暂降的特征参数中,除暂降幅值和持续时间外,相位跳变的影响也不容忽视。文中进行了相位跳变研究的必要性分析,给出了相位跳变的计算方法,通过对国内多... 详细信息

电压暂降作为最为严重的电能质量问题之一,已受到国内外专家学者广泛的重视。在电压暂降的特征参数中,除暂降幅值和持续时间外,相位跳变的影响也不容忽视。文中进行了相位跳变研究的必要性分析,给出了相位跳变的计算方法,通过对国内多个地区电能质量监测系统所获取到的暂降事件数据的处理与分析,得到了相位跳变值的分布特征;选取开关电源和交流接触器作为敏感性设备,进行了相位跳变的试验研究,绘制了不同相位跳变值下的电压暂降敏感度曲线。基于上述分析,在电压暂降评估中,将相位跳变作为电压暂降的一个重要特征参数进行研究是非常必要的。

关键词：电压暂降相位跳变计算方法分布特征开关电源交流接触器

不对称故障相位跳变和波形点对DFIG转子电压的影响

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电力科学与技术学报 2018年第2期33卷 73-82页

作者：刘远帆肖先勇任杰张逸郑子萱四川大学电气信息学院四川成都610065 国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建福州350003

研究电网故障引起的电压暂降幅值、相位跳变、波形点等多维特征对双馈感应发电机的影响,是完善和提升DFIG低电压穿越能力的重要内容。首先,结合电网不对称故障引起的电压暂降幅值、PAJ、POW等多维特征,推导计及PAJ和POW的DFIG定子磁链... 详细信息

研究电网故障引起的电压暂降幅值、相位跳变、波形点等多维特征对双馈感应发电机的影响,是完善和提升DFIG低电压穿越能力的重要内容。首先,结合电网不对称故障引起的电压暂降幅值、PAJ、POW等多维特征,推导计及PAJ和POW的DFIG定子磁链、转子电压解析式,并运用磁链和电压空间分析法,分析不对称故障中PAJ和POW对DFIG故障特性的影响机理;其次,结合磁链和电压矢量轨迹特征,以及PAJ和POW影响DFIG转子电压的规律,推导计及PAJ时导致最大转子电压峰值的POW表达式,并以1.5 MW DFIG为例进行仿真,验证上述分析的正确性。最后,根据导致DFIG转子电压峰值增幅最严重的电压暂降多维组合特征,提出完善DFIG低电压穿越能力测试标准的建议。

关键词：不对称故障电压暂降相位跳变波形点双馈感应发电机转子电压低电压穿越