赵建阳 作品数:10 被引量:20 H指数:2 供职机构: 河北工业大学电气工程学院电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室 更多>> 相关领域: 电气工程 矿业工程 更多>>
电流注入式HVDC换流器功率控制方法的研究 被引量:1 2015年 为了解决HVDC换流器高压大功率化、较高的功率器件开关频率、谐波含量高、防止破坏性短路故障和灵活无功功率控制的问题,选取了电流直接控制特性灵活的多电平电流重注入换流器(MLCR-CSC)为研究对象,构建MLCR-CSC拓扑结构及其HVDC换流器输送端的等值数学模型,在非线性MLCR-CSC控制系统基础上设计了主开关角和重注入电路开关角线性P-Q协调控制器,并在Matlab/Simulink环境中对MLCR-CSC控制特性进行验证。结果表明:MLCR-CSC直流侧电流波动明显减小,脉动数增大了6倍;在基波周期内有6个电流过零开关(ZCS)点,换相可靠性高,每个周期有6个换相点可供选择,ZCS减低开关器件的损耗;在没有滤波器的情况下网侧谐波不随着开关角的变化而变化,谐波含量(THD)低于4%;无功功率可以在主开关角30°范围内灵活控制;MLCR-CSC可以在单位功率因数下运行,这对于HVDC输电系统是很有益的。 赵建阳 张福民 刘福贵 刘永和关键词:电流直接控制 开关损耗 基于重注入式电流变换技术的换流器特性分析 被引量:2 2016年 由于传统换流器产生较多的谐波,消耗大量无功功率,以及功率器件开关损耗较大,为实现大功率换流器的软开关技术、谐波含量降低和单位功率因数运行,提出一种基于直流纹波注入技术的重注入式电流变换技术,它同时具有多电平、软开关和谐波消除的优点。它在传统12脉波换流器的基础上增加了电流重注入回路,构成多电平电流重注入电流型换流器(multilevel current reinjection current source convertor,MLCR-CSC)。文中首先介绍了MLCR-CSC拓扑结构,构建了零电流关断(zero current switching,ZCS)、理想注入波形产生和降低谐波的数学模型。接着,在Matlab/Simulink环境下进行仿真,结果表明该拓扑结构在基波周期内有6个电流过零点,实现了ZCS;总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)低于4%;实现单位功率因数运行;不同电平数重注入电流的结构零电流脉宽可以调节。文章最后搭建了1 MW换流器实验平台,验证了理论分析的可行性。 赵建阳 张福民 刘福贵 刘永和 张尧关键词:零电流关断 谐波消除 一种面向风电场无功优化的SVG控制方法的研究 我国风力发电事业虽然起步比较晚,但是发展势头迅猛,到2010年底,我国风电装机总量达44GW。虽然风电事业发展欣欣向荣,但是大规模的风电并网运行给主干输电网络带来了新的问题。在诸多问题中,最难以解决的就是风电场无功优化控... 赵建阳关键词:风电场 无功优化 仿真模型 文献传递 基于功率解耦控制的电流注入式HVDC换流器运行特性的研究 被引量:2 2016年 研究基于MLCR-CSC的HVDC换流器在电网不同工况下的功率控制特性。从实际工程角度出发,设计了两组MLCR-CSC(DMLCR-CSC)协调工作的方案,提出了双组多电平电流重注入换流器(DMLCR-CSC)作为HVDC换流器。分析了DMLCR-CSC在功率解耦控制的可行性,提出了有功功率和无功功率解耦控制思想。采用的9电平DMLCR-CSC主电路晶闸管器件具备零电流关断(ZCS)特点。在输电网正常工况下,网侧单相接地故障、两相短路故障和直流侧短路故障时,换流器可以在1/6个周期内把电流降到零,并且THD含量与触发角度无关。仿真验证了DMLCR-CSC构成的HVDC换流器是高压大功率电能传输的一种可靠的选择。 赵建阳 张福民 刘福贵 刘永和关键词:功率解耦控制 ZCS THD 运行特性 低压配电网三相不平衡静止同步补偿器优化控制策略 被引量:4 2017年 三相不平衡低压电网中有负序、零序分量以及谐波,导致有功和无功功率波动的电能质量问题。采用动态性能好、谐波含量小的DSTATCOM进行补偿优化控制。用αβ0坐标变换方法,将零序分量分离进行单独补偿控制。基于基波中负序电流引起功率2倍频波动,设置2个独立调节的参数,计算不同控制目标下的参考电流,推导统一控制表达式,并采用粒子群算法优化独立参数,同时抑制有功和无功波动。引入比例谐振控制器控制矢量电流交流分量,在达到与PI调节相同效果时,省去繁琐的dq坐标变换计算,简化控制策略,并给出仿真验证。结果表明三相不平衡时,当限制无功波动在10%内时,有功波动相应减弱16%,验证了本文提出控制方法的可行性及有效性。 刘福贵 高春兰 赵建阳关键词:三相不平衡 功率波动 光伏多电平电流重注入换流器电流控制方法的研究 被引量:8 2014年 针对电压型光伏换流器难以高压大功率化的问题,提出使用一种新型多电平电流重注入换流器(MLCR-CSC)。它在传统换流器拓扑结构上附加了重注入拓扑电路,控制方法则采用了基于H∞重复控制器的直接电流控制策略。MATLAB/Simulink仿真结果表明:该换流器实现了高压大功率晶闸管零电流关断(ZCS)(每个基波周期有6个脉宽可调的零电流时刻),并且其网侧电流不接入滤波器总谐波畸变率(THD)降低到3.95%,达到了消除谐波的目的;多组MLCR-CSC协调控制可以实现电流超前或者滞后电压30o,即可实现四象限运行。 赵建阳 张福民 刘福贵 刘永和 王晨宇关键词:ZCS 消除谐波 电流型电力变换技术及其在HVDC中的应用 因储能元件不同,电力变换器分为电压型与电流型两类。电压型电力变换器以其丰富多样的拓扑结构、完善的调制方法与谐波控制算法等,成为主流电力变换设备。多年来,电流型电力变换器由于受到储能元件限制,其拓扑结构与调制技术的研究也相... 赵建阳关键词:电力变换器 谐波消除 拓扑结构 一种低谐波和零电流关断换流器运行特性的研究 被引量:1 2023年 为了解决高压大功率换流器谐波含量高、功率因数低和零电流关断(zero current switching,ZCS)问题,文中以7电平电流重注入换流器(seven level current reinjection current source converter,SLCR-CSC)为对象,研究其电流控制特性。通过分析多绕组变压器磁化电流合成原理,构建了重注入变压器电流合成数学模型,给出电流重注入变压器和功率器件的选型依据,以及重注入电流通路控制原理。MATLAB/Simulink仿真结果表明其在谐波消除的同时,实现电流过零关断和单位功率因数运行。设计1 MW物理实验平台,实验结果与理论仿真基本一致。 赵建阳 赵建阳关键词:高压大功率 ZCS 基于D-STATCOM的煤矿供电系统功率平衡控制方法 被引量:2 2017年 为了解决煤矿供电系统三相不对称运行问题,提出了一种基于D-STATCOM瞬时功率平衡补偿的控制策略。给出了D-STATCOM系统接线图,分析了电网功率不对称对D-STATCOM控制特性的影响。提出了一种单相P-Q功率解耦控制方法,实现电网有功功率和无功功率的独立控制。在此基础上提出了一种零序能量转换为有功功率补偿的机制,给出了一种三相功率平衡的控制方法。Matlab/Simulink仿真结果表明,电网功率不对称运行时,D-STATCOM不但能够独立控制无功功率功率,还可以平衡三相有功电流。 赵建阳 赵建阳 张福民 龚博关键词:D-STATCOM 高压大功率非线性电流型STATCOM在输电网中的应用研究 被引量:1 2017年 大功率STATCOM可以为电网电力传输提供大量无功功率,然而其控制系统具有很强的非线性。为了实现STATCOM无功功率输出的线性控制,本文提出了一种基于多电平电流重注入式电流型换流器(MLCR-CSC)的电流型STATCOM,阐述了MLCR-CSC的拓扑结构和新型STATCOM的工作原理,设计了直接电流控制系统。仿真结果表明,MLCR-CSC的谐波含量低于4%,基波周期内有6个零电流时刻实现大电流过零关断。电流直接控制方式不但满足输电网对无功功率的需求,而且对不对称故障响应迅速。 赵建阳 张福民 刘福贵 刘永和关键词:直接电流控制 零电流关断