一、EAF(LF)变压器过电流保护浅析(论文文献综述)
刘俊文[1](2020)在《新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究》文中提出新疆宜化化工有限公司110KV变电所中,对于变压器保护装置进行保护判断是励磁涌流还是内部短路电流采用的原理是二次谐波制动。在实际的应用中,变压器的差动保护经常出现误动作的现象,准确率并不高。为此,我们进一步提出了新的保护原理,有效提高了变压器的差动保护性能。本文运用MATLAB/SIMULINK,建立了变压器的差动保护仿真程序和模型,对于采用二次谐波制动原理的差动保护可能因故障而产生误动作的几种常见情况分别进行了仿真和分析,结果与实际差动保护工作中可能出现的复杂问题分析结果相符,这就验证了在特定的情况下利用二次谐波制动的差动保护会由于故障的原因而发生保护装置的错误的动作。这就验证了利用二次谐波进行的差动保护存在一定的误动作情况。针对此问题的存在,为准确无误对励磁涌流与故障电流进行判断,本文提出了一种利用小波变换模极大值的新方法,并通过设计程序进行了仿真模拟验证,仿真结果充分验证了该方法的实际可行性,由此本文设计了一套数字式变压器保护装置,并进行了硬件和软件的设计,最终测试结果显示,该保护装置基本上满足了对励磁涌流及短路电流的识别要求。该论文有图50幅,表3个,参考文献52篇。
姚震宇[2](2020)在《钢包精炼炉电极监控系统的设计》文中研究表明目前炉外精炼技术在全世界范围内有着广泛应用,它不仅可以提高钢种的质量而且可以加快生产速度。LF钢包精炼炉的设备费用低、操作简单,如今成为了炉外精炼技术中代表性的设备,得到了普遍的使用。精炼炉精炼过程中电极调节是最重要的环节,电极调节直接影响着炉内的温度和成分指标,因此想要准确的控制钢水的温度和成分,就需要加深对电极控制的了解。文中以某钢厂150 t LF精炼炉为研究背景,搜寻了国内外有关于精炼炉炼钢的文献,综述了精炼炉的发展历史、工艺流程以及国内外精炼炉电极控制系统的发展状况。通过查阅文献总结出精炼炉电极控制常用的三种控制方法,经过分析对比最终确定了电极调节的控制方法为恒阻抗控制。精炼炉系统具有非线性和时变性,同时精炼炉三相电极之间还存在耦合性,因此控制过程中难度大,效果差。传统的PID控制器结构简单,对于复杂的非线性的控制系统无法取得良好的控制效果。本文采用了模糊自适应PID控制器对电极系统进行控制,模糊自适应PID控制利用模糊规则能够实现对PID参数的修改。模糊自适应PID控制器以误差e和误差变化率ec作为输入,能够满足不同时刻的e、ec对PID参数自整定的要求。利用Matlab软件建立电极控制系统的仿真平台,对精炼炉电极调节系统的PID控制和模糊自适应PID控制进行仿真。仿真结果表明模糊自适应PID控制在精炼炉电极调节过程中超调量低并且调节时间短,在快速、稳定性上效果出众,能够使电极系统达到理想的效果。目前我国大多数精炼炉控制系统都采用PLC作为控制器,因此本文对精炼炉电极控制系统的控制网络结构图进行了构造,完成了PLC的硬件选型和硬件组态。最后对精炼炉电极控制系统的程序块进行了讲解,在TIA Portal中完成了精炼炉电极控制系统主画面的制作。
陈嘉权[3](2020)在《不平衡配电网单相接地故障分析及保护新原理研究》文中研究说明中性点经小电阻接地系统适用于电缆居多的城市配电网,并已在大中型城市中得到了广泛的应用,特别是在华南地区。在该系统中,由于发生单相经低过渡阻抗接地故障时的故障电流较为明显,所以现配置的阶段式零序过电流保护方案具有较好的灵敏度。然而,该保护方案对单相高阻接地故障的灵敏度较低,在故障电阻超过100?左右的情况将失效。因此,急需采取有效的检测保护手段来减少此类故障对配电网安全运行以及公共安全的影响。同时,不平衡程度高是配电网的特点之一,而现有的研究很少关注系统不平衡对单相接地故障特征的影响,也缺少对应的解决办法。然而,随着故障阻抗的增大,一些原有微不足道的不平衡影响将可能被放大,特别是对零序分量而言,因此很可能会导致相关单相接地故障检测方法发生误判。基于上述分析,本文针对不平衡的配电网,特别是中性点经小电阻接地系统,展开了以下研究工作:(1)针对不平衡配电系统,结合序分量法的补偿思路和合理的简化近似,提出了一种基于受控源的单相接地故障简化线性计算模型。通过该计算模型,可以快速地得到网络的低维线性解,且其较高的计算精度通过了仿真的对比验证,特别是对相位和零序分量而言。(2)基于上述简化线性计算模型,从理论量化分析的角度,对中压配电网的两大主要不平衡源:不平衡的负荷和参数不对称的线路对单相接地故障特征的影响进行了详细的分析,考虑了包括线路参数、故障相以及故障点所带的故障阻抗大小在内等因素。同时,对现有的两种单相接地故障检测方法进行了测试分析。(3)针对中性点经小电阻接地系统,提出了一种基于单相瞬时功率理论的单相接地故障保护方案。首先,针对系统不平衡对零序分量影响的问题,提出了一种基于Delta分量的近似消除方法。在此基础上,该保护方案不仅考虑了电弧特征,还考虑了由特殊接地方式所带来的固有特征,并通过单相瞬时功率理论将上述两种特征结合在一起,得到了一个综合判据。基于PSCAD/EMTDC的仿真验证了该方案能够对不同类型的单相接地故障进行准确可靠地识别,包括单相带低或高故障阻抗接地故障、单相带线性故障阻抗接地故障以及电弧故障。同时,该方法在存在低信噪比噪声条件下的有效性也得到了仿真的验证。
邵思语[4](2020)在《交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究》文中提出换相失败是直流输电系统的典型故障,多次的连续换相失败甚至会导致直流闭锁,严重威胁电网的安全稳定运行。交流系统故障时,由于换相电压不对称、换流变饱和及换流器耦合作用等,使系统中产生的各次谐波与换相失败发生过程密切相关,而目前关于换相失败问题的研究大都基于分析换相电压工频幅值下降,尚缺少考虑谐波的影响。因此,研究谐波对换相失败影响机理,提出有效的换相失败评估方法及抑制策略,对提升交直流混联输电系统的稳定性具有重要意义。本文基于换相面积法,分析了谐波导致换相电压波形畸变对换相失败的影响机理,根据谐波换相面积解析式,定义谐波换相面积系数用于评估谐波对换相面积的影响。同时分析了交流故障下各次非特征谐波的产生机理。为了解决仅考虑基波电压幅值跌落作为单一判据,难以反映故障时复杂暂态过程的问题,提出了换相失败风险因子,该指标综合考虑了基波电压降低和谐波对换相失败的影响,同时为了进一步辨明这两种因素的影响占比,提出了换相失败主要因素,两个指标值均易实时获取,具有较好的工程实用性。在此基础上,给出一种计及谐波影响的交流系统故障引发换相失败的评估方法,通过分析在PSCAD/EMTDC中不同交流系统故障下的仿真结果表明,故障较弱时,低次非特征谐波引起电压波形畸变是增加换相失败风险的主因;故障较强时,基波电压幅值显着下降是导致换相失败的主因。为了解决交流故障时低次谐波对换相过程的不良影响,本文从电压畸变角度提出了两种抑制换相失败风险的策略,分别为在逆变侧增设双调谐滤波器的外部策略和在逆变器增加谐波电压环的内部策略。通过分析在PSCAD/EMTDC中不同交流故障下的仿真结果表明,双调谐滤波器策略在参数配置恰当且系统阻抗变化不大情况下,能明显降低母线电压上对换相过程影响较大的2,3次谐波含量,有效抑制系统发生换相失败的风险;谐波电压环策略能在母线电压畸变达到一定阈值时,根据谐波含量按比例动态调整直流电流指令值,减小故障期间直流电流的大幅波动,进而减小换流变励磁电流及换相电压畸变程度,有效抑制系统发生后续换相失败,改善故障恢复特性,且该策略成本较低易于实践,对实际工程具有一定的参考与应用价值。
张瀚文[5](2020)在《AC-AC型智能软开关拓扑结构及控制策略研究》文中进行了进一步梳理为应对温室效应,实现低碳的能源生产,世界各国正加大对可再生能源的开发和利用。其中以风电、光伏为代表的分布式电源(distributed generations,DGs)在配电系统中的渗透率正逐渐提升,有利于降低以火电为主的传统发电占比,是建立绿色能源系统的重要一环。然而,DGs带来的配网馈线潮流方向不一致及电压分布不均等问题愈发严重,对配电网安全运行以及供电可靠性提出了巨大的挑战。配电网的柔性互联是应对上述问题的重要手段,将传统辐射状网络由互联装备组成柔性配电环网,对潮流和负荷智能调配,保证了配电系统的优质供电,可提高DGs在配电系统中的渗透率。首先,分析了由潮流双向流动等问题对配电系统带来的危害,对比了现阶段较为成熟的柔性互联关键装备,针对其不足提出了一种新型基于直接式AC-AC变换的智能软开关(AC-AC type soft open point,AC-SOP)。AC-SOP通过多绕组变压器将单极性AC-AC变换器与双极性AC-AC变换器级联,可在四象限内独立控制输出电压的幅值及相位,而无需直流储能单元或直流环节,并详细分析了其拓扑的构成、电压调控原理。其次,通过对AC-SOP互联系统建模,分析了其等效占空比分别对应的有功功率与无功功率控制增益。在三相静止abc坐标系与同步旋转d-q坐标系下建立了 AC-SOP的数学模型,基于此提出了 AC-SOP的潮流控制模式、恢复供电模式及暂态模式切换的闭环控制策略。结合AC-AC变换器的调制特点,提出了基于通用矢量变换方法的AC-SOP等效调制策略,实现了 AC-SOP的快速精确的闭环控制。最后,在理论分析的基础之上,利用PSIM仿真平台搭建了 AC-SOP互联双回10 kV馈线模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台将AC-SOP配置于IEEE-34节点实际配电网模型中,验证了 AC-SOP能够实现潮流的双向解耦控制,能够改善系统的电压分布。通过搭建额定容量为1 kW的AC-SOP单相子模块实验样机台,从AC-SOP设计的原理层面验证了所提拓扑的正确性。
常远瞩[6](2020)在《电网对称短路故障期间双馈型风机序贯切换特性建模及故障电流分析研究》文中进行了进一步梳理在能源安全与环境保护战略的驱动下,我国能源结构正逐渐由化石能源为主向清洁可再生能源转型,作为风力发电主力机型的双馈型风机已成为仅次于同步发电机的重要电源装备。不同于同步发电机及其半控型励磁具备较强的过载能力,双馈型风机受限于多尺度储能元件及全控变换器的弱过载能力,在电网短路故障后,须依赖附加软件算法与硬件电路的有序切换配合实现各尺度储能元件的应力安全(即故障穿越)。这种具备序贯性的多尺度切换结构决定了双馈型风机异于传统电源装备的暂态特性,并使含大规模风电的现代电力系统呈现复杂的故障电气量变化特征。由同步发电机电磁暂态过程分析发展形成的经典故障分析方法及电力装备选型、继电保护整定等应用正面临失效的风险,含大规模风电的区域电力系统已陆续显现机理不明的暂态(电压/电流)应力新问题。研究电网短路期间双馈型风机的暂态特性及其在系统暂态行为中的影响规律是提升现代电力系统安全运行能力的基础。目前,针对电网短路期间双馈型风机暂态特性的研究主要依赖面向数值仿真的复杂“黑盒”模型,针对系统暂态行为的研究多局限于理想场景,未充分考虑多种故障穿越策略序贯切换等关键因素的影响,对风机暂态特性机理及其在系统暂态行为中的影响规律认识仍有不足。为此,本文基于“装备特性决定系统行为”的思路,从双馈型风机激励响应的原始关系出发,建立服务于认识因果的暂态分析模型,研究内电势矢量、故障电流暂态特征的描述方法与一般规律,并探索分析结果的简单应用。本文的主要内容如下:(1)梳理了正常运行、电网短路工况下双馈型风机的控制保护结构。以能量储存变换为视角,梳理了正常工况下双馈型风机常规控制策略的工作原理,总结为多尺度控制结构;阐明了电网短路故障后风机内多尺度储能元件应力的形成机制,梳理了故障穿越软件算法、硬件电路的工作原理,总结为多尺度切换结构。电网深度故障期间双馈型风机多尺度控制切换结构的序贯性是本文研究的重点。(2)构建了服务于认识双馈型风机暂态特性的分析模型。梳理了电网短路期间双馈型风机暂态特性包含的原始数学关系,总结了装备激励响应间关系的复杂性与分析挑战。以内电势矢量为接口,构建了内电势矢量串联定参数电感的双馈型风机暂态分析模型,明确了双馈型风机的暂态特性及其在系统暂态行为中的量化表征。(3)对比传统电源装备认识了双馈型风机暂态特性及其在系统中暂态行为的特殊性。对比了同步发电机、双馈型风机中驱动两者内电势矢量的开环关系,总结了电网短路期间双馈型风机暂态特性的序贯分段、非线性、高阶耦合特征;对比了简单电力系统短路期间两者内电势矢量的时变特征,发现了双馈型风机内电势矢量幅值、频率时变的特殊性与复杂性,并基于子矢量初步描述了双馈型风机内电势矢量的变化规律。(4)近似解析分析了近端三相短路场景中双馈型风机的故障电流规律。提出了基于运算电感的分析方法,推导了计及多种故障穿越策略序贯切换的故障电流近似解析表达式,以简洁统一的形式描述了各故障电流分量的幅值、频率、衰减规律。基于1.5MW商用风机详细电磁暂态仿真与10kW动模实验平台验证了表达式应用于风电场单机、多机场景的准确性与适用性。(5)近似分析了近端三相短路场景中决定双馈型风机故障电流规律的磁通分布机制。发现了故障期间双馈型风机转子电流对主磁通的特殊挤出现象。基于提出的等效电感,集中表征了双馈型风机在不同故障穿越策略下的磁链-电流代数关系,为认识双馈型风机故障电流规律提供了基于磁通图景的新视角。(6)初步探索了双馈型风机故障电流分析结果的简单应用。对比了近端三相短路期间双馈型风机与同步发电机在故障电流规律及磁通分布机制方面的异同,总结了双馈型风机故障电流的特殊性。探讨了故障电流分析结果应用于风电场断路器选型计算、送出线距离保护性能分析的可行性。本文提出的暂态分析模型能够厘清双馈型风机在电网短路期间的暂态特性因果关系,认识简单电力系统中双馈型风机暂态行为的一般规律;针对近端三相短路提出的故障电流表达式、磁链-电流代数关系能够准确量化电流分量的幅值、频率、衰减信息,能够服务于断路器选型、继电保护适应性分析等简单应用。
廖明园[7](2020)在《水下高可靠中压直流变换器的研究》文中进行了进一步梳理随着海洋观测设备及技术的不断发展,海底观测网因其能实现对海洋的全天候、长时间、原位、连续、实时和高精度观测成为当前的研发热点。接驳盒电能变换系统是海底观测网科学节点的核心,作为接驳盒电能变换系统关键环节的水下中压直流变换器,将海底电缆输入的中高压直流电变换为±375VDC供给次接驳盒,从而向各种海底负载提供多通道接口,它对可靠性、集成度、运行寿命等有很高要求。与美、日等国相比,我国海底观测网供电工程起步晚,水下电能变换技术尚处于初步探索阶段,亟须开展水下高可靠中压直流变换方面的研究与装置研制工作。再者,现有的海底观测网供电工程仍然延续着十几年前的技术,在功率扩展、可靠性提升及运行监测方面难以进一步突破,而随着新型功率器件与直流变换拓扑结构的发展,国内外均快速推进新一代水下高可靠电能变换技术的研发,因此开展水下高可靠中压直流变换方面的研究具有重要意义。此外,国内外在海底观测网的故障定位和隔离等方面虽已取得一定进展,但在海底观测网供电系统故障处理和保护机制方面难以跟上海底观测网的发展,亟待研究。本文主要的研究工作总结如下:(1)与传统移相全桥DC/DC变换器相比,电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器(Voltage-fed Quasi-Z-Source Full-Bridge DC/DC Converter,VQZFB)由于引入了准Z源阻抗网络,具有调压范围宽、控制自由度灵活、允许直通等特点,在水下直流变换应用中具有优势。首先分析了电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器的工作原理和运行特性,研究了VQZFB的通用?-?调制法,建立了其小信号模型,并从升降压范围、直流电压利用率等方面详细分析了VQZFB相比移相全桥变换器的优势;(2)基于电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器,通过输入串联输出并联组合,提出了适用于水下中压直流变换的VQZFB组合式变换器拓扑结构,分析了该变换器的可靠运行机制,并建立了小信号模型;在分析ISOP组合式变换器功率平衡约束条件的基础上,提出一种双自由度协同控制方法,通过控制VQZFB的移相角和直通角,实现变换器的输入均压和输出电压调节,从而实现了对VQZFB组合式变换器的灵活精确控制;给出了VQZFB组合式变换器的主电路参数设计依据;最后进行了仿真分析和实验验证;(3)结合海底观测网组网方式,分类讨论了海底观测网供电系统中可能的故障,根据不同设备层级和故障类型,设计了海底观测网供电系统自上而下的保护方案,所研究的故障分类及保护机制能根据故障类型及位置有针对性地判断、隔离故障,在节约资源的同时高效可靠地保护海底观测网,实现海底观测网的高可靠性和全寿命成本控制。
耿洋[8](2020)在《双有源全桥双向DC/DC变换器控制研究》文中研究指明随着分布式发电、储能及电动汽车的广泛应用与迅猛发展,功率变换系统不断地普及拓展,对变换器的转换效率和功率密度提出了较高要求。以双有源全桥双向DC/DC变换器(Dual Active Bridge,DAB)为代表的高频链路功率变换系统,具有转换效率高、功率密度高、功率器件承受的电压电流应力较低、软开关易实现且结构简单易集成等优点,故拥有广泛的应用前景。控制策略是DAB变换器的重要研究方向之一,本文对此展开深入研究,为变换器工程设计提供理论依据。针对DAB变换器的发展历程、研究意义及热点研究方向,特别是对DAB模型与控制研究现状进行了较为具体的综述。通过深入研究DAB三种不同的控制策略,分别为:单移相(Single Phase Shift,SPS)、扩展移相(Extended Phase Shift,EPS)及双移相(Dual Phase Shift,DPS),针对这三种控制策略的原理、工作模态及功率特性进行了详细的分析,为后文控制系统建模与优化策略的提出奠定理论基础。基于DAB变换器小信号模型,通过研究电压、电流双闭环控制策略,分析DAB变换器的电流应力与回流功率的产生机理。为提高DAB变换器的工作效率,利用MATLAB fmincon优化函数对电流应力及回流功率进行多目标优化分析,并提出了一种改进的优化控制策略。针对DAB变换器的典型应用场景,提出DAB变换器主电路硬件参数设计目标,完成了主电路硬件参数的具体设计。通过搭建仿真模型,分别对EPS优化和DSP优化两种控制策略下的电流应力、回流功率以及软开关(Zero Voltage Switching,ZVS)特性进行分析,验证了所提优化控制策略的有效性。梳理了DAB变换器装置的控制需求,设计了基于DSP+FPGA核控制芯片架构的高速数字控制系统,完成了高速数字控制系统的总体设计方案与软硬件详细设计。硬件设计方面,完成了包括控制核芯片选取、采样电路以及保护电路等具体方案设计。软件设计方面,完成了包括初始化程序、主循环程序、运行控制程序以及故障分级保护机制等具体方案设计。
高毓群[9](2020)在《多端柔性直流配电系统过电流过电压一二次协调防护研究》文中进行了进一步梳理多端柔性直流配电系统因可实现分布式能源的并网及消纳、交直流敏感负荷接入、电动汽车并网、运行方式多样以及供电可靠性高等优势,而逐渐成为未来“互联网+”智慧能源以及能源互联网发展趋势的关键技术之一。但目前国内外多端柔性直流配电系统运行经验较少,尚有诸多科学问题以及关键技术亟待深入研究,其中,故障中的过电流和过电压是威胁一次设备和系统安全可靠运行的重要因素之一。因此,有必要针对多端柔性直流配电系统的过电流过电压协调优化防护展开系统且深入的研究,从而实现多端柔性直流配电系统的安全、可靠和经济运行。本文主要针对±10k V多端柔性直流配电系统在双极短路故障下过电流的产生机理、影响因素和限制方法,以及过电流过电压和保护策略间的相互影响与协调优化防护开展理论和仿真研究。首先,本文基于系统拓扑结构,分析过电流决定性故障工况以及限流方案参数的设计原则,并通过理论分析故障等效电路推导过电流理论计算方法,同时结合直流断路器开断能力提出满足要求的限流方案参数的理论计算方法;其次,分析负荷波动对过电流的影响,提出负荷的等效建模方法,并基于PSCAD/EMTDC建立±10k V三端柔性直流配电系统的电磁暂态仿真模型,通过仿真验证换流器出口限流方案参数设计方法;在此基础上,仿真分析不同限流方案对系统过电压的影响,并基于上述仿真结果提出系统避雷器配置方案,进而仿真分析系统限流方案对关键设备操作冲击耐受电压的影响,并分析系统配置避雷器对过电流的影响,从而提出系统过电流和过电压的协调防护方法;最后,仿真分析在不同限流方案下,系统不同保护策略对过电流和过电压的影响,进而提出系统过电流和过电压的一二次协调防护方法。本文综合考虑了过电流、过电压以及保护策略间的相互影响与协调优化防护,研究结果可为多端柔性直流配电系统过电流、过电压防护方案选择提供参考。
郭祺[10](2019)在《具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究》文中认为电力是我国能源转型的中心环节,电网革命是能源转型的关键。近年来,人们对于电力生产、传输、消费等相关问题认识不断深入,对电网安全、可靠、高效、高质运行的需求也愈发迫切。“智能电网”建设成为电能质量问题治理、电网可靠性提升,乃至能源转型升级的一种有效途径。电力电子装置凭借其节能、环保、高效、柔性、智能等优势已经渗透到电力系统中的各个环节,成为智能电网建设中的核心。其中,串联型电力电子装置与电网形成两端甚至多端连接,系统耦合程度高,已成功应用于电网潮流优化调控、故障限流、电压质量治理等方面,可有效解决电网潮流分布不均、短路容量不断提高、电压波动繁杂且频次增多等新的问题。可见,串联型电力电子装置具有广阔的应用前景,相关关键技术的研究极具研究价值,对新一代电网安全可靠、优质高效发展具有重要意义。针对DVR等串联型电力电子装置在启动/退出过程的幅值/相角跳变问题、负荷侧短路/接地故障下的运行可靠性问题,本文在国家自然科学基金项目“串联接入电网的电压源型变流器暂态特性与故障穿越研究(51707014)”、“新型电能质量调节与故障限流复合系统关键技术研究(51377051)”和南方电网公司重点科技项目“具有电能质量控制功能的配电网新型固态限流器关键技术研究”的资助下,研究了DVR输出特性、运行控制及其工程应用等相关问题。研究成果充分考虑了DVR拓扑结构特点和运行特性,遵循从DVR自身输出性能和容量配置角度出发,涵盖网侧小扰动到负荷侧大扰动下DVR优化运行的研究思路,提出了一系列关键技术与设计方法,为DVR及其衍生系统的推广应用奠定了基础。主要工作和创新点如下:(1)着重分析了DVR系统的输出特性与稳定运行区间,为参数设计和运行优化提供理论指导。首先,对比分析了储能型DVR和背靠背型DVR的工作特点,考虑背靠背型DVR输出能力会受电网电压跌落、负荷波动以及并、串联侧变流器耦合关系的影响,从背靠背型DVR并联部分在重载下的失稳机理出发,对其带载能力进行理论推导,得到背靠背型DVR并联部分最大带载能力的数学模型。从并联变流器带载能力角度出发,联立串联变流器输出时的等效模型,得到了串联变流器调制比与变流器电路参数、直流侧电压、负荷大小、电网电压幅度的关系,进而得到基于直流侧电压稳定下的DVR最大输出能力。(2)提出了电网侧电压扰动下DVR的相角跳变抑制方法。在分析DVR补偿期间相角跳变产生的原因以及影响因素基础上,提出基于DVR输出电压相角平滑过渡的柔性调控策略,保证DVR从待机模式平滑进入最小能量补偿模式,同样也能够平滑退出运行。基于DVR相角控制特点以及能量流动关系,提出一种适用于储能型DVR的能量自恢复策略,在弥补DVR补偿期间消耗的能量的同时有效保证了能量自恢复期间无大的相角跳变产生,且无需额外的充电环节。此外,分析了DVR稳定运行边界对其运行模式的影响,以及直流侧电压下降使得储能型DVR运行边界超出的可能,进而提出相应的DVR补偿参考值调整策略,避免过调制现象发生。基于相角控制的DVR可实现补偿期间的平滑启停,并实现储能型DVR补偿阶段完成后的直流侧能量快速自恢复。(3)提出了负荷侧短路故障下DVR的故障电流限制方法。充分考虑DVR在电网负载侧发生短路故障时的响应特征和拓扑演化情况,提出了分别基于滤波电感复用和不控整流桥复用的FCL-DVR典型拓扑结构。对两种方案的工作原理进行对比分析,建立了故障限流模式下的电气模型,得出基于滤波电感复用的方案在中高压场合优势明显,而基于不控整流桥复用的方案更适用于三相共直流母线的中低压场合;深入剖析了新型DVR系统在动态电压补偿模式与故障限流模式之间相互切换的暂态运行机理,给出了模式间灵活切换时功率器件的最优导通时序。FCL-DVR系统兼具电压质量调节与故障限流功能,可实现负荷侧短路故障下的自我保护,并减小故障过电流对其他电力设备的危害,一机多用,有效提高设备利用率。(4)提出了考虑多目标联合优化的串联电容耦合式DVR及其控制方法。基于DVR同相补偿、最小能量补偿在串联变流器工作电压、输出有功功率方面的特点,进行串联电容耦合型DVR初探。首先,详细分析了串联电容耦合型DVR的运行原则以及与传统策略的特征对比,研究了负荷波动对串联电容耦合型DVR运行边界的影响,给出补偿参考值调整策略。另外,探讨了负荷侧短路故障下串联电容耦合型DVR的故障穿越能力,给出限流期间的谐振抑制方法,保证运行可靠性。通过分析串联电容耦合型DVR控制系统在补偿电压跟踪、负载电流响应方面的幅频、相频特性,确定串联电容最优安装位置,并给出参数和控制策略设计原则。基于最小能量补偿策略的串联电容耦合型DVR兼顾同相补偿注入电压小的优点,可实现变流器容量、直流侧电压以及功率等级的最优配置。(5)建立了低压小功率实验平台以及基于RT-LAB的硬件在环实验平台,对新型DVR的运行机理和功能进行验证;从南方电网公司某110kV变电站电压质量调节和故障过电流限制的工程需求角度出发,提出了10kV/1.5MVA新型DVR的工程整机结构、功率模块、串联变压器、限流支路、控制系统等一套完整的设计方案。研制了新型DVR系统工程设备,制订了详细的装置出厂测试、现场安装及试验方案。本文依据“智能电网”在安全、可靠、高效、高质运行方面的要求,以串联型电力电子装置在配电网中应用的典型代表DVR为研究对象,以电压质量调节和故障限流技术研究为核心,重点关注DVR及其衍生系统与电网交互过程中存在的关键问题,在拓扑结构、控制策略、工程化应用等方面开展了系统性研究。研究成果可为其他串联型电力电子装置及其复合系统的技术研究与工程应用提供有益参考和借鉴。
二、EAF(LF)变压器过电流保护浅析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EAF(LF)变压器过电流保护浅析(论文提纲范文)
(1)新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 变压器及变压器保护的重要性 |
1.2 变压器保护的现状及发展 |
1.3 论文的主要工作 |
2 变压器保护的原理 |
2.1 变压器保护的基本概念 |
2.2 变压器的纵联差动保护 |
2.3 变压器励磁涌流产生的原因及特点 |
2.4 变压器励磁涌流的识别方法 |
3 二次谐波制动原理与小波变换模极大值原理的仿真分析 |
3.1 二次谐波制动原理存在的问题 |
3.2 二次谐波制动原理的分析与仿真 |
3.3 用小波变换原理识别变压器的励磁涌流 |
4 数字变压器保护的配置 |
4.1 起动元件 |
4.2 差动保护 |
4.3 后备保护的配置 |
5 保护装置的硬件及软件设计 |
5.1 保护装置的硬件整体设计 |
5.2 硬件电路的设计 |
5.3 软件设计 |
6 数字变压器保护装置的验证 |
6.1 变压器保护装置的测试 |
6.2 试验结论 |
结论 |
参考文献 |
附录 小波变换模极大值的MATLAB程序 |
(2)钢包精炼炉电极监控系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钢包精炼炉的发展概况 |
1.3 国内外电极控制发展 |
1.3.1 国外电极控制发展 |
1.3.2 国内电极控制发展 |
1.4 精炼炉的介绍 |
1.4.1 钢包精炼炉工艺流程介绍 |
1.4.2 钢包精炼炉电极控制系统 |
1.5 本课题研究内容 |
2 研究方案 |
2.1 电极控制系统 |
2.2 电极调节器的具体要求 |
2.3 精炼炉电极调节方法 |
2.3.1 恒阻抗控制 |
2.3.2 恒电流控制 |
2.3.3 恒功率控制 |
2.4 各种电极调节方式的优缺点 |
2.4.1 恒电流控制优缺点 |
2.4.2 恒功率控制优缺点 |
2.4.3 恒阻抗控制优缺点 |
2.5 模糊控制 |
2.5.1 模糊控制简介 |
2.5.2 模糊控制器的工作原理 |
2.5.3 模糊自适应PID控制器 |
2.6 模糊自适应PID控制器的仿真 |
2.6.1 隶属函数的选取 |
2.6.2 模糊控制规则的建立 |
2.6.3 模糊控制查询表的建立 |
2.7 仿真框图的建立 |
2.8 本章小结 |
3 现场总线及硬件设计 |
3.1 现场总线的简介 |
3.1.1 PROFIBUS概述 |
3.1.2 Profinet技术介绍 |
3.2 网络配置及硬件选型 |
3.3 精炼炉控制网络结构与通讯配置 |
3.4 接口电路 |
3.4.1 数字量输入电路 |
3.4.2 数字量输出电路 |
3.4.3 模拟量输入电路 |
3.4.4 模拟量输出电路 |
3.5 本章小节 |
4 PLC系统的软件设计 |
4.1 PLC的硬件组态 |
4.1.1 硬件选型 |
4.1.2 TIA Portal V14 SP1 组态 |
4.1.3 硬件组态结构图 |
4.1.4 I/O分配表 |
4.1.5 PLC变量表 |
4.2 电极调节系统总体程序设计 |
4.3 精炼炉控制系统的结构化编程简介 |
4.4 模糊PID控制在电极调节中运用 |
4.4.1 精炼炉电极控制系统程序块介绍 |
4.4.2 阻抗偏差以及偏差变化率的计算 |
4.5 上位机与现场设备的连接设置 |
4.6 精炼炉操作界面 |
4.6.1 精炼炉控制系统登录界面 |
4.6.2 系统主控画面 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A[部分程序] |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)不平衡配电网单相接地故障分析及保护新原理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文主要研究工作 |
第二章 不平衡配电网单相接地故障简化线性计算方法 |
2.1 引言 |
2.2 不平衡源等效处理方法 |
2.3 简化与近似 |
2.4 基于受控源的7节点简化线性计算模型 |
2.5 仿真验证 |
2.5.1 中性点经小电阻接地系统的情况 |
2.5.2 消弧线圈接地系统和不接地系统的情况 |
2.6 本章小结 |
第三章 配电网不平衡对单相接地故障特征影响分析 |
3.1 引言 |
3.2 不平衡负荷的影响 |
3.3 不对称线路的影响 |
3.4 现有故障检测方法的测试分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于单相瞬时功率理论的单相接地故障保护方案 |
4.1 引言 |
4.2 单相接地故障特征分析 |
4.2.1 零序功率因数 |
4.2.2 配电网不平衡影响消除方案 |
4.2.3 谐波分布 |
4.3 单相瞬时无功功率理论简述 |
4.4 保护方案的具体设计 |
4.4.1 Delta分量的获取 |
4.4.2 单相接地故障带线性故障阻抗情况的考虑 |
4.4.3 电弧故障情况的考虑 |
4.4.4 保护算法流程图及参数整定原则 |
4.5 仿真验证 |
4.5.1 单相带线性故障阻抗接地故障 |
4.5.2 电弧故障 |
4.6 本章小结 |
结论 |
1 本文的主要结论 |
2 后续的研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 直流输电技术的发展 |
1.1.2 直流输电换相失败问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 直流输电换相失败研究现状 |
1.2.2 基于谐波分析的换相失败研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 谐波对HVDC换相失败的影响机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 HVDC输电系统的基本构成与运行 |
2.3 HVDC输电系统换相失败机理分析 |
2.3.1 换流器换相失败机理 |
2.3.2 换相失败影响因素分析 |
2.4 定量分析谐波对HVDC输电系统换相失败风险的影响 |
2.4.1 换相失败与理想临界换相面积 |
2.4.2 谐波导致换流母线电压波形畸变对换相面积的影响 |
2.5 交流故障下导致母线电压波形畸变的谐波产生原因 |
2.5.1 交流系统故障导致非特征谐波产生机理 |
2.5.2 直流输电系统谐波传递特性 |
2.5.3 换流变直流偏磁及谐波不稳定现象 |
2.6 本章小结 |
第三章 计及谐波影响的HVDC换相失败评估方法 |
3.1 引言 |
3.2 HVDC换相失败风险综合评估指标 |
3.3 综合考虑换流母线电压降低和谐波影响的换相失败评估方法 |
3.3.1 综合评估指标的换相失败临界值 |
3.3.2 辨明指标中主要影响因素 |
3.3.3 计及谐波影响的交流系统故障引发换相失败评估方法 |
3.4 HVDC换相失败评估方法仿真分析与验证 |
3.4.1 仿真工具及仿真模型 |
3.4.2 系统稳态与交流故障下的谐波分析 |
3.4.3 不同故障类型和严重程度下评估方法的有效性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于换流母线电压谐波畸变的HVDC换相失败抑制策略 |
4.1 引言 |
4.2 一种增设交流双调谐滤波器的换相失败外部抑制策略 |
4.2.1 滤波器的分类 |
4.2.2 双调谐滤波器参数设计 |
4.2.3 逆变侧换流母线增设双调谐滤波器的抑制策略 |
4.3 一种增加换流母线谐波电压环的换相失败内部抑制策略 |
4.3.1 HVDC系统总体控制策略 |
4.3.2 增加谐波电压环的电流限制抑制策略原理及设计 |
4.3.3 逆变器增加谐波电压环的换相失败抑制策略 |
4.4 HVDC换相失败抑制策略仿真分析与验证 |
4.4.1 双调谐滤波器外部抑制策略仿真 |
4.4.2 谐波电压环内部抑制策略仿真 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(5)AC-AC型智能软开关拓扑结构及控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 配电网柔性互联技术 |
1.3 SOP装备研究现状 |
1.3.1 背靠背电压源型变换器(BTB-VSC)型 |
1.3.2 统一潮流控制器(UPFC)型 |
1.3.3 静止同步串联补偿器(SSSC)型 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 AC-AC型SOP拓扑结构及其运行原理 |
2.1 AC-SOP拓扑结构 |
2.1.1 AC-SOP主拓扑 |
2.1.2 单极性AC-AC变换器 |
2.1.3 双极性AC-AC变换器 |
2.2 AC-SOP的电压变换原理 |
2.3 本章小结 |
第3章 AC-SOP功率调控方法与数学模型 |
3.1 AC-SOP稳态分析 |
3.1.1 AC-SOP互联馈线模型 |
3.1.2 等效占空比潮流增益分析 |
3.2 AC-SOP的数学模型 |
3.2.1 三相静止abc坐标系下的数学模型 |
3.2.2 同步旋转d-q坐标系下的数学模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 AC-SOP闭环控制策略设计 |
4.1 潮流控制模式 |
4.1.1 模式分析 |
4.1.2 控制策略设计 |
4.2 供电恢复模式 |
4.2.1 模式分析 |
4.2.2 控制策略设计 |
4.3 AC-SOP等效调制策略设计 |
4.3.1 通用矢量变换方法 |
4.3.2 等效调制策略设计 |
4.4 AC-SOP控制系统的稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 AC-SOP互联系统仿真分析与拓扑实验验证 |
5.1 AC-SOP互联系统仿真验证 |
5.1.1 BAAC变换器仿真分析 |
5.1.2 UAAC变换器仿真分析 |
5.1.3 AC-SOP互联双回馈线潮流控制模式仿真分析 |
5.1.4 AC-SOP互联双回馈线模型供电恢复控制模式仿真分析 |
5.1.5 AC-SOP配置实际配电网模型仿真算例 |
5.2 AC-SOP拓扑实验验证 |
5.2.1 实验平台设计 |
5.2.2 工作模式1:幅值控制模式 |
5.2.3 工作模式2:相位控制模式 |
5.2.4 工作模式3:幅值相位控制模式 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(6)电网对称短路故障期间双馈型风机序贯切换特性建模及故障电流分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
变量和符号索引 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 电力系统经典故障分析的简要回顾 |
1.1.2 能源结构转型推动风力发电成为电力系统的重要电源 |
1.1.3 双馈型风机成为风力发电的主要机型 |
1.1.4 含大规模风电电力系统的短路脱网事件与风机的故障穿越要求 |
1.2 课题研究的问题 |
1.2.1 风电电源赋予电力系统的暂态应力新问题 |
1.2.2 电力装备暂态特性与电力系统暂态行为的一般关系 |
1.2.3 课题的定位与研究内容 |
1.3 课题研究面临的主要挑战 |
1.3.1 双馈型风机交流励磁的复杂性 |
1.3.2 双馈型风机故障穿越控制保护策略的复杂性 |
1.3.3 含双馈型风机电力系统暂态分析的主要挑战 |
1.4 课题的研究现状与必要性 |
1.4.1 应用于电网短路分析的双馈型风机建模研究现状 |
1.4.2 电网短路故障期间双馈型风机暂态行为的研究现状 |
1.4.3 课题研究的必要性 |
1.5 本文的研究思路及章节安排 |
1.5.1 本文的研究思路 |
1.5.2 本文各章节的内容与联系 |
2 双馈型风机控制保护的基本结构 |
2.1 引言 |
2.2 双馈型风机的物理拓扑与多尺度储能元件 |
2.3 双馈型风机的常规多尺度控制策略 |
2.3.1 转子转速控制 |
2.3.2 直流电压控制 |
2.3.3 交流电流控制 |
2.3.4 锁相控制 |
2.4 电网短路故障后双馈型风机多尺度应力的形成机制 |
2.5 双馈型风机故障穿越的附加控制保护策略 |
2.5.1 瞬时控制时间尺度内的故障穿越控制保护策略 |
2.5.2 交流电流控制时间尺度内的故障穿越控制策略 |
2.5.3 直流电压控制时间尺度内的故障穿越控制保护策略 |
2.5.4 转子转速控制时间尺度内的故障穿越控制保护策略 |
2.6 不同故障程度及时段内多种故障穿越控制保护策略的序贯配合 |
2.7 本章小结 |
3 故障穿越期间双馈型风机暂态特性的建模 |
3.1 引言 |
3.2 电网短路故障期间双馈型风机暂态特性建模的一般假设 |
3.3 双馈异步电机的动态数学模型 |
3.4 不同故障穿越控制保护策略下双馈型风机的数学关系 |
3.4.1 瞬时控制时间尺度内双馈型风机的数学关系式 |
3.4.2 交流电流控制时间尺度内双馈型风机的数学关系式 |
3.4.3 直流电压控制时间尺度内双馈型风机的数学关系式 |
3.5 故障穿越期间双馈型风机的原始数学关系及其复杂特征 |
3.5.1 故障穿越期间双馈型风机原始数学关系的状态空间描述 |
3.5.2 序贯分段特征 |
3.5.3 非线性特征 |
3.5.4 高阶耦合特征 |
3.6 基于双馈型风机内电势矢量的暂态特性建模 |
3.6.1 暂态特性建模的目的与内容 |
3.6.2 双馈型风机的内电势矢量 |
3.6.3 瞬时控制时间尺度内双馈型风机的暂态分析模型 |
3.6.4 交流电流控制时间尺度内双馈型风机的暂态分析模型 |
3.6.5 直流电压控制时间尺度内双馈型风机的暂态分析模型 |
3.6.6 电网短路故障期间双馈型风机的暂态分析模型 |
3.7 双馈型风机暂态分析模型的验证 |
3.8 本章小结 |
4 电网短路期间双馈型风机与同步发电机暂态特性行为的区别 |
4.1 引言 |
4.2 同步发电机经典暂态分析模型的回顾 |
4.3 双馈型风机与同步发电机暂态特性的核心区别 |
4.3.1 暂态过程过渡方式的区别 |
4.3.2 驱动内电势矢量幅值频率动态的开环关系区别 |
4.4 简单系统中双馈型风机与同步发电机暂态行为的核心区别 |
4.4.1 系统描述 |
4.4.2 双馈型风机与同步发电机内电势矢量的对比分析 |
4.5 双馈型风机内电势矢量暂态行为的规律简析 |
4.5.1 双馈型风机内电势矢量解构的基本思路 |
4.5.2 双馈型风机内电势的子矢量及其规律特征 |
4.6 本章小结 |
5 双馈型风机近端三相短路故障电流的规律分析 |
5.1 引言 |
5.2 近端三相短路故障期间双馈型风机数学模型的近似简化 |
5.2.1 近端三相短路故障的基本特征 |
5.2.2 锁相环等非线性环节的动态及近似简化 |
5.2.3 转子电流控制的性能及近似简化 |
5.2.4 近端三相短路期间故障电流分析的数学模型 |
5.3 基于双馈型风机运算电感的分析方法 |
5.3.1 双馈型风机的运算电感 |
5.3.2 故障电流组成分量的频率与幅值 |
5.3.3 故障电流的稳态与暂态成分 |
5.3.4 故障电流组成分量的衰减时间常数与频率偏移量 |
5.4 近端三相短路期间双馈型风机故障电流的数学表达式 |
5.5 双馈型风机故障电流分析结果的电磁暂态数值仿真验证 |
5.5.1 系统与故障场景描述 |
5.5.2 单双馈型风机故障电流的仿真对比验证 |
5.5.3 多双馈型风机故障电流的仿真对比验证 |
5.6 双馈型风机故障电流分析结果的动模实验平台验证 |
5.6.1 双馈型风机动模实验平台概述 |
5.6.2 动模实验场景描述 |
5.6.3 故障电流的实验波形对比验证 |
5.7 本章小结 |
6 双馈型风机近端三相短路故障电流的磁路机制分析 |
6.1 引言 |
6.2 双馈型风机的磁路分析与挤出现象 |
6.2.1 双馈异步电机的基本磁路与电感 |
6.2.2 转子电流对双馈异步电机主磁通的挤出现象 |
6.3 双馈型风机的等效电感 |
6.3.1 从定子端口侧看入的等效电感 |
6.3.2 从转子端口侧看入的等效电感 |
6.4 双馈型风机的分析子系统及磁链组成分量 |
6.4.1 双馈型风机的分析子系统 |
6.4.2 子系统S1 的定转子磁链分量 |
6.4.3 子系统S2 的定转子磁链分量 |
6.5 基于定转子侧等效电感描述的磁链-电流代数关系 |
6.5.1 故障电流分量幅值分配的物理机制 |
6.5.2 故障电流分量衰减及频率偏移的物理机制 |
6.6 本章小结 |
7 双馈型风机近端三相短路故障电流规律的简单应用 |
7.1 引言 |
7.2 双馈型风机与同步发电机故障电流的对比认识 |
7.2.1 近端三相短路期间故障电流解析表达式的对比分析 |
7.2.2 近端三相短路期间内部磁路关系的对比分析 |
7.3 基于双馈型风机故障电流特征的断路器选型计算 |
7.3.1 计算双馈型风机交流故障电流分量的等效电路 |
7.3.2 基于双馈型风机故障电流表达式的断路器选型计算方法 |
7.4 基于双馈型风机故障电流特征的送出线距离保护适应性分析 |
7.4.1 风电场送出线系统与常规距离保护配置 |
7.4.2 三相短路故障期间距离元件的性能评估 |
7.4.3 送出线距离一段保护误动作的原因分析 |
7.5 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 主要创新点 |
8.3 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 本文采用的标幺制计算 |
附录 B 三相电气量的复矢量表示及其坐标变换 |
附录 C 攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
附录 D 攻读博士学位期间参与项目 |
(7)水下高可靠中压直流变换器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高可靠性宽输入中压直流变换器发展现状 |
1.2.1 多电平结构变换器 |
1.2.2 串并联组合式变换器 |
1.2.3 ISOP组合式变换器控制策略 |
1.3 Z源变换器及准Z源变换器 |
1.4 缆系海底观测网故障处理机制研究现状 |
1.5 本文的研究目的和创新性 |
1.6 本章小结 |
第2章 电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器 |
2.1 电压馈电型准Z源全桥DC/DC变换器 |
2.1.1 拓扑结构及工作模式分析 |
2.1.2 VOZFB通用α-β调制法 |
2.1.3 VQZFB小信号模型 |
2.1.4 直通角电压增益G_(vo-α)(s)特性分析 |
2.2 VQZFB与传统移相全桥DC/DC变换器的比较和分析 |
2.2.1 升降压范围 |
2.2.2 直流电压利用率 |
2.2.3 输入端故障安全切除能力 |
2.2.4 输出电能质量 |
2.3 本章小结 |
第3章 VQZFB组合式变换器的研究及设计 |
3.1 VQZFB组合式变换器拓扑结构及小信号模型 |
3.1.1 VQZFB组合式变换器拓扑结构及可靠运行分析 |
3.1.2 VQZFB组合式变换器小信号模型 |
3.2 VQZFB组合式变换器控制方法 |
3.2.1 VQZFB组合式变换器双自由度协同控制方法 |
3.2.2 VQZFB组合式变换器控制参数优化 |
3.3 VQZFB组合式变换器主电路参数设计 |
3.3.1 VQZFB组合式变换器的技术指标 |
3.3.2 电压馈电型准Z源网络电路参数设计 |
3.3.3 移相全桥DC/DC变换器部分电路参数设计 |
3.4 仿真及实验验证 |
3.4.1 VQZFB组合式变换器仿真分析 |
3.4.2 VQZFB组合式变换器试验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 海底观测网供电系统故障分类及保护机制 |
4.1 海底观测网故障类型分析及系统保护技术要求 |
4.1.1 海缆网架故障类型及保护技术要求 |
4.1.2 科学节点故障类型及保护技术要求 |
4.1.3 接驳盒电能系统故障类型及保护技术要求 |
4.2 海底观测网故障分类及保护机制设计 |
4.2.1 故障分类的总体策略 |
4.2.2 各设备层级保护方案设计 |
4.2.3 海底观测网保护方案设计案例 |
4.3 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间获得的研究成果 |
致谢 |
(8)双有源全桥双向DC/DC变换器控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 双向DC/DC变换器发展概述 |
1.2.1 非隔离型双向DC/DC变换器 |
1.2.2 隔离型双向DC/DC变换器 |
1.2.3 DAB变换器的典型应用 |
1.3 课题国内外研究现状 |
1.3.1 DAB模型研究现状 |
1.3.2 DAB控制研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及安排 |
第二章 双有源全桥双向DC/DC变换器运行原理与功率特性研究 |
2.1 DAB基本运行原理 |
2.2 基于SPS控制的DAB运行机理及功率特性 |
2.2.1 控制原理 |
2.2.2 工作模态 |
2.2.3 功率特性 |
2.3 基于EPS控制的DAB运行机理及功率特性 |
2.3.1 工作原理 |
2.3.2 工作模态 |
2.3.3 功率特性 |
2.4 基于DPS控制的DAB运行机理及功率特性 |
2.4.1 工作原理 |
2.4.2 工作模态 |
2.4.3 功率特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 双有源桥双向DC/DC变换器的闭环控制及优化策略 |
3.1 DAB小信号模型 |
3.2 DAB闭环控制策略 |
3.3 电流应力与功率回流分析 |
3.3.1 电流应力分析 |
3.3.2 功率回流现象分析 |
3.4 DAB控制策略的优化 |
3.4.1 电流应力优化 |
3.4.2 回流功率优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 双有源全桥双向DC/DC变换器主电路参数设计及性能仿真研究 |
4.1 主电路硬件参数设计 |
4.1.1 高频变压器参数设计 |
4.1.2 滤波电感参数设计 |
4.1.3 功率开关管及驱动保护元件选取 |
4.2 DAB变换器主要性能仿真分析 |
4.2.1 闭环控制 |
4.2.2 EPS优化 |
4.2.3 DPS优化 |
4.2.4 仿真结果对比分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 双有源全桥双向DC/DC变换器高速数字控制系统设计 |
5.1 控制系统总体方案 |
5.2 控制器硬件设计 |
5.2.1 控制核芯片选取 |
5.2.2 采样电路设计 |
5.2.3 保护电路设计 |
5.3 控制器软件设计 |
5.3.1 主程序设计 |
5.3.2 故障处理机制设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
(9)多端柔性直流配电系统过电流过电压一二次协调防护研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 柔性直流配电系统过电流防护 |
1.2.2 柔性直流配电系统过电压防护 |
1.2.3 柔性直流配电系统保护策略 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 过电流产生机理及限流方案研究 |
2.1 多端柔性直流配电系统过电流产生机理 |
2.1.1 MMC |
2.1.2 两电平VSC |
2.1.3 DCSST |
2.2 限流方案参数设计原则 |
2.3 限流方案参数设计方法 |
2.3.1 限流电抗器 |
2.3.2 超导限流器 |
2.4 本章小结 |
第三章 多端柔性直流配电系统建模及仿真验证 |
3.1 系统拓扑结构、参数及建模 |
3.1.1 系统拓扑结构及参数 |
3.1.2 负荷变化对过电流的影响 |
3.1.3 系统稳态运行特性 |
3.2 限流方案参数设计方法仿真验证 |
3.3 本章小结 |
第四章 过电流过电压防护方案相互影响研究 |
4.1 系统典型故障与保护策略 |
4.2 过电流防护方案对过电压的影响 |
4.3 过电压防护方案对过电流的影响 |
4.4 过电流过电压协调防护方法 |
4.5 本章小结 |
第五章 过电流过电压一二次协调防护研究 |
5.1 不同保护策略对过电流与过电压的影响 |
5.2 多端柔性直流配电系统一二次协调防护 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(10)具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 电压质量问题研究现状 |
1.3 动态电压恢复器研究现状 |
1.3.1 DVR拓扑结构研究现状 |
1.3.2 DVR运行策略研究现状 |
1.3.3 具有故障限流能力的DVR研究现状 |
1.3.4 DVR应用研究现状 |
1.3.5 本文研究定位与技术挑战 |
1.4 论文的课题来源及各章节安排 |
第2章 DVR建模与输出特性分析 |
2.1 DVR拓扑及原理 |
2.2 DVR并联侧最大带载能力分析 |
2.2.1 DVR失稳现象原因 |
2.2.2 基于直流侧电压稳定和功率守恒的带载能力分析 |
2.3 DVR串联侧最大输出能力分析 |
2.3.1 串联变流器等效模型分析 |
2.3.2 DVR最大输出能力分析 |
2.4 仿真及实验结果 |
2.4.1 仿真结果 |
2.4.2 实验验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 电网侧电压扰动下DVR的相角跳变抑制方法 |
3.1 DVR相角控制原理 |
3.1.1 相角跳变影响分析 |
3.1.2 相角控制原理分析 |
3.2 基于相角控制的DVR平滑启停方法 |
3.2.1 基于相角控制的DVR运行边界分析 |
3.2.2 DVR平滑启停控制策略 |
3.3 基于相角控制的DVR能量自恢复控制 |
3.3.1 DVR能量自恢复原理 |
3.3.2 DVR能量自恢复优化控制 |
3.4 仿真及实验结果 |
3.4.1 仿真结果 |
3.4.2 实验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 负荷侧短路故障下DVR的故障电流限制策略 |
4.1 具备故障限流能力的DVR设计思想 |
4.2 DVR与故障限流复合系统基本原理 |
4.2.1 FCL-DVR方案1 的工作原理与等效模型 |
4.2.2 FCL-DVR方案2 的工作原理与等效模型 |
4.2.3 两种结构的性能与应用场合差异性对比 |
4.3 DVR与故障限流复合系统不同模式切换分析 |
4.3.1 FCL-DVR方案1 的多模式切换分析 |
4.3.2 FCL-DVR方案2 的多模式切换分析 |
4.4 仿真及实验结果 |
4.4.1 仿真结果 |
4.4.2 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 考虑多目标联合优化的电容耦合式DVR及控制 |
5.1 DVR最优容量配置思想 |
5.2 基于串联电容耦合的DVR工作机理 |
5.2.1 串联电容耦合型DVR与传统策略对比 |
5.2.2 串联电容耦合型DVR运行边界分析与调整策略 |
5.3 LCC-DVR设计原则与故障限流能力分析 |
5.3.1 LCC-DVR运行模式分析 |
5.3.2 LCC-DVR设计原则 |
5.3.3 LCC-DVR故障限流能力分析与参数设计 |
5.4 仿真及实验结果 |
5.4.1 仿真结果 |
5.4.2 实验 |
5.5 本章小结 |
第6章 新型DVR研制与工程应用 |
6.1 低压样机与半实物平台搭建 |
6.1.1 新型DVR低压实验样机搭建 |
6.1.2 基于RT-LAB的新型DVR硬件在环实验平台 |
6.2 工程应用背景 |
6.2.1 工程应用情况介绍 |
6.2.2 工程现场问题分析 |
6.3 工程样机研制 |
6.3.1 装置整机设计 |
6.3.2 功率模块设计 |
6.3.3 串联变压器设计 |
6.3.4 串联LC滤波器设计 |
6.3.5 双向TSR支路设计 |
6.3.6 控制系统设计 |
6.3.7 散热系统设计 |
6.4 工程样机出厂试验与应用 |
6.4.1 生产现场与出厂试验 |
6.4.2 现场安装与投运效果 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间的主要成果 |
附录B 攻读学位期间所参加的科研工作 |
四、EAF(LF)变压器过电流保护浅析(论文参考文献)
- [1]新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究[D]. 刘俊文. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [2]钢包精炼炉电极监控系统的设计[D]. 姚震宇. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [3]不平衡配电网单相接地故障分析及保护新原理研究[D]. 陈嘉权. 华南理工大学, 2020
- [4]交流故障下基于谐波分析的HVDC换相失败风险评估及抑制策略研究[D]. 邵思语. 华南理工大学, 2020(02)
- [5]AC-AC型智能软开关拓扑结构及控制策略研究[D]. 张瀚文. 东北电力大学, 2020(01)
- [6]电网对称短路故障期间双馈型风机序贯切换特性建模及故障电流分析研究[D]. 常远瞩. 华中科技大学, 2020(01)
- [7]水下高可靠中压直流变换器的研究[D]. 廖明园. 湖南大学, 2020
- [8]双有源全桥双向DC/DC变换器控制研究[D]. 耿洋. 江苏大学, 2020(02)
- [9]多端柔性直流配电系统过电流过电压一二次协调防护研究[D]. 高毓群. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]具备故障限流能力的新型动态电压恢复器优化运行与控制关键技术研究[D]. 郭祺. 湖南大学, 2019