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基于Aurora协议的SVG控制器与RTDS高低穿联调实现

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变频器世界 2024年第4期27卷 96-100页

作者：赵爽吕孝国魏洪实孙贤大辽宁荣信电力电子技术有限公司辽宁鞍山114000

本文总结在电力电子系统中,通过实时数字仿真器(Real Time Digital Simulator,简称RTDS)进行模拟电网的各种工况,通过将静止无功发生器(SVG)实际控制器和RTDS完成物理在线高效实时闭环仿真联合仿真。其中,实际的SVG设备的控制箱和RTDS... 详细信息

本文总结在电力电子系统中,通过实时数字仿真器(Real Time Digital Simulator,简称RTDS)进行模拟电网的各种工况,通过将静止无功发生器(SVG)实际控制器和RTDS完成物理在线高效实时闭环仿真联合仿真。其中,实际的SVG设备的控制箱和RTDS系统通过aurora协议交互功率阀组模型实时仿真多模块功率单元信息,这种仿真系统运行效率高、占用RTDS硬件资源少,弥补了现有链式SVG闭环实时仿真系统方案的不足,准确实现了实际功率阀组模块数量完全一致的链式SVG系统。联合仿真SVG设备时,通过手动测试,高低穿测试完成RTDS闭环测试,验证了仿真系统的有效性和准确性。在中国电科院及其它电科院进行过验证,具有真实的测试意义。

关键词：实时数字仿真器静止无功发生器 aurora 多模块功率单元高低穿测试

具备不平衡电压补偿功能的台区储能装置控制策略

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电气传动 2024年

作者：李娟魏亚龙张世乾龚培娇许继集团有限公司西安许继电力电子技术有限公司

设计了一种具备电网电压不平衡补偿功能的三相四线制储能型低电压治理装置。首先，针对台区电网末端低电压问题，设计了一种有功-电压下垂和恒定功率因数相结合的控制方法，补偿了台区电网末端电压。其次，针对电网三相电压不平衡问题... 详细信息

设计了一种具备电网电压不平衡补偿功能的三相四线制储能型低电压治理装置。首先，针对台区电网末端低电压问题，设计了一种有功-电压下垂和恒定功率因数相结合的控制方法，补偿了台区电网末端电压。其次，针对电网三相电压不平衡问题，提出了一种基于负序和零序虚拟阻抗的三相不平衡电压补偿方法，直接控制负序和零序电压，省略了负载电流传感器。最后，搭建Matlab/Simulink仿真模型和50 kW中点电容式三相四线制T型三电平储能变流器实验平台，通过仿真和实验验证了所提控制方案的有效性。

关键词：三相四线制低电压治理电网电压不平衡治理负序和零序虚拟阻抗

一种抑制后续换相失败的电流偏差控制参数整定方法

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电力工程技术 2024年第4期43卷 235-244页

作者：李娟朱龙臻俎立峰王先为杨美娟许继集团有限公司河南许昌461000 许继电气股份有限公司河南许昌461000 西安许继电力电子技术有限公司陕西西安710075

电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter-based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统若发生后续换相失败,将严重影响交直流混联电网的安全稳定运行。文中首先针对LCC-HVDC系统故障恢复过程中电流偏差控制作用... 详细信息

电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter-based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统若发生后续换相失败,将严重影响交直流混联电网的安全稳定运行。文中首先针对LCC-HVDC系统故障恢复过程中电流偏差控制作用阶段易再次发生换相失败的问题,对电流偏差控制参数与换相失败之间的关系进行理论分析,发现此阶段系统若不发生换相失败,逆变侧LCC直流电压和交流换相电压须满足一定的约束关系,且该约束关系受电流偏差控制参数的直接影响。然后,基于理论分析结果,提出一种电流偏差控制参数整定方法,可改善系统故障恢复过程中对直流电压恢复速度和程度的控制要求,使系统更易满足直流电压与交流换相电压稳定运行约束关系,以降低后续换相失败概率。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真平台CIGRE标准测试模型验证了理论分析的正确性以及参数整定方法的有效性。

关键词：高压直流输电故障恢复过程后续换相失败抑制措施电流偏差控制 CIGRE标准测试模型

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一种大功率半导体芯片热稳态测试系统

电力电子技术 2024年第10期58卷 119-121,124页

作者：肖秦梁乔宇张磊于庆西安电力电子技术研究所有限公司陕西西安710119

大功率半导体行业的发展是电力电子系统升级和产业发展的关键因素。这类半导体器件在应用过程中,因为芯片内部发热而导致结温的上升对其电参数性能的影响显得尤为重要。在此提出了一种在半导体器件生产环节中,模拟大功率半导体芯片在实... 详细信息

大功率半导体行业的发展是电力电子系统升级和产业发展的关键因素。这类半导体器件在应用过程中,因为芯片内部发热而导致结温的上升对其电参数性能的影响显得尤为重要。在此提出了一种在半导体器件生产环节中,模拟大功率半导体芯片在实际应用中的结温热平衡下的状态,从而进行一系列电参数测试的专用热稳态测试系统。并基于此理论研究的基础上实际做出了系统实体。经过一系列的试验结果论证,该热稳态测试系统是一种大功率半导体芯片进行中间测试的可行的有效筛选解决方案。

关键词：半导体芯片结温测试系统温度控制

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双向变流器在城市轨道交通供电系统中的应用

城市轨道交通研究 2024年第2期27卷 58-62,68页

作者：王毛郑月宾宋雷杨雅银辛红东何俊文梅桂芳徐州地铁集团有限公司徐州221116 西安许继电力电子技术有限公司西安710075 中铁十二局集团电气化工程有限公司天津030024 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

[目的]为了解决城市轨道交通供电系统存在的再生能量利用和网压波动大的问题,提出一种基于双向变流供电技术的牵引系统供电方案。[方法]介绍了双向变流器的主电路拓扑及其运行逻辑;提出了独立供电和混合供电两种模式下的双向变流器控制... 详细信息

[目的]为了解决城市轨道交通供电系统存在的再生能量利用和网压波动大的问题,提出一种基于双向变流供电技术的牵引系统供电方案。[方法]介绍了双向变流器的主电路拓扑及其运行逻辑;提出了独立供电和混合供电两种模式下的双向变流器控制特性,并设计了恒压和下垂相结合的外特性曲线;以徐州地铁2号线为例,进行了车辆段试车线单列车AW0(空载)牵引及制动工况下的独立供电和混合供电试验,以及正线12列车正常运行工况下的独立供电和混合供电试验,测试了列车运行性能指标和双向变流器性能指标。[结果及结论]双向变流器可根据线路上的列车运行工况,自动、平滑地切换整流及逆变运行模式,与列车的牵引及制动工况自动适应。采用双向变流供电能够显著改善列车网压的波动,避免网压低于1500 V的工况,改善了列车的牵引运行特性。

关键词：城市轨道交通供电系统双向变流器

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中频变压器绕组非正弦周期载荷振动特性分析

电机与控制学报 2024年第4期28卷 11-17,30页

作者：陆格野孙路刘宏亮清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050021

针对非正弦周期载荷作用下的中频变压器绕组振动问题,建立柱坐标下的圆筒形绕组和笛卡尔坐标下的矩形绕组动力响应数值计算模型,模型考虑了电磁-结构扰动的耦合关系。根据屈服条件和流动理论,建立变压器绕组弹塑性变形的动力平衡方程。... 详细信息

针对非正弦周期载荷作用下的中频变压器绕组振动问题,建立柱坐标下的圆筒形绕组和笛卡尔坐标下的矩形绕组动力响应数值计算模型,模型考虑了电磁-结构扰动的耦合关系。根据屈服条件和流动理论,建立变压器绕组弹塑性变形的动力平衡方程。引入夹层模型简化计算,计算得到夹层模型薄层间距,可用于绕组拉伸、压缩变形等效建模。通过一台中频变压器算例进行非正弦周期载荷作用下绕组动力响应的实验测量和数值计算。研究表明,三角波载荷与正弦波载荷作用下绕组振动特性相同,而矩形波载荷作用下绕组振动在激励周期内几乎不衰减。发生故障工况时,由于高频振动,绕组残余形变迅速积累。2 kHz的矩形波载荷作用下绕组在1 ms内极限载荷强度可下降至1/4。

关键词：中频变压器机械振动绕组强度动力响应非正弦周期载荷极限载荷强度

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基于单电流传感器的改进相电流重构技术

电力自动化设备 2024年第6期44卷 96-101页

作者：徐航肖曦谢玉龙王潇曾萍刘志刚清华大学电机工程与应用电子技术系北京100080 国网江西省电力有限公司吉安供电分公司江西吉安343000

在电机闭环控制过程中,电流传感器故障、不同电流传感器的不一致性等因素可能导致系统失稳。为提高系统的容错能力,减小故障对控制系统稳定性的影响,提出一种基于单电流传感器的改进相电流重构技术。通过移动脉宽调制的脉冲矢量来消除... 详细信息

在电机闭环控制过程中,电流传感器故障、不同电流传感器的不一致性等因素可能导致系统失稳。为提高系统的容错能力,减小故障对控制系统稳定性的影响,提出一种基于单电流传感器的改进相电流重构技术。通过移动脉宽调制的脉冲矢量来消除母线电流采样盲区,进而通过母线电流重构获得三相电流。相比于传统电流重构方法,所提改进方法重构的电流更接近真实电流值,能够减小电流总谐波,降低电磁转矩脉动,提升系统的稳态性能。通过仿真和实验对比2种重构方法,证明了所提改进方法的优势。结果表明所提改进方法能有效实现电流重构,提升系统稳态性能。

关键词：母线电流相电流重构脉冲移位单电流传感器电流信号采样矢量合成

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基于SVG的综合功率调节系统

变频器世界 2024年第3期27卷 70-76页

作者：魏洪实吕孝国田博华陈啸旭息鹏石华楷辽宁荣信电力电子技术有限公司

随着电力电子技术的快速发展,H桥级联型静止无功发生器SVG控制系统,因每个功率模块承受的电压低、开关损耗小、谐波电压小、等效开关频率高等特点,通过实现不同的控制策略,广泛应用于钢厂的无功补偿、谐波补偿、新能源场站的电压控制、... 详细信息

随着电力电子技术的快速发展,H桥级联型静止无功发生器SVG控制系统,因每个功率模块承受的电压低、开关损耗小、谐波电压小、等效开关频率高等特点,通过实现不同的控制策略,广泛应用于钢厂的无功补偿、谐波补偿、新能源场站的电压控制、功率因数控制、电网暂态高低电压穿越等,同时SVG多机并联补偿,及SVG+FC混合并联实现补偿容量的扩充的拓扑结构,实现特征次谐波的滤除和无功补偿的快速响应,也是广泛应用的拓扑结构。通过仿真结果验证各补偿模式、控制策略的有效性与实用性。

关键词： SVG 无功调节谐波补偿功率因数电压穿越

计及多重差异的交直流混合多能微网多时间尺度优化调度

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3392-3410页

作者：蔡瑶卢志刚潘尧何良策周长磊燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室秦皇岛066004 济宁曲阜机场有限公司济宁272000

近年来,可再生能源发电、热电联产、储能和电力电子变压器(PET)等技术发展迅速,有利于构建多能互补、清洁高效的交直流混合多能微网(MEMG),但不成熟的PET模型和复杂的不确定性为系统的优化调度带来了挑战。为此,首先构建了一种基于三级... 详细信息

近年来,可再生能源发电、热电联产、储能和电力电子变压器(PET)等技术发展迅速,有利于构建多能互补、清洁高效的交直流混合多能微网(MEMG),但不成熟的PET模型和复杂的不确定性为系统的优化调度带来了挑战。为此,首先构建了一种基于三级式PET的交直流混合MEMG结构,建立了包括PET在内的设备模型和不确定性模型;其次,提出了计及多重差异的MEMG多时间尺度优化调度策略,明确了日前-日内-实时三时间尺度调度的协调机制,其中,多重差异包含需求响应资源、系统调度目标和源荷预测精度在时间尺度上的差异,以及不同能量的响应特性差异;再次,建立了对应的多时间尺度优化调度模型,包括日前鲁棒机会约束优化模型、日内随机优化模型和实时分层滚动修正模型,并在日前调度中,改进了传统储能和电热耦合设备的备用模型,设计了基于PET的交直流系统备用共享机制,将调度模型转换为混合整数线性规划模型,给出了利用CPLEX求解器求解多时间尺度调度模型的步骤;最后,通过算例分析表明,所提调度策略可以通过逐级修正调度计划应对不确定性,且所设计备用方案兼具可靠性和灵活性。

关键词：电力电子变压器交直流混合多能微网多重差异多时间尺度优化调度