实现配电网PMU频率测量的数字微分器研究

来源 :中国电机工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gloria2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与装配在主干电网的同步相量单元(phasor measurement unit,PMU)相比,配电网PMU在进行频率测量时,除了无法利用对称的三相信号之外,还面临更高强度谐波和噪声的干扰.该文针对配电网PMU测量具体特点,研究低通数字微分滤波器的优化设计,通过对单相信号相位进行滤波实现频率测量.优化设计目标是,在低频段获得高精确度微分运算频响特性同时,强化中高频段对相位误差中各次谐波的有效抑制,并最小化噪声增益.通过对含约束优化问题求解,实现了长度为1.0~1.5工频周期的线性相位有限冲激响应(finite impulse response,FIR)数字微分器设计.仿真结果表明,所设计滤波器与IEEE C37.118.1相量测量参考算法配合,可以在静态和动态配电网环境下实现频率的快速精确测量,具有较高的工程应用价值.
其他文献
绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)受芯片和键丝几何布局的影响,芯片表面产生电流密度的不均匀分布,这使得IGBT正常工作时在不同区域呈现不同的电气特性,进而导致IGBT芯片温度的不均匀分布.动态雪崩关断作为关断瞬态大电流、高电压的极端工况,使得IGBT芯片温度的不均匀性加剧,对器件可靠性评估带来困难.为解决芯片电热应力不均匀分布下对IGBT电气特性、温度特性模拟,文中提出一种基于场路耦合的IGBT芯片简化分区电热联合仿真方法,该方法基于两个系统
电除尘器内气流流动影响微细粒子的运动与捕集.利用3D-粒子图像测试技术测定不同放电电压、电场风速以及线间距下芒刺线-板电除尘器内部的复合流场.实验结果表明:单电晕线放电时,放电电压的增加使粒子运动更加复杂,通道内的涡旋会带动近壁区部分粒子远离极板,影响粒子捕集.电场风速的增加会弱化流场中的涡旋运动,使近壁区粒子的x向分速度占比减小,z向分速度占比增大;电场风速为0.8m/s时,y向分速度占比达到最大.线间距的增加会降低涡旋强度,气流偏转程度减弱,沿电场力方向的y向分速度则会随之增加.
文中提出一种基于开关电容结构的模块化多电平换流器(switched-capacitors based modular multilevel converter,SC-MMC)拓扑方案.该拓扑通过基于半桥与变压器结构的高频链将子模块(submudule,SM)隔离后互联在一起,所有SMs电容之间呈现开关电容特性,在不依靠控制的前提下,同时实现SM波动功率的自然消除、桥臂2倍频循环电流的抑制及SM电压的自动均衡,从而大幅提升系统的功率密度,并且简化控制系统的设计.文中对传统MMC的波动特性以及关键组件参数约束
当前,电力系统朝着高比例可再生能源接入、电力电子化、互联程度愈发紧密等趋势发展,对暂态稳定评估的准确性与实时性提出了更高的要求.采用基于数据驱动的电力系统暂态稳定评估方法可仅利用系统故障后的动态响应时序数据实现实时、准确的暂态稳定评估.该文提出一种基于样本关注度与多层次特征的多阶段电力系统暂态稳定评估方法,以实现暂态稳定的实时、准确评估.首先,从能量函数观点出发,选取了δ/V/θ/P/Q的原始值、积分量与微分量等时序数据作为原始输入特征量,从而有效提高量测数据中暂态信息的利用率;同时,为表征样本对于稳定规
随着海上风电向远海和大容量发展,采用新型的柔性直流输电技术实现远海风电输送已成为必然选择.但是,现有集中换流方式存在换流器体积大、平台建设难度高等问题.该文提出一种新型的海上风电中频汇集和分布式串联直流输电系统,将集中式模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)拆分为多个分布的小型MMC,并将各MMC分布安装于既有的分布交流升压平台,可以避免集中换流平台建设.在直流侧采用串联直流组网的方式,各分布MMC可以设计为相对较低的电压等级.基于所提的系统方案,对不同拓扑
为了抑制逆变侧LCC交流故障恢复过程中连续换相失败问题,该文首先借助系统稳态运行曲线对整个故障恢复过程进行分析.然后,通过理论分析证明故障恢复过程中在逆变侧VDCOL作用阶段系统不会发生换相失败,而在电流偏差控制作用阶段系统发生换相失败风险较高.基于理论分析成果,综合考虑直流电流、换相电压幅值以及换相电压偏移角影响提出一种关断角动态补偿控制方法,用以实现对连续换相失败的抑制.最后,基于PSCAD/EMTDC中CIGRE标准测试模型验证相关机理分析与抑制方法的正确性.
针对输电线路取能电源无法在母线电流宽范围波动下,实现线路监测装置稳定供能问题,提出双磁芯单绕组,双磁芯双绕组和双磁芯三绕组三种取能优化模型.通过分析复合磁芯结构的取能机理,建立基于多种绕组绕线联接方式下的取能电路等效模型,推导出取能功率与取能模型各参量之间的解析式.仿真表明,与单一材质的取能磁芯相比,双磁芯单绕组和双磁芯双绕组取能模型在母线电流宽范围波动下具有更好的取能稳定性.为了进一步延伸取能电源工作区间,结合三种取能拓扑的工作特性,提出一种宽流带大功率取能装置输出控制策略,解决取能电源在母线大电流时存
逆变器并联运行是实现系统大容量化和功率调控的关键途径,但并联逆变器间零序环流引发的电流畸变、稳定性差等问题随之而来.此外,随着并联系统功率开关管数量的大幅增加,加之运行工况的复杂多变及其自身老化,开关管故障率也随之增加.然而,现有文献均未给出并联系统零序环流抑制下开关管的故障容错控制方法.为此,文中提出基于零序环流抑制的容错控制方法.首先,构建基于“比例+前馈”的零序环流控制器,实时调整两台逆变器的零序占空比之差,完成并联系统的零序环流抑制.然后,通过实时改变故障相的状态切换方式,并辅以“面积等效原理”准
针对直流电网不同电压等级直流线路互联、新能源直流送出及中压直流储能系统等典型应用场景,文中提出交错连接软开关混合型模块化多电平直流互联变流器.通过对由H桥变流链构成的“电力电子电抗器”中电流与斩波器开关的配合控制,实现了斩波器中全部串联电力电子开关器件的零电流转换,具有开关损耗小、易于动态均压的优点,特别适于采用晶闸管等半控型器件实现斩波变换;加之未采用隔离变压器且直流电抗器小,是一种适用于中、高电压等级,具有转换效率高,器件电压、电流应力小,成本低廉等优势的双向直流功率互联方案.文中描述该变流器的拓扑结
文中提出一种新型单级式隔离型模块化多电平级联变换器(isolated modular multilevel cascade converter,I-MMCC),其具有中压三相交流(medium voltage three-phaseAC,MVAC(T-P))、中压单相交流(medium voltage single phase AC,MVAC(S-P))和低压直流(low voltage DC,LVDC)3种电压端口.该变换器可实现从LVDC到MVAC的单级式功率变换,MVAC(T-P)与MVAC(S-P