国家自然科学基金(50577024)
- 作品数：14 被引量：147H指数：7
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- 混合串联补偿装置抑制次同步谐振的研究被引量：26
- 2010年
- 分析了由静止同步串联补偿器(SSSC)与固定串联电容器(FSC)组成的混合串联补偿装置(HSC)的原理,研究了HSC安装位置和补偿容量配比对发电机电气阻尼特性的影响。结果表明,在不采用主动阻尼控制时,HSC自身能够缓解但不能从根本上解决次同步谐振(SSR)问题。提出了SSSC主动阻尼SSR的控制机理,即通过对SSSC的电压参考值(电抗参考值)进行次同步频率调制,控制其输出电压的幅值和相位使其在系统中产生大小和相位适当的模态互补频率电流,进而在发电机中产生对应模态的阻尼扭矩,实现主动阻尼SSR的目的。设计了主动阻尼控制器,提出了其参数整定方法。复转矩系数法和时域仿真法结果表明,采用主动阻尼控制后,HSC能够有效地抑制SSR。
- 高本锋肖湘宁赵成勇郭春林赵洋
- 关键词：静止同步串联补偿器次同步谐振
- HVDC附加次同步阻尼控制器设计及其相位补偿分析被引量：13
- 2011年
- 附加次同步阻尼控制器(supplementary subsynchronous damping controller,SSDC)是解决由直流输电引起次同步振荡的一种有效措施。通过建立交直流系统发电机转速到电气转矩环节解耦传递函数结构分析了附加次同步阻尼控制器抑制次同步振荡原理,提出一种新型窄带通多通道SSDC结构及其相位校正计算方法,并设计开发了一套基于MATLAB图形用户界面(graphical user interfaces,GUI)的高压直流输电SSDC参数整定与分析软件。呼辽直流输电工程引起伊敏电厂三期两台汽轮发电机组次同步振荡的EMTDC/PSCAD实例仿真验证了所提出新结构与方法的可行性和有效性。
- 唐酿肖湘宁李伟高本锋郑蕤
- 关键词：附加次同步阻尼控制器交直流系统相位校正高压直流输电次同步振荡
- 级联式SSSC上层非线性控制方法被引量：2
- 2008年
- 为了优化系统潮流,提高系统稳定性,提出了当静止同步串联补偿器(SSSC)中层采用恒阻抗控制时的SSSC上层非线性控制方法,给出了基于电压源型逆变器(VSC)的无功补偿装置分层控制结构。通过分层控制结构及直接求解方法的应用,简化了基于微分几何理论的反馈精确线性化方法应用于SSSC非线性控制策略的求解过程;结合线性最优控制理论,将基于微分几何理论的精确线性化方法应用于SSSC控制,并应用实时数学仿真器(RTDS)建立了包括SSSC主电路结构、底层调制算法等在内的单机无穷大系统的详细的电磁暂态模型。仿真验证了提出的分层控制结构的可行性及非线性控制方法的有效性。
- 赵洋肖湘宁
- 关键词：静止同步串联补偿器分层控制结构非线性控制
- 一种改进的级联型逆变器SVPWM信号随机分配方法
- 2007年
- 级联型逆变器在串联级数较多情况下,对于某一确定的输出电平存在着冗余开关状态。特别是当调制系数较低时,将会造成开关器件利用率不均匀,导致部分器件提前损坏。本文以基于KL坐标系的SVPWM(空间矢量脉宽调制)作为逆变器调制算法,提出了一种改进的随机分配方法以减小开关损耗。即在原有输出状态的基础上,利用基于Logistic混沌映射的分配方法来随机选择工作H桥单元及其开关状态,达到有效地减少开关损耗、均衡开关负荷的目的。通过对比分析验证了该方法的正确性和可行性,并给出了仿真结果。
- 任爱平肖湘宁姜旭
- 关键词：级联型逆变器LOGISTIC映射SVPWM开关损耗
- H桥级联式SSSC直流侧电容值选择及自励启动充能策略被引量：7
- 2007年
- 为了保证H桥级联式静止同步串联补偿器(SSSC)的安全、稳定运行,减少其对电网的谐波注入,依据SSSC直流侧及交流侧的数学关系,提出了一种计及SSSC的输出谐波和直流侧电压波动的直流侧电容值的选择方法。根据SSSC与电网的串联结构关系,考虑到充能过程对电网的干扰最小,提出了结合电子旁路轮换的二极管整流、等效Boost电路及全有功脉宽调制(PWM)整流3种直流侧电容自励启动充能方案,其中全有功PWM整流方案综合性能最优。最后,通过EMTDC/PSCAD仿真及实验验证了文中结论的正确性。
- 姜旭肖湘宁尹忠东赵洋任爱平
- 关键词：H桥电容
- 利用SSSC阻尼电力系统低频振荡被引量：19
- 2007年
- 提出了一种改进的装有静止同步串联补偿器(SSSC)的单机、多机系统Phillips-Heffron模型,并由此得出了SSSC在单机、多机系统中能够抑制低频振荡的理论依据。通过重新构建控制量的方法,得到了装有SSSC的单机系统仿射非线性方程,进而应用非线性变换与非线性反馈理论求解SSSC的非线性控制策略。结合最优控制理论,得到了单机系统SSSC非线性最优控制策略,并将其应用于提高系统阻尼。基于实时数字仿真(RTDS)的仿真结果,证实所做理论分析的正确性以及所提出的非线性控制策略的有效性。
- 赵洋肖湘宁
- 关键词：低频振荡静止同步串联补偿器非线性控制实时数字仿真
- 级联结构SSSC的RTDS小步长建模被引量：15
- 2006年
- 针对RTDS小步长模型应用的难点。建立了SSSC的小步长(<2μs)仿真模型,其SSSC采用H桥级联加单相耦合变压器的主电路接线方式,调制方法为可在线计算逆变器触发角的阶梯波调制,控制策略为恒阻抗控制。针对RTDS建模的特点,探讨了建立电压源逆变器小步长仿真模型的几点注意问题,给出了建立H桥级联式SSSC的RTDS模型的具体实现方法。对比分析不同运行工况下RTDS模型与EMTDC/PSCAD4.02模型的仿真结果,验证了所建立的SSSCRTDS模型的正确性。
- 姜旭肖湘宁
- 关键词：RTDSFACTSSSSC级联多电平阶梯波调制
- H桥级联式SSSC阻抗补偿域及准稳态模型被引量：6
- 2007年
- 根据电压源模型及电流源模型的各自特点,提出了在数学分析中将外接系统等效为电流源模型,而在仿真中采用电压源模型的静止同步串联补偿器(SSSC)电力系统分析等效方法。根据调制比的变化规律,计算出了考虑稳态最大允许电流的H桥级联式SSSC在不同调制方式下的阻抗补偿域。计及直流侧电压波动及脉冲触发时刻,推导了在一定参考阻抗下H桥级联式SSSC输出电压的准稳态数学模型。最后,通过RTDS及EMTDS/PSCAD仿真及实验验证了计算结果的正确性。
- 姜旭肖湘宁赵洋
- 关键词：H桥级联静止同步串联补偿器
- 静止同步串联补偿器的系统级协调控制策略研究被引量：3
- 2010年
- 提出了一种励磁与静止同步串联补偿器(SSSC)之间的协调控制方法。针对系统的仿射非线性方程,首先通过精确反馈线性化方法(EFL)将系统非线性因素转换到含有控制输入的状态方程中。系统参数的不确定、模型的不精确通过坐标变换最终反映到转换后的非线性部分。进而利用扩张状态观测器(ESO)观测该非线性部分,实现了线性化并提高了EFL对于参数不确定、模型不精确的弱鲁棒性。线性函数被应用于ESO,避免了以往ESO求解过程中参数众多、求解复杂的缺点。最终,励磁与SSSC之间实现了解耦,并由此得到了协调控制方法。介绍了应用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC搭建的系统以及控制器数字模型。仿真结果证实了所提出的协调控制方法具有较高的鲁棒性,可大幅度提高系统稳定性。
- 高本锋肖湘宁王小宁赵洋徐坤
- 关键词：SSSC励磁协调控制鲁棒性
- SPWM静态调制误差分析被引量：1
- 2006年
- 脉宽调制(PWM)技术是电力电子领域的核心技术,为了分析各种相关因素对PWM输出结果的影响,文中提出了PWM的静态调制误差(PWMSME)的概念。以SPWM为例,在Fourier变换的基础上推导出了其PWMSME随频率变化的精确数学表达式,分析了载波频率、死区及采样方式对PWMSME的影响,并给出了其量化的表达式。指出了在载波频率较低的情况下,由“冲量等面积原理”计算的输出结果会产生一定的误差。最后,通过对PSCAD建立的H桥逆变器模型的仿真结果、实验数据及相应公式的数值计算结果对比分析,验证了文中结论的正确性。
- 姜旭肖湘宁马玉龙丁辉汪全涛
- 关键词：SPWM调制死区规则采样
