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中国科学院深圳先进技术研究院专利:一种永磁谐波电机
10kV以上高压电力系统大容量动态无功无级柔性快速并联补偿技术研究和应用,一直是国内外电力界研究者重点关心和需要着重解决的关键技术研究课题之一。因为它对快速调节高压电力系统的动态无功和控制高压电力系统电压的动态稳定起着至关重要的作用。对新能源并网发电中的低电压穿越和电压稳定将会起着重要作用。而无谐波的大容量动态无功无级柔性快速并联补偿关键技术研究是其发展趋势之一。
研究一种背靠背三电平变流器控制下的直驱永磁风力发电系统,其中机侧变流器采用二极管中点钳位型三电平变流器在转子同步旋转坐标系下对定子电流进行控制,对发电机电流谐波进行抑制。研究三电平变流器的开关状态和调制方法,采用双重傅里叶级数的方法对机侧三电平变流器的谐波特性进行分析,并提出考虑中性点电压平衡的机侧谐波抑制控制策略。对三电平和两电平变流器直驱永磁风力发电系统进行对比仿真实验研究。研究结果表明:在不...
2017年6月26-27日,由四川大学电气信息学院主办的“电能质量及谐波国际研讨会”在成都祥宇宾馆举行。大会会期两天,来自于美洲、欧洲、大洋洲、亚洲共6个国家的电力谐波领域的专家前来参加。加拿大工程研究院院士、阿尔伯塔大学首席教授、IEEE Transaction on Power Delivery主编、四川大学高端外籍教师、四川大学博士生导师徐文远(Wilsun Xu)教授,斯洛文利亚卢布尔雅那...
2010年底精伊霍电气化铁路的投入运营标志着新疆铁路迈入了电气化时代,尤其是兰新客专线的快速推进预示着新疆即将揭开高铁时代新篇章。虽然新疆电气化起步晚,但在解决偏远站区信号电源单一,保证信号电源电能质量方面,乌鲁木齐供电段从新设备、新技术运用和电能动态监控等方面做了大量有益的尝试。同时,就牵引供电高次谐波对10 kV电力系统电能质量的影响及分析研究问题进行了分析和思考。
当永磁同步电机在转子磁场定向控制方法下运行时, 由于电机齿槽以及逆变器死区效应等非理想因素的影响, d、q轴电流中会包含谐波。为了抑制电流谐波, 该文采用在电流控制环上并联谐振调节器的方法对特定的谐波进行抑制。
有源电力滤波器(active power filter, APF)谐波独立控制的本质是实现3方面功能:1)谐波补偿频次可选;2)各选择次谐波补偿程度可独立设定;3)各选择次谐波可无静差补偿。从谐波控制系统结构的角度, 分类对比现有APF谐波控制策略, 进一步提出改进谐波分次检测结合集中电流环的选择次补偿和全补偿两种运行模式下结构, 并以多同步坐标系谐波分次检测结合采用单PI控制器集中电流环为例, ...
为了提高双三相感应电机参数辨识的鲁棒性, 并为控制系统提供准确的电机参数, 介绍了一种新颖的在线辨识双三相异步感应电机的定子电阻和定子漏感的方法。根据电机在谐波平面的数学方程, 注入该平面的电压矢量会在这个平面产生顺时针旋转的电流矢量, 同时也能保持基波平面参考电压不变, 且不引入转矩和磁链脉动。根据注入的电压矢量和采样的定子电流可以计算定子电阻和漏感。该文介绍了参数在线辨识以及谐波平面电流幅值和...
针对五相集中整距绕组感应电机, 通过注入三次谐波电流来优化气隙磁密分布和定子电流波形, 有效提高铁心利用率和功率密度。采用带定子电阻辨识的滑模观测器, 实现宽范围的无速度传感器运行, 并且将得到的转子磁链用于直接矢量控制, 保证电机在瞬态过程中有较好的动态性能。传统谐波注入电流方式仅关注气隙磁密分布, 忽略了定子电流畸变, 该文采用的方法同时将气隙磁密和定子电流优化成平顶波。构建一套低直流母线电压...
为了利用电机中固有的齿谐波磁场实现永磁电机气隙磁场的调节, 需要处理好齿谐波磁场的利用与电枢绕组电压波形畸变两者之间的关系。基于磁导分析法定性分析了转子齿谐波绕组电流产生的机理, 及其产生的齿谐波磁场在电枢绕组中感应的齿谐波电动势特点。相邻磁极下的齿谐波绕组采用正向串联的方法, 可以解决电枢绕组和齿谐波绕组之间的磁场耦合问题, 从而消除由转子齿谐波绕组电流产生的齿谐波磁场在定子电枢绕组中感应的齿谐...
谐波电流进行预测是提高混合电力滤波器补偿效果的有效方法。提出基于前向线性预测理论的混合电力滤波器谐波电流预测方法。推导出最佳预测系数正则方程、谐波电流最小预测误差和阶更新方程,给出1~3阶滤波器的预测系数和最小预测误差值。该方法能根据当前电网或负载的谐波电流和历史经验数据,计算出下一时刻的谐波电流,通过自适应预测控制策略实现最小误差补偿。仿真和实验结果表明,该方法具有预测精度高、快速跟踪能力强和...
为抑制谐波扰动对控制系统的影响,对频率时变的谐波扰动进行分析,提出两种针对频率时变的谐波扰动的抑制方法:线性反馈方法与基于非线性干扰观测器的方法。线性反馈方法依据于线性矩阵不等式理论,将频率变化的谐波扰动分解为频率固定的谐波扰动与非线性不确定项,采用一般的干扰观测方法对固定频率扰动进行观测,并采用线性反馈方法对非线性不确定项进行抑制。基于非线性干扰观测器的方法直接对谐波扰动进行观测,并采用鲁棒控制...
在详细分析永磁直驱风力发电系统并网电流负序分量及谐波分量产生机理的基础上,从改善永磁直驱风电系统输出电能质量的角度出发,提出了一种采用准比例谐振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并网负序电流分量及谐波电流分量的控制策略。该控制策略不仅可有效抑制由电网电压不平衡引起的并网电流负序分量,而且能抑制由电网电压或发电系统引入的低次谐波电流分量。仿真验证了...
工业变频设备和高频装置的广泛应用导致电力系统谐波污染加剧,致使非线性负荷下的变压器损耗计算与分析备受关注。研究了谐波等值模型,修正了传统曲线拟合谐波损耗计算法,从涡流场角度分析模型准静态磁场中不同材料的磁扩散情况,归纳出其谐波频变特性。同时,考虑不同频率谐波下绕组的等效非线性参数和谐波损耗叠加计算,对谐波损耗进行修正。搭建了变频调速系统模型,通过各种方法的对比,验证了上述方法的正确性和有效性。
在非同步采样下,采用快速傅里叶变换进行电力谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应。窗函数加权可有效抑制频谱泄漏,但经典窗函数的抑制能力受旁瓣性能的制约。分析了纳托尔(Nuttall)窗的频谱特性后,提出了一种通过若干Nuttall窗自卷积运算得到的新型窗函数——Nuttall自卷积窗。分析了Nuttall自卷积窗的主瓣、旁瓣性能,建立了Nuttall自卷积窗加权的改进FFT谐波分析方法。与经典窗函数相...

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