一、MATLAB及其在电力系统仿真研究中的应用(论文文献综述)
脱长军[1](2021)在《不平衡供电系统电能计量方法及其在电气化铁路中的应用》文中进行了进一步梳理随着现代工业和电力市场的快速发展,越来越多的非线性、不对称负荷被接入电网,如电力机车、电弧炉和电焊机等,使得公用电网的负序污染问题日益严重,致使现有的适用于平衡条件下的有功电能计量方法和功率因数调整电费方案出现了诸多缺点,存在收费不合理的情形。因此,亟需要研究合理的不平衡责任划分方法和电能计量方法,以此来明确各责任方的责任,合理计量电能和收取电费,进而通过经济手段迫使各责任方采取相应措施治理电能污染,从而营造一个良好的用电环境。首先,本文对传统的不平衡污染评估指标进行了总结和分析,针对传统评估指标和方法中存在的问题,在IEEE Std.1459-2010功率理论基础上,通过对不平衡条件下等效视在功率的详细分解,从视在功率的角度提出了一套新的不平衡污染评估指标。针对不同接线形式的三相电力系统,在Matlab/Simulink软件中搭建了相应的仿真模型,对所提新评估指标的有效性和实用性进行了验证。仿真结果表明,相比于传统评估指标,所提新评估指标可以综合反映系统和各用户的不平衡程度,更加符合工程实际要求,具有良好的应用价值,有效地解决了传统评估方法存在的问题。其次,本文以三相不平衡系统为研究对象,构建了不平衡系统中负序等效电路模型。通过公式推导,对传统的不平衡责任量化指标及方法的本质进行了分析,证明了传统的不平衡责任量化指标的评判本质是不一致的,并以具体算例对理论分析结果的正确性进行了验证。然后,针对传统不平衡责任划分方法中存在的缺陷,根据等效视在功率的分解形式,建立了不平衡责任评价指标体系,提出了一种多指标体系下考虑指标权重的不平衡责任划分方法,该方法综合考虑了负序电压、负序电流的影响,相比于传统的不平衡责任划分方法更加合理和准确。本文以典型的不对称牵引负荷为用户对象,在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,且针对不同的工况设计了具体的算例。在此基础上,将本文方法与传统方法计算得到的不平衡责任划分结果进行了对比和分析,验证了本文所提新方法更加准确和合理。再次,以三相电力系统中不对称负荷产生的基波负序电能为研究对象,分析了三相不平衡系统中负序有功功率的流向,证明了传统的全电能计量方法在负序污染严重的电网中存在不合理性,基波正序有功电能计量方法同样也存在一定的局限性。针对传统有功电能计量方法存在的问题,提出了一种考虑不平衡责任的奖罚性有功电能计量新方法。新方法不仅考虑了负序功率流向,还考核了用户的不平衡责任,可以通过经济手段迫使那些对电网造成负序污染的用户主动采取措施对其进行治理,从而改善电能质量,达到有效维护供用电双方经济利益的目的。最后,介绍了我国现行的《功率因数调整电费办法》,分析了不同定义下的功率因数在不平衡条件下的合理性,得出了在不平衡条件下采用等效视在功率因数更合理的结论。但鉴于我国现行的功率因数调整电费办法存在诸多缺点,为了能够综合考核用户的用电行为,探讨了一种考虑不平衡责任的奖罚性电费调整方案。本文认为,新方案不仅考核了用户消耗的基波有功功率,还综合考核了供用电双方所产生的负序不平衡视在功率对系统的影响,相比现行方案更加合理和可行,有助于供电部门对电能质量污染的治理。最终通过具体的算例验证了所提方法的可行性和准确性。
王雨霏[2](2021)在《计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略》文中进行了进一步梳理传统电磁式保护用电流互感器(Current Transformer,CT)是继电保护系统测量链中的关键部件,直接影响着电力系统的运行工况。其应用中的突出问题是铁心饱和导致的励磁电流显着增加,从而CT的传变误差加大,工作性能劣化。为研究保护用CT在电力系统暂态条件下的特性,本文以EMTP-RV为仿真环境,搭建其电磁暂态模型。论文首先从理论上阐明CT的工作原理,建立了基于单值磁化曲线的静态模型、基于Preisach理论的暂态励磁特性曲线的动态模型,并搭建了符合工程需要的暂稳态电路,由此验证论述多因素对CT的动态响应的影响。结合数学推导与matlab绘图,比较这些因素对CT饱和的影响程度,得出“残留剩磁是人为可控的最重要的导致饱和的因素”的结论。然而,要退磁首先要解决的如何检测残留剩磁。并就此提出了一种基于磁通门原理的保护用CT快速在线剩磁检测法。该方法是将高频电压源连接到电流互感器的二次侧,并使铁芯在正或负方向轻微饱和。剩磁的极性由采样电压的积分符号决定,大小是根据其与电压高频分量的二次谐波之间的线性关系来计算的。这种线性关系可基于磁通门理论预先测量好。随后,本文探究了两种常见的高频高压电压源结构,分别用正弦电压(交流电压源VAC和交直交AC/DC/AC变换器生成)和方波电压(交流电压源VAC、IGBT开关构成)激励CT,并仿真验证这两种方法在CT不同的工作状态、不同水平的剩磁、甚至是在电压波动、频率偏移的环境下的可行性,并测试相关误差。结果表明,“方波源”较“正弦波源”更能节能且高效地检测出CT的残余磁通。它们相比学术界现有的其他检磁方法的优势在于“在线”、“快速”、“精确”,具体表现为:外接检磁回路不会影响CT的正常工作与传变性能,即不必将CT与变电站断开连接,避免了CT重新连接不正确的隐患;并且其快速性(20ms)可用于在短时中断(如,自动重合闸运行所需的时间)内对CT剩磁进行实时监控;测量误差小(<6%),且精度不受电力系统中电压、频率波动的影响。这对后续消磁工作的快速、高效、针对性地展开具有重大推进意义。
张天[3](2021)在《几类线性系统的稳定性分析及其在电力系统中的应用》文中研究表明稳定性是系统的一个非常重要的特征,对大部分的系统来说,稳定是保证系统能平稳运行的前提。而线性系统是现代控制理论内非常基础却非常重要的一类动力学系统,其理论基础在实际的工程应用中起着重要作用,大部分工业中的系统,都能用线性系统模型来描述。在电力系统中,普遍存在着影响系统稳定运行的因素,例如分析系统稳定性时建模引入参数不够精确、在网络信号传输中不可避免的时滞现象以及系统自身的扰动。由于电力市场也是属于电力系统的一个关键部分,其事关电力系统的电力供需,所以研究其稳定性不仅有效的调节电力资源的分配,还有效的保证了整个电力交易的稳定。本文将几类线性系统的稳定性分析方法结合应用在电力系统的稳定性分析上。电力模型中考虑了系统时滞以及扰动等因素,利用线性系统理论、Lyapunov稳定性理论以及网络化电力系统分析等知识,结合时滞切割,泛函增广,不同的积分不等式等方法。分别分析了基于采样控制系统的电力市场模型、线性时变时滞系统以及具有不确定参数的线性时变时滞系统,并将其应用在单机无穷大系统以及考虑时滞的单区域LFC(负荷频率控制)电力系统。主要包括以下工作:(1)在Alvarado、Nutaro电力市场动态模型的基础上,建立一个基于采样控制系统的电力市场模型,该模型考虑市场的供应、市场消费以及电能供需不平衡与市场价格的响应等特性,通过应用一种新的双边闭环Lyapunov泛函,并结合修改版自由权矩阵积分不等式处理泛函导数中的积分项,导出其稳定判据,并提供四个经典数值算例去分析和验证了该处理方法在减少保守性方面的优越性。最后将该方法应用在基于采样控制系统电力市场模型上,求得保持电力市场稳定可接受价格信号。(2)介绍了一类线性时变时滞系统,并在已有泛函的基础上进行拓展,通过在泛函中增加时滞状态信息等相关项以及采用自由变量较少Bessel-Legendre不等式处理对LK泛函求导之后的二次积分项,推导出系统的稳定性准则,紧接着将考虑时滞的单区域LFC电力系统模型转化为一个含有时变时滞线性系统模型,并将稳定判据应用在此模型上,通过Matlab平台求出在三种不同类型的时滞下,不同PI控制增益(Kp、KI)下的LFC电力系统时滞最大上界,最后与以往文献的方法进行对比,本文方法得出的计算结果有较低的保守性。(3)考虑到在实际对象中有着各式各样的影响因素,时滞系统的理想状态是不可能达成的,故研究含不确定参数的线性时变时滞系统,通过对前面提出的LK泛函进行适当变形以及应用BL不等式进行估计,并结合自由权矩阵的方法,推导出系统含不确定参数的稳定性准则。并将其应用在单机无穷大系统模型上,求解出系统中存在不确定性的情况下的稳定裕度并与以往文献进行对比,保守性降低。最后通过Matlab中的Simulink平台建模仿真验证本文所提出方法的优越性以及有效性。
崔雨佳[4](2021)在《基于逆凸组合不等式的时滞电力系统稳定性分析与控制》文中提出随着科技的发展,电力系统已成为社会生活的重要保障。倘若电力系统的稳定性遭到破坏,电网无法正常供电或电力系统瓦解,可能导致国民经济受损甚至人员伤亡,因此保持电力系统运行的稳定性尤为重要。电力系统稳定性受到诸多因素的影响,其中之一就是时滞。学者们研究的热点在于如何提高时滞稳定裕度,获得保守性较低的时滞稳定判据,同时对时滞电力系统提供鲁棒稳定控制器设计。本文主要研究内容如下:选取针对Bessel-Legendre不等式增广的Lyapunov-Krasovskii泛函,采用基于Bessel-Legendre不等式改进的逆凸组合不等式对泛函导数项中包含的二次积分项进行处理,获得时滞稳定判据。同原有的逆凸组合不等式方法相比,改进的逆凸组合不等式方法用较少的松弛矩阵变量提供更高的时滞上限。进一步将该稳定判据应用于典型二阶时滞电力系统、单机无穷大时滞电力系统和双区域四机时滞电力系统的稳定性分析,获得较高的时滞上限,降低了时滞稳定判据的保守性,并通过仿真和数据对比证明其有效性和实用性。结合逆凸组合不等式方法和自由权矩阵方法进行状态反馈控制器设计。先通过基于PI负荷频率控制系统的稳定性分析验证改进的自由权矩阵方法的有效性。在改进的逆凸组合不等式方法基础上引入自由权矩阵项,对Lyapunov-Krasovskii泛函的导数项进行推导,获取新的稳定判据。在此基础上设计状态反馈控制器,并用调整参数法处理控制器产生的非线性项,分别建立无记忆反馈控制器和有记忆反馈控制器模型及其对应的稳定判据。将控制器应用在典型二阶时滞电力系统和单机无穷大时滞电力系统中,获得控制器反馈增益取值,提高了时滞电力系统的稳定裕度,通过仿真结果和文献对比证明该控制器设计的有效性和实用性。
吴锴[5](2021)在《基于机器学习的电网极限传输容量预测分析》文中提出传统的断面精细规则制定采用多元线性回归的方法,将非线性电力系统转化为线性模型求解,计算过程复杂。而近年来机器学习在电力系统各领域有着广泛的应用,故考虑将机器学习用于电力系统关键断面极限传输容量的预测分析中。把电力系统实际运行数据抽象转化为特征属性,经过降维处理后择优择重选取部分属性作为系统断面关键特征,将所选出的特征属性组成关键特征属性库,作为神经网络输入层向量,经过人工神经网络重复训练构建系统关键特征量和断面极限传输容量的非线性对应关系。实现机器学习在断面极限传输容量预测方面的应用将对电网调控环节智能化发展有重要意义。本文为获取用于人工神经网络训练所需要的大量数据样本,利用电力系统分析软件PSASP的开放性功能,构建了PSASP-MATLAB互联仿真接口,通过该接口实时传递数据,以帮助PSASP快速完成批量潮流计算,并将计算后的数据保存至PSASP中的mysql数据库。而针对电网数据量过多且数据之间冗余度过大的问题,采用基于聚类算法对系统数据进行分区降维处理。经过K-means聚类分析后将系统初始特征集合分成不同子集合,通过定义评价准则求出子集合数据之间的关联度系数以及数据和目标集合之间的关联度系数,从众多初始特征属性中选出可以描述系统关键断面极限传输容量的属性组成关键特征集合,最后通过IEEE9节点系统进行关键特征选择的验证。最后将所选出的关键特征集合和互联仿真生成的大量数据样本用于人工神经网络训练,通过PSASP系统的7机36节点系统分析得到特征属性和系统断面极限传输容量的非线性映射关系。算例分析表明,基于人工神经网络的关键断面极限传输容量预测方法,既满足时效性要求又能有效提高断面极限传输容量预测的精确性。
王凯[6](2021)在《多台并联电力电子变换器弱电网下稳定性分析与优化设计》文中研究指明作为风能和太阳能等分布式发电的接口单元以及为直流负载供电的电能转换接口,电力电子变换器在现代电力系统中渗透率越来越高,其对系统的稳定性影响越来越大。电力电子变换器的控制方法既有基于传统双闭环控制的电流型控制策略,也有基于下垂控制的电压型控制策略。本文以保证多台变换器并联运行时系统稳定性为研究目标,通过分析变换器在不同应用背景和控制策略下系统的稳定性,提出了相应的变换器控制系统核心参数设计方法以及提升系统稳定性的方法。具体研究内容包括采用传统电流闭环控制策略的多台变换器并入弱电网时控制系统核心参数设计方法、变换器作为电源和负载的级联系统功率传输极限及改善系统稳定性的方法、下垂控制变换器中虚拟感抗导致高频振荡的机理及其抑制方法和多台变换器并联组网运行时无功功率分配方法及其稳定性等方面。为保证弱电网中整流器直流电压控制闭环的稳定性,考虑感性电网阻抗影响,提出了一种基于稳定裕度的整流器直流电压控制器参数设计方法。首先,基于Routh判据设计了直流电压控制器比例增益,以使系统获得所需增益裕度。其次,提出了根据系统阻抗比传递函数奇异值设计电网电压前馈增益的方法,解决了系统相位裕度不足的问题。然后,研究了多台整流器并入弱电网时系统稳定裕度,发现了采用传统方法设计参数时系统相位裕度严重不足的问题,并分析了所提参数设计方法在多台整流器接入不同短路比弱电网时的适用性。为了方便工程使用并消除整流器数量对所设计目标参数的影响,提出了直流电压控制器比例增益的保守设计范围。最后,探讨了采用所设计参数时整流器直流电压在电网电压突变和直流负载突变时系统的动态响应,并验证了用于提升直流电压动态性能负载功率前馈算法用于弱电网中整流器的稳定性。为抑制弱电网中逆变器锁相环导致的谐波振荡,考虑感性电网阻抗的影响,提出了一种基于稳定裕度的逆变器控制系统核心参数设计方法。首先,建立了考虑电网电压前馈系数和锁相环影响的逆变器输出阻抗模型,并针对多台逆变器同时并网的场景,基于Routh判据设计了锁相环控制器比例增益,以保证系统具备所需增益裕度。其次,采用系统阻抗矩阵比的奇异值设计了最佳电网电压前馈增益,并验证了所设计参数在多台逆变器并网时的有效性。为了方便工程使用并消除逆变器数量对所设计锁相环控制参数的影响,通过采用所设计的电网电压前馈系数,提出了锁相环比例增益的保守设计方法。最后,针对逆变器在极弱电网中输出电流暂态过程的畸变问题,提出了一种虚拟容抗算法以改善暂态过程的电能质量,并通过与传统改善锁相环的方法对比,验证了所提方法的优越性。研究了与电压控制型变换器级联运行时逆变器锁相环和整流器直流电压闭环对系统稳定性的影响。首先,采用复转矩系数法发现了电压控制型变换器采用传统电压-电流双闭环控制策略时逆变器锁相环和整流器直流电压闭环会导致系统功率传输能力受到限制,并从理论上推导了该上限值。其次,基于阻抗分析法和Nyquist判据,验证了本文所推导功率传输上限值的正确性,并分析了系统内其他控制参数对该上限值的影响。最后,为了突破该级联系统最大功率传输的限制,综合考虑电压控制型变换器的故障限流能力,提出了一种电压控制型变换器改进电压控制方法,并验证了所提改进控制方法在增强级联系统稳定性以及提升系统功率传输能力时的有效性。研究了虚拟感抗对LCL滤波下垂控制型变换器高频稳定性的影响。首先,研究了虚拟感抗在改善下垂控制型变换器输出功率暂态响应的应用以及限制故障电流以增强系统故障穿越能力的应用,发现了虚拟感抗和LCL滤波器之间的相互作用会引起系统高频振荡。然后,建立了包含LCL滤波器、虚拟感抗和电压控制器的下垂控制型变换器的数学模型,并基于所建立模型研究了以LCL滤波器网侧电流或逆变器侧电流作为虚拟感抗电流反馈时系统稳定性简化分析方法,揭示了虚拟感抗导致系统高频振荡的机理,指出了虚拟感抗使用这两个电流反馈时系统稳定性是不同的。最后,发现了虚拟感抗数值须在一定范围内时系统稳定性方可不受到影响。为此,推导了虚拟感抗参数取值的可行范围,并从仿真和实验结果验证了所推导虚拟感抗范围的正确性。研究了多台下垂控制型变换器组网运行时无功功率均分方法及其稳定性。首先,分析了传统组网结构中下垂控制的功率均分问题,指出了线路阻抗变化和本地负载变化均可导致无功功率不均分。其次,为了实现变换器间无功功率均分,并避免采用复杂的控制算法和通信线,通过将系统内变换器分为能量路由器和能量服务器的方法,提出了一种变换器组网结构以及相应的功率分配策略。针对能量路由器和能量服务器分别设计了功率控制策略,并研究了相应控制器参数对系统稳定性的影响。最后,通过仿真和实验验证了不同工况下所提变换器组网结构以及控制策略的可靠性。本论文有图134幅,表12个,参考文献210篇。
王常骐[7](2020)在《高温超导直流限流关键技术及应用研究》文中进行了进一步梳理灵活高效的直流技术尤其是柔性直流技术,可实现电网柔性互联、大规模可再生能源的平滑接入,被认为是未来电力系统发展的一次重要革命。不同于交流网络,直流网络是一个“低惯量”系统,暂态过程很快,直流故障一旦发生,单个故障可能迅速波及整个直流系统而导致停电,而且发生故障时短路电流会急剧攀升,并在几毫秒内达到数十倍于额定电流的过流水平,令断路器开断容量和动作速度受到严峻考验,严重威胁换流器等重要一次设备的安全运行。因此,有效限制直流故障电流是直流技术发展的关键。在众多限流方法中,传统技术实现的直流限流器具有一定的局限性,如阻型限流器在正常运行中会产生功率损耗,感型限流器配置过大会影响系统稳定和快速响应等。而利用高温超导技术制造的限流设备可以打破传统限流器面临的困境。超导材料独特的零电阻和高载流密度等特性,使得它在应对直流系统安全稳定运行的科学技术问题上拥有重大的研究价值和发展潜力。高温超导直流限流器在直流系统中的应用,将为更及时、更有效的直流限流技术的发展提供强有力的支撑。本文以高温超导限流技术在直流系统中的应用研究为核心主题,首先,从直流系统故障特性及限流需求入手,系统层面上,分析了不同类型故障限流器安装在直流系统不同位置的情况下给系统故障暂态带来的影响,装置层面上,提出了超导直流限流器在响应速度、上升率抑制、幅值抑制和恢复时间四个方面需要满足的限流技术要求,并分析了不同类型超导直流限流器所能够满足的限流技术需求。在电阻型超导直流限流器方面,本文以限制最大短路电流为主要限流目标,针对其工程样机真实限流效果评估难的技术问题,结合一种基于失超电阻-热积累的限流性能测试技术方法,采用交流冲击等效直流冲击的方式,运用“工厂试验+系统仿真”的手段,在南澳柔性直流系统应用场景下,对一台±160k V电阻型超导直流限流器真型样机的限流性能进行评估,验证技术方法的准确性。在电感型超导直流限流器方面,本文先从对运行损耗、动态响应和系统稳定性能的影响角度出发,分析常规限流电感对柔性直流系统运行的影响问题。进一步地,以限制短路电流上升率为限流目标,提出一种基于磁饱和原理的新型电感型超导直流限流器,并就其可靠运行的约束条件进行分析,通过对限流器线圈匝数、两侧磁势比以及运行电流等关键参数的研究,探讨该限流器在直流短路电流限流效果上的表现。在对限流器进行建模分析的研究阶段,分别搭建该超导限流器的有限元模型和Matlab模型,并分析了两种模型在装置性能分析方面和系统性能分析方面的实际意义。最后,在电感型超导直流限流器样机搭建及实验阶段,通过在测量系统中分别对一代和二代超导带材进行通流能力的测量,分析带材临界电流随磁场角度变化(0°、90°)和磁场强度的变化规律完成带材选型和限流器样机制作,通过直流冲击实验,测试并验证新型电感型超导直流限流器小型原理样机的限流性能,并在该样机的基础上提出能够实现阻感同时限流和加速故障电流衰减的电感型直流限流器改进方案。
毕鹏[8](2020)在《基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台》文中研究指明电力系统继电保护是电力系统安全生产正常运行的重要保障,与此同时电力系统继电保护也是电气工程专业的一门重要专业课,其实践性、应用性、综合性较强,在继电保护的研究和教学过程中需结合实验,以便分析复杂电力系统运行方式下的各种保护。因此,设计一套经济实用、准确高效的继电保护仿真实验装置对继电保护研究和教学具有重要的意义。本文首先分析了传统继电保护实验设备的优缺点,针对大多数继电保护实验设备功能单一、造价昂贵、忽略解法器误差等常见问题,设计了基于计算机MATLAB软件和数模转换输出硬件系统的继电保护仿真实验平台。平台依靠MATLAB强大的仿真运算和程序处理功能,通过高性能的数模转换模块和功率放大电路,将电网模型仿真得到的模拟量传送到待测继电保护设备中,并将设备动作信号实时采集。然后介绍了在仿真过程中由数值算法引入的数值误差,结合电力系统仿真模型进行分析,为解决此类仿真算法引入的误差,使信号稳定的进行转换和输出,提出了基于小波理论结合电压电流谐波畸变率的仿真信号输出重构方法,文中详细介绍了重构方法的原理以及实用公式的推导过程,结合实验平台的实验过程给出了完整的自适应重构流程;通过仿真数据对比,在消除解法器引入的误差时,所提方法明显优于常用的滤波方法。在此基础上,为使实验系统具有良好的经济性和对于不同频率信号的适用性,使用分立元件设计了电压电流功率放大电路,电路设计结合了高电压、大电流功率放大系统以及现代OCL高精度音频功放的特点,将射随缓冲驱动级配合消振电容的结构引入至高压功放系统,并对功率放大模块进行了软件仿真和实物测试。最后通过实际微机保护测试实验验证了该实验平台的可行性。
庞路[9](2020)在《DP-3级钻井船锂电池蓄能闭环综合电力系统的设计及仿真》文中认为21世纪以来,各国已纷纷将对于海洋资源的探索和开采作为未来经济发展的重要战略方向,深远海上的“资源争夺战”正在悄然打响。自主设计建造1艘具有强大深远海钻探能力、配备先进海洋工程装备的深海钻井船,成为了目前深远海资源开发的重点方向之一。考虑到深海钻井船的强大钻探能力,如何为其设计一套具有足够大装机容量,并且能够在长时间大负荷运行中保证可靠性、在复杂工况下保证安全性,同时兼具环境友好理念的综合电力系统,则成为了新一代钻井船开发研制中亟待攻克的一项关键技术。本文以最大钻深11000米的DP-3级全电力推进钻井船为研究对象,针对第七代钻井船的锂电池蓄能闭环综合电力系统方案进行研究,主要研究内容如下:1、对可应用于DP-3级钻井船上的闭环供电技术和锂电池蓄能技术的国内外发展及研究现状进行介绍,从船级社要求出发梳理船舶闭环电力系统的设计要点。2、研究船用锂电池的工作原理、使用寿命以及不同材料锂电池在特性上的区别,比较安时积分法、开路电压法、卡尔曼滤波法等几种锂电池荷电状态(SOC,State Of Charge)测算方法,并采用安时积分法与开路电压法相结合的算法构建锂电池荷电状态测算模型。3、基于DP-3级钻井船的实际工况,提出在闭环电力系统的基础上加入锂电池蓄能系统的复合型电力系统改良设计方案,锂电池蓄能系统在电力系统的运行中可起到削峰填谷和热备用的作用,能够有针对性地改善电力系统在钻井船作业工况下的运行状态。4、利用电力系统仿真软件MATLAB/Simulink搭建DP-3级钻井船锂电池蓄能闭环综合电力系统的仿真模型,进行系统运行仿真试验、典型短路故障下的故障穿越仿真试验以及锂电池蓄能系统功能仿真试验,并结合仿真结果对设计方案的可行性、可靠性进行了分析。
邴钰淇[10](2020)在《有源滤波在配网中的应用研究》文中进行了进一步梳理有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种可以综合补偿电网中谐波、无功和不平衡分量的电力电子装置,是柔性交流输电技术(Flexible Alternating Current Transmission Systems,FACTS)在配电网中的重要应用。并联型有源电力滤波器在负载侧连接有电容器时会出现谐波放大和系统失稳的问题,影响到配电网的安全稳定运行。由于负荷侧的各类功率因数校正电容器、电磁干扰(EMI)抑制电容器和单相电机启动电容器等都会随机接入,给系统的稳定性带来威胁,因此很有必要对这个问题进行深入研究。本文在充分分析传统并联型APF的系统建模和控制器设计基础上,首先对其数学模型进行了改进,弥补了传统闭环传递函数模型不能正确反映并联型APF在负载侧连接有电容器时会出现系统失稳现象的问题。利用改进模型分析了谐波正反馈放大通路,阐述了系统失稳的机理。接着,针对直接电流法复合重复控制数字系统并联APF,利用本文提出的改进模型,将问题分解为“外部电路不稳定”和“复合重复控制器不稳定”两个方面。分析了系统中的各种电气参数和控制器参数对“两个不稳定”的影响,利用分解后的改进模型指导复合重复控制器的比例积分通路参数优化整定和重复控制器校正器优化设计。仿真表明,改进后的直接电流法并联APF系统的稳定性能得到了明显改善。同时,针对间接电流法多比例谐控制器模拟系统并联APF,利用本文提出的改进模型,进行稳定性分析,将s域不稳定主导极点的虚部同MATLAB/Simulink仿真的系统谐振频率相对应,准确地反映系统运行状况。通过优化设计比例谐振控制器的相位补偿器,合理选择不同频段的相位补偿角进行系统镇定。仿真表明,改进后的间接电流法并联APF系统的稳定性能得到了明显改善。最后,通过MATLAB/Simulink仿真平台和以DSP TMS320F28335为核心数字信号处理器的75kVA有源电力滤波系统样机实验平台进行仿真分析与样机实验,证实了并联型有源电力滤波器在负载侧连接有电容器时会出现谐波放大和系统失稳这一现象真实存在,证明了所提出的系统镇定策略的有效性。
二、MATLAB及其在电力系统仿真研究中的应用(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、MATLAB及其在电力系统仿真研究中的应用(论文提纲范文)
(1)不平衡供电系统电能计量方法及其在电气化铁路中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 功率理论研究现状 |
1.2.2 有功电能计量方法的研究现状 |
1.2.3 不平衡责任划分方法研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 不平衡污染程度评估指标的研究 |
2.1 传统的不平衡污染程度评估指标 |
2.1.1 三相四线制系统中不平衡污染程度的评估 |
2.1.2 三相三线制系统中不平衡污染程度的评估 |
2.2 基于等效视在功率分解的新评估指标 |
2.2.1 不平衡条件下等效视在功率的分解 |
2.2.2 不平衡污染程度评估新指标 |
2.3 算例分析 |
2.3.1 三相四线制系统仿真模型 |
2.3.2 三相三线制系统仿真模型 |
2.4 小结 |
3 不平衡责任划分新方法 |
3.1 传统不平衡责任计算方法分析 |
3.1.1 负序等效电路模型的建立 |
3.1.2 传统的不平衡责任划分方法 |
3.1.3 传统不平衡责任指标的合理性分析 |
3.1.4 算例验证 |
3.2 不平衡责任计算新方法 |
3.2.1 不平衡责任指标的确立 |
3.2.2 不平衡责任综合定量计算 |
3.2.3 不平衡责任综合定量计算步骤 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 算例设置 |
3.3.2 不平衡责任计算与对比分析 |
3.4 小结 |
4 考虑不平衡责任的奖罚性电能计量新方法 |
4.1 负序对电能计量的影响 |
4.1.1 不对称负荷的负序功率流向分析 |
4.1.2 负序对电能计量方法的影响 |
4.2 奖罚性电能计量新方法 |
4.2.1 奖罚性电能计量新方法的计量模型 |
4.2.2 新计量模型中参数的求解 |
4.2.3 奖罚性电能计量新方法的实现步骤 |
4.3 算例分析 |
4.3.1 算例设置 |
4.3.2 有功功率的计算与对比分析 |
4.4 小结 |
5 考虑不平衡责任的奖罚性电费调整方案 |
5.1 现有电费调整方案的合理性分析 |
5.1.1 传统功率因数的合理性分析 |
5.1.2 等效功率因数的合理性分析 |
5.2 新的电费调整方案 |
5.2.1 新的电费调整模型 |
5.2.2 电费调整方案的实施步骤 |
5.3 算例分析 |
5.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 电流互感器的概述及分类 |
1.3 国内外关于电流互感器的研究技术现状 |
1.3.1 电流互感器建模研究现状 |
1.3.2 拟解决的关键问题 |
1.3.3 铁芯剩磁检测工作的研究现状 |
1.4 论文的主要工作和内容安排 |
第2章 电流互感器的传变特性 |
2.1 电流互感器的传变特性 |
2.2 电流互感器的暂态特性 |
2.3 电流互感器的饱和特性 |
2.3.1 CT的饱和分类 |
2.3.2 CT的饱和成因及危害 |
2.3.3 CT的饱和电流的特征 |
2.3.4 CT的暂态饱和过程 |
2.4 本章小结 |
第3章 保护用电流互感器铁芯饱和现象的仿真与分析 |
3.1 基于EMTP-RV的保护用电流互感器非线性模型的搭建 |
3.1.1 基于单值磁化特性的保护用CT静态模型 |
3.1.2 基于磁滞回线的保护用CT动态模型 |
3.2 稳态饱和仿真 |
3.3 暂态饱和仿真 |
3.3.1 合闸角 |
3.3.2 故障电流 |
3.3.3 一次系统时间常数 |
3.3.4 二次回路阻抗大小及性质 |
3.3.5 电流互感器铁芯中的剩磁 |
3.4 电流互感器的饱和暂态系数 |
3.4.1 公式推导 |
3.4.2 基于Matlab的多因素定量分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于磁通门理论的电流互感器剩磁检测策略 |
4.1 磁通门理论与数据预处理 |
4.1.1 磁通门公式推导 |
4.1.2 磁通门理论在本文中的应用 |
4.1.3 数据预处理 |
4.2 单机-无穷大双电源模型 |
4.3 不同剩磁情形下的案例仿真 |
4.3.1 当剩磁百分比为+70% ,无一次侧电流 |
4.3.2 当剩磁百分比为+70% ,有一次侧电流 |
4.3.3 当剩磁百分比为-30% ,有一次侧电流 |
4.3.4 当剩磁百分比为-30% ,无一次侧电流 |
4.4 误差分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 剩磁检测策略的优化 |
5.1 方波激励的磁通门公式推导 |
5.2 方波生成拓扑搭建 |
5.3 数据预处理 |
5.4 案例仿真 |
5.4.1 当剩磁百分比为-45% ,无一次侧电流 |
5.4.2 当剩磁百分比为-45% ,有一次侧电流 |
5.4.3 当剩磁百分比为+10% ,无一次侧电流 |
5.4.4 当剩磁百分比为+10% ,有一次侧电流 |
5.5 频率偏移的影响 |
5.5.1 频率上偏 |
5.5.2 频率下移 |
5.6 幅值偏移的影响 |
5.6.1 电压等级上浮 |
5.6.2 电压等级下降 |
5.7 误差分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)几类线性系统的稳定性分析及其在电力系统中的应用(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 国内外研究现状 |
1.2.1 采样控制系统的分析方法回顾 |
1.2.2 时滞系统的分析方法回顾 |
1.2.3 电力市场的稳定性分析研究概括 |
1.2.4 电力系统的稳定性分析研究概括 |
1.3 论文主要研究工作及内容安排 |
1.3.1 主要研究工作 |
1.3.2 内容安排 |
第二章 Lyapunov基本概念以及相关引理 |
2.1 Lyapunov稳定性的基本概念 |
2.1.1 Lyapunov意义下的稳定性 |
2.1.2 Lyapunov第二法 |
2.2 LMI理论介绍 |
2.3 Schur引理 |
2.4 相关引理介绍 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于线性采样控制系统的电力市场稳定性分析 |
3.1 Alvarado电力市场模型 |
3.2 电力市场模型的建立 |
3.3 双边闭环函数 |
3.4 稳定性准则 |
3.5 算例仿真 |
3.5.1 经典算例 |
3.5.2 电力市场的稳定性分析算例 |
3.6 本章小结 |
第四章 线性时变时滞系统的稳定性及其在电力系统中的应用 |
4.1 系统模型 |
4.2 线性时变时滞系统稳定判据 |
4.3 LFC的基本结构以及模型变换 |
4.4 时滞裕度求解方法 |
4.5 数值实例 |
4.6 本章小结 |
第五章 含不确定性的线性时滞系统的稳定性及在电力系统中的应用 |
5.1 系统模型 |
5.2 含不确定参数的时变时滞线性系统稳定判据 |
5.3 电力系统中单机无穷大系统应用 |
5.3.1 时滞相关的单机无穷大系统建模 |
5.3.2 时滞稳定裕度求解以及仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作成果总结 |
6.2 今后工作的展望 |
6.2.1 从电力研究方向展望 |
6.2.2 从各类线性系统的方向展望 |
6.3 本文的不足之处 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
1.1.1 攻读硕士学位期间已发表和投稿的论文 |
1.1.2 攻读硕士期间参加的科研项目 |
1.1.3 攻读硕士期间专利情况 |
1.1.4 攻读硕士期间获奖情况 |
致谢 |
(4)基于逆凸组合不等式的时滞电力系统稳定性分析与控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 时滞电力系统稳定性研究方法 |
1.3.1 频域法 |
1.3.2 时域法 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 符号说明 |
第2章 时域法理论及方法 |
2.1 Lyapunov-Krasovskii泛函 |
2.2 线性矩阵不等式方法 |
2.2.1 线性矩阵不等式问题 |
2.2.2 Schur补引理 |
2.2.3 线性不等式方法应用 |
2.3 不等式改进方法 |
2.3.1 模型变换方法 |
2.3.2 基本不等式的改进 |
2.3.3 广义模型变换方法 |
2.3.4 自由权矩阵方法 |
2.3.5 积分不等式方法 |
2.3.6 逆凸组合不等式 |
2.4 本章小结 |
第3章 时滞电力系统稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 系统描述 |
3.3 基于逆凸组合不等式的稳定判据 |
3.4 数值算例 |
3.4.1 典型二阶系统 |
3.4.2 单机无穷大系统 |
3.4.3 双区域四机系统 |
3.5 本章小结 |
第4章 时滞电力系统反馈控制 |
4.1 引言 |
4.2 自由权矩阵方法介绍与应用 |
4.2.1 负荷频率控制系统模型 |
4.2.2 基于自由权矩阵的稳定判据 |
4.2.3 数值算例 |
4.3 系统描述 |
4.4 基于逆凸组合不等式和自由权矩阵的控制器设计 |
4.4.1 无记忆反馈控制器设计 |
4.4.2 有记忆反馈控制器设计 |
4.5 数值算例 |
4.5.1 典型二阶系统 |
4.5.2 单机无穷大系统 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要研究成果 |
致谢 |
(5)基于机器学习的电网极限传输容量预测分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 TTC概述 |
1.3.1 TTC基本计算原理 |
1.3.2 TTC常用计算方法 |
1.4 本文研究内容与结构安排 |
1.4.1 基本研究方案 |
1.4.2 章节安排 |
第二章 机器学习简介 |
2.1 概述 |
2.2 人工神经网络模型介绍 |
2.2.1 BP神经网络 |
2.2.2 深度信念网络 |
2.2.3 循环神经网络 |
2.2.4 长短期记忆网络 |
2.2.5 卷积神经网络 |
2.3 人工神经网络训练 |
2.3.1 参数设置 |
2.3.2 前向传递 |
2.3.3 反向传播 |
2.3.4 参数迭代 |
2.4 本章小结 |
第三章 PSASP-MATLAB互联仿真关键技术 |
3.1 概述 |
3.2 互联仿真接口的原理 |
3.2.1 PSASP软件概述 |
3.2.2 PSASP-MATLAB数据传输接口 |
3.3 基于联合仿真的多目标优化算法 |
3.3.1 带精英策略的快速非支配排序遗传算法 |
3.3.2 基于NSGA-II的多断面TTC协调优化 |
3.4 pareto最优解 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于机器学习的TTC预测方法 |
4.1 概述 |
4.2 算法框架 |
4.3 基于AP聚类的关键断面搜索 |
4.3.1 AP算法工作原理 |
4.3.2 相似度矩阵的构建 |
4.3.3 关键断面划分 |
4.4 基于K-means聚类的分布式特征属性选择 |
4.4.1 K-means特征聚类 |
4.4.2 分布式特征选择 |
4.4.3 算例分析 |
4.5 断面TTC预测 |
4.5.1 仿真大数据模拟 |
4.5.2 算例分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(6)多台并联电力电子变换器弱电网下稳定性分析与优化设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 电力电子变换器系统振荡研究现状 |
1.3 电力电子变换器系统振荡分析方法 |
1.4 本文研究内容 |
2 弱电网下基于稳定裕度的整流器直流电压控制器关键参数设计 |
2.1 引言 |
2.2 VSR的模型和控制 |
2.3 弱电网中VSR的d轴阻抗模型应用与验证 |
2.4 稳定裕度主导的弱电网中VSR直流电压控制器参数设计 |
2.5 弱电网中接入多台VSR时直流电压控制器的设计和稳定性 |
2.6 采用所设计参数时VSR抗扰性能分析 |
2.7 仿真和实验结果 |
2.8 本章小节 |
3 弱电网下考虑PLL影响时基于稳定裕度的逆变器参数设计 |
3.1 引言 |
3.2 GCI模型与控制 |
3.3 基于稳定裕度的GCI控制系统参数设计 |
3.4 仿真与实验结果 |
3.5 本章小节 |
4 变换器级联系统稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 考虑PLL影响的VVSI-CVSI级联系统稳定性 |
4.3 考虑DC电压闭环影响的VVSI-CVSR级联系统稳定性 |
4.4 提升稳定性的VVSI电压控制方法 |
4.5 仿真与实验结果 |
4.6 本章小节 |
5 虚拟感抗对下垂控制型并网逆变器高频稳定性影响 |
5.1 引言 |
5.2 LCL滤波DGCI的建模与控制 |
5.3 包含虚拟感抗的DGCI输出电压控制闭环模型简化 |
5.4 以逆变器侧电流为虚拟感抗反馈时DGCI的稳定性 |
5.5 以网侧电流为虚拟感抗反馈的DGCI的稳定性 |
5.6 讨论 |
5.7 仿真与实验结果 |
5.8 本章小节 |
6 一种新型微电网结构及其功率分配稳定性分析 |
6.1 引言 |
6.2 传统微电网结构与下垂控制方法 |
6.3 一种新型的微电网结构 |
6.4 新型微电网功率控制方法 |
6.5 新型微电网的稳定性分析 |
6.6 仿真与实验结果 |
6.7 本章小结 |
7 结论和展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)高温超导直流限流关键技术及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 超导技术 |
1.1.2 高温超导电力应用 |
1.2 超导故障限流器的研究现状 |
1.2.1 交流系统超导故障限流器 |
1.2.2 直流系统超导故障限流器 |
1.3 论文主要工作 |
第2章 柔性直流故障暂态特性与故障限流需求 |
2.1 柔性直流系统及其故障暂态分析 |
2.1.1 模块化多电平换流器的工作原理 |
2.1.2 MMC型柔性直流系统的两极短路故障 |
2.1.3 仿真验证 |
2.2 故障限流器对直流故障暂态特性的影响 |
2.2.1 故障限流器的安装位置 |
2.2.2 故障限流器的限流类型 |
2.3 超导直流限流器的限流技术需求 |
2.3.1 快速响应能力 |
2.3.2 短路电流上升率抑制能力 |
2.3.3 短路电流幅值抑制能力 |
2.3.4 快速恢复能力 |
2.4 本章小结 |
第3章 电阻型超导直流限流器限流性能测试技术与验证 |
3.1 电阻型超导直流限流器工作原理 |
3.1.1 超导失超过程 |
3.1.2 超导带材临界电流测试 |
3.2 电阻型超导直流限流器在多端柔性直流系统的应用 |
3.2.1 多端柔性直流系统 |
3.2.2 电阻型超导限流器的真型样机 |
3.3 电阻型超导直流限流器失超特性的电阻-热积累分析方法 |
3.3.1 失超过程中的热平衡 |
3.3.2 真型样机失超热平衡与分析 |
3.3.3 基于R-Q曲线的限流性能测试方法 |
3.3.4 仿真验证 |
3.4 电阻型超导直流限流器的性能特点 |
3.5 本章小结 |
第4章 新型电感型超导直流限流器 |
4.1 限流电感对柔性直流系统运行的影响 |
4.1.1 对运行损耗和动态响应的影响 |
4.1.2 对直流系统稳定的影响 |
4.2 新型电感型超导直流限流器的工作原理 |
4.2.1 限流器拓扑与工作原理 |
4.2.2 限流器运行可靠性分析 |
4.3 新型电感型超导直流限流器的建模与分析 |
4.3.1 有限元建模及限流性能影响因素分析 |
4.3.2 Matlab模型与FEM模型验证效果对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 新型电感型超导直流限流器小样机设计及性能实验 |
5.1 超导带材测试与选取 |
5.1.1 临界电流测试平台 |
5.1.2 测试结果与带材选取 |
5.2 样机设计及性能实验 |
5.2.1 限流性能实验 |
5.2.2 抗扰动性能实验 |
5.3 电感型直流限流器的改进方案 |
5.3.1 考虑阻感同时限流的改进 |
5.3.2 考虑电流加速衰减的改进 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(8)基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
2 实验平台软硬件功能的设计与实现 |
2.1 实验平台功能总体设计 |
2.2 实验平台硬件设计 |
2.3 实验平台软件功能设计 |
2.4 本章小结 |
3 实验平台仿真非原型误差分析及其自适应滤除方法 |
3.1 仿真非原型误差引入机理分析 |
3.2 基于小波理论结合谐波畸变率指标的仿真信号输出重构方法 |
3.3 仿真实验和方法对比 |
3.4 本章小结 |
4 实验平台电压电流功率放大电路的设计与实现 |
4.1 功率放大电路的设计方法 |
4.2 电压功率放大电路的设计 |
4.3 电流功率放大电路的设计 |
4.4 电压电流功率放大电路的性能测试 |
4.5 本章小结 |
5 继电保护仿真实验平台的性能测试 |
5.1 继电保护仿真实验仪器及接线 |
5.2 微机继电保护实验 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(9)DP-3级钻井船锂电池蓄能闭环综合电力系统的设计及仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 第七代钻井船研发意义 |
1.1.2 第七代钻井船的电力系统方案 |
1.1.3 船舶闭环电力系统的设计要点 |
1.2 国内外发展及研究现状 |
1.2.1 大洋钻探装备 |
1.2.2 应用闭环电力系统的DP-3级钻井船 |
1.2.3 应用锂电池蓄能技术的DP-3级海工产品 |
1.2.4 与本文相关的研究现状综述 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 船用锂电池技术研究 |
2.1 锂电池特性 |
2.1.1 锂电池工作原理 |
2.1.2 影响船用锂电池寿命的因素 |
2.1.3 磷酸铁锂电池与三元锂电池 |
2.2 锂电池SOC测算方法 |
2.2.1 锂电池SOC的定义 |
2.2.2 锂电池SOC的测算方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 钻井船锂电池蓄能闭环电力系统模型 |
3.1 闭环综合电力系统的改良设计方案 |
3.1.1 锂电池蓄能系统的功能 |
3.1.2 锂电池蓄能闭环电力系统 |
3.2 柴油发电机组设备模型 |
3.2.1 柴油机数学模型 |
3.2.2 柴油机调速系统数学模型 |
3.2.3 同步发电机数学模型 |
3.2.4 同步发电机励磁系统数学模型 |
3.2.5 柴油发电机组仿真模型 |
3.3 变压器模型 |
3.3.1 变压器数学模型 |
3.3.2 变压器仿真模型 |
3.4 电力负载模型 |
3.4.1 电阻电抗类负载数学模型 |
3.4.2 电动机类负载数学模型 |
3.4.3 电力负载仿真模型 |
3.5 船用锂电池模型 |
3.5.1 锂电池SOC测算模型 |
3.5.2 锂电池等效电路 |
3.5.3 船用锂电池仿真模型 |
3.6 钻井船蓄能闭环综合电力系统完整模型 |
3.6.1 相关参数 |
3.6.2 仿真模型 |
3.7 本章小结 |
第四章 DP-3 级钻井船锂电池蓄能闭环电力系统的仿真 |
4.1 闭环电力系统运行仿真 |
4.1.1 发电机组空载起动试验 |
4.1.2 发电机组调速调压试验 |
4.1.3 主推进电动机负载投切试验 |
4.1.4 主发电机组内部故障试验 |
4.1.5 故障穿越试验 |
4.2 锂电池蓄能系统仿真试验及结论 |
4.2.1 锂电池充放电试验 |
4.2.2 锂电池蓄能系统功能试验 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间已发表或录用的学术论文 |
(10)有源滤波在配网中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 配电网的现状、发展及面临的挑战 |
1.2 柔性交流输电技术在配电网的应用 |
1.2.1 柔性交流输电技术 |
1.2.2 有源电力滤波器 |
1.3 电力电子装置并网的稳定性问题 |
1.4 低压配电网电能质量要求(谐波部分) |
1.5 本文的主要工作 |
2 并联型有源电力滤波器理论基础 |
2.1 并联型APF工作原理 |
2.2 复合重复控制器 |
2.3 APF闭环控制系统传统数学模型和稳定性判据 |
2.3.1 APF闭环控制系统传统数学模型 |
2.3.2 APF复合重复控制系统等效稳定性判据 |
2.4 APF基本仿真研究 |
2.5 整流型负载的分析 |
3 直接电流法并联APF补偿负载电容稳定性问题研究 |
3.1 补偿负载电容稳定性问题分析 |
3.1.1 问题的提出 |
3.1.2 传统APF模型的问题 |
3.2 重复控制并联型APF改进数学模型 |
3.2.1 改进闭环控制系统模型的建立 |
3.2.2 等效稳定性判据推导 |
3.2.3 改进模型和稳定性等效判据正确性验证 |
3.3 稳定性分析 |
3.3.1 谐波电流源对稳定性的影响 |
3.3.2 系统失稳机理分析和问题的分解 |
3.3.3 外部电路稳定性T(z) |
3.3.4 复合重复控制器稳定性H(z) |
3.4 重复控制APF补偿负载电容器的系统镇定与仿真实验 |
3.4.1 外部电路稳定性T(z)的系统镇定 |
3.4.2 复合重复控制器稳定性H(z)的系统镇定 |
3.4.3 系统镇定策略的仿真验证 |
4 间接电流法并联APF补偿负载电容稳定性问题研究 |
4.1 间接电流法多比例谐振控制并联APF |
4.1.1 间接电流法并联APF系统 |
4.1.2 含有相位补偿器的多比例谐振控制器 |
4.1.3 间接电流法并联APF系统仿真分析 |
4.1.4 间接电流法并联APF补偿负载电容稳定性问题 |
4.2 改进建模和稳定性分析 |
4.2.1 间接电流法并联APF系统改进建模 |
4.2.2 直流母线电压控制的比例积分器后系数k |
4.2.3 间接电流法并联APF系统稳定性分析 |
4.3 改进控制策略和系统镇定 |
4.3.1 相位补偿器补偿角对系统稳定性的影响 |
4.3.2 间接电流法并联APF改进控制策略和系统镇定 |
4.3.3 仿真分析与验证 |
5 样机实验 |
5.1 样机实验平台搭建 |
5.2 稳定性实验和镇定策略验证实验 |
5.2.1 直接电流法复合重复控制并联APF正常工作实验 |
5.2.2 直接电流法复合重复控制并联APF补偿并联电容器稳定性实验 |
5.2.3 直接电流法复合重复控制并联APF补偿并联电容器镇定策略实验 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
四、MATLAB及其在电力系统仿真研究中的应用(论文参考文献)
- [1]不平衡供电系统电能计量方法及其在电气化铁路中的应用[D]. 脱长军. 兰州交通大学, 2021(02)
- [2]计及剩磁的保护用电流互感器饱和特性研究及基于磁通门理论的快速在线剩磁检测策略[D]. 王雨霏. 浙江大学, 2021
- [3]几类线性系统的稳定性分析及其在电力系统中的应用[D]. 张天. 湖南工业大学, 2021(02)
- [4]基于逆凸组合不等式的时滞电力系统稳定性分析与控制[D]. 崔雨佳. 湖南工业大学, 2021(02)
- [5]基于机器学习的电网极限传输容量预测分析[D]. 吴锴. 山西大学, 2021(12)
- [6]多台并联电力电子变换器弱电网下稳定性分析与优化设计[D]. 王凯. 中国矿业大学, 2021(02)
- [7]高温超导直流限流关键技术及应用研究[D]. 王常骐. 天津大学, 2020(01)
- [8]基于信号自适应谐波畸变率重构的继电保护仿真实验平台[D]. 毕鹏. 山东科技大学, 2020(06)
- [9]DP-3级钻井船锂电池蓄能闭环综合电力系统的设计及仿真[D]. 庞路. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]有源滤波在配网中的应用研究[D]. 邴钰淇. 浙江大学, 2020(11)