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H桥级联型静止同步补偿器容值减小产生的相间电压不平衡分析与抑制机理
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作者 杜少通 李威 +2 位作者 周娟 朱军 何金泽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4628-4637,I0052-I0054,I0051,共14页
采用小容值薄膜电容的H桥级联型静止同步补偿器(cascaded H-bridge static synchronous compensator,CHB-STATCOM)直流侧电压控制以直流侧电压平方值为被控量,在补偿功率发生跃变时相间电压不平衡加剧,传统相间电压平衡控制动态效果不... 采用小容值薄膜电容的H桥级联型静止同步补偿器(cascaded H-bridge static synchronous compensator,CHB-STATCOM)直流侧电压控制以直流侧电压平方值为被控量,在补偿功率发生跃变时相间电压不平衡加剧,传统相间电压平衡控制动态效果不佳。基于容值减小的CHB-STATCOM控制原理,推导各相直流侧电压平方值与跃变功率、电容容值的数学关系,揭示相间电压不平衡的原因,讨论直流侧电压峰值与电容电压纹波的关系。建立指令功率渐变的给定方法,分析指令功率渐变时间与相间电压不平衡的关系,揭示指令功率渐变时间对CHB-STATCOM补偿功率变化时相间电压不平衡的抑制机理。仿真和实验验证了理论分析与相间电压不平衡抑制机理的有效性。研究结论可为该类型的相间电压不平衡抑制提供理论基础。 展开更多
关键词 H桥级联型静止同步补偿器 相间电压不平衡 容值减小 纹波电压 功率变化
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基于相间有源阻抗平衡单元的多相交错并联LLC谐振变换器均流策略研究
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作者 董汉菁 谢小高 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1117-1132,I0022,共17页
文中提出一种基于相间有源阻抗平衡单元的新型多相交错并联LLC谐振变换器均流拓扑。通过在相间构建有源阻抗平衡单元匹配相邻相的阻抗网络,从而平衡相邻相谐振元件因参数容差造成的输出电流不均衡。得益于相间有源阻抗平衡单元仅在相邻... 文中提出一种基于相间有源阻抗平衡单元的新型多相交错并联LLC谐振变换器均流拓扑。通过在相间构建有源阻抗平衡单元匹配相邻相的阻抗网络,从而平衡相邻相谐振元件因参数容差造成的输出电流不均衡。得益于相间有源阻抗平衡单元仅在相邻相之间传递部分能量,其增加的损耗较小。比较几种可能的相间有源阻抗平衡单元结构,并提出一种以开关电感作为有源阻抗平衡单元的均流拓扑。详细分析所述方案的均流机理和设计过程,并对其控制策略和多相拓展进行探讨。最后,通过搭建一台12 V/40 A的两相交错并联LLC谐振变换器样机,验证所述均流方案的可行性。 展开更多
关键词 交错并联LLC 相间有源阻抗平衡单元 开关电感 均流策略
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一种基于非线性电流跟踪算法的STATCOM相间电容电压平衡控制策略
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作者 闵一博 刘惠康 +2 位作者 陈天宇 柴琳 范利 《电力电容器与无功补偿》 2024年第2期52-62,共11页
针对基于级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在传统控制框架下所产生的相间电容电压不平衡问题,采用一种新型混合调制方法并提出了一种全新的非线性分相电流控制策略。首先,基于六模块十三电平级联H桥拓扑结构,阐明新型混合调制的调制原理... 针对基于级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在传统控制框架下所产生的相间电容电压不平衡问题,采用一种新型混合调制方法并提出了一种全新的非线性分相电流控制策略。首先,基于六模块十三电平级联H桥拓扑结构,阐明新型混合调制的调制原理,并阐述适用于新型混合调制的相内电容电压均衡策略。其次,推导了静止同步补偿器在两相同步旋转坐标系下的控制模型,并分析指出采用dq解耦控制存在的相间电容电压不平衡问题。针对相间电容电压不平衡问题,提出基于三相静止坐标系下的电流分相控制策略,通过Lyapunov稳定性判据第二法推导并设计实现对交流指令电流无差跟踪的非线性电流控制器。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型。仿真结果表明,所提控制策略在不同条件下均能保持相间电容电压一致和稳定,且具有良好的动态响应特性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 新型混合调制 相间电容电压平衡控制 非线性电流跟踪算法
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基于有功功率修正的MMC串联结构微电网相间功率平衡控制策略
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作者 宋凯平 王兴贵 薛晟 《计算机与数字工程》 2024年第1期283-288,共6页
针对孤岛不平衡负载下模块化多电平变换器(MMC)串联结构微电网系统中微源输出功率波动,引起的相间功率不平衡及运行不稳定问题,研究了一种基于有功功率修正(Active Power Correction,APC)的相间功率平衡控制策略。基于系统孤岛模式等效... 针对孤岛不平衡负载下模块化多电平变换器(MMC)串联结构微电网系统中微源输出功率波动,引起的相间功率不平衡及运行不稳定问题,研究了一种基于有功功率修正(Active Power Correction,APC)的相间功率平衡控制策略。基于系统孤岛模式等效电路,对系统输出功率进行了数学建模,并分析了相间功率流动模式。在三相输出电压对称的前提下,根据微源功率及负载功率确定需要修正的功率,设计了环流控制器,对直流环流控制实现相间功率互济。通过仿真验证,该策略能使相间功率自适应动态调节,达到相间功率平衡的目的。 展开更多
关键词 孤岛模式 功率修正 直流环流 相间功率平衡
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虚拟同步机控制策略下的STATCOM相间电容电压平衡方法研究
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作者 范利 刘惠康 +1 位作者 柴琳 陈天宇 《电力电容器与无功补偿》 2024年第2期44-51,共8页
针对基于直挂式级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在运行时产生的相间电容电压不平衡的问题,本文在虚拟同步机的控制策略基础上提出了一种平衡相间电容电压的方法。虚拟同步机具有响应速度快的优点,但用于静止同步补偿器来作无功补偿时... 针对基于直挂式级联H桥拓扑结构的静止同步补偿器在运行时产生的相间电容电压不平衡的问题,本文在虚拟同步机的控制策略基础上提出了一种平衡相间电容电压的方法。虚拟同步机具有响应速度快的优点,但用于静止同步补偿器来作无功补偿时会产生相间电容电压不平衡的问题。因此本文首先引入电容电压平均值来完成虚拟同步机的快速并网,其次将虚拟同步机算法的无功调节分为3部分来实现分相无功补偿,再在电压合成前引入电容电压平均值作反馈,以实现相间电容电压平衡。最后在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,验证了所提控制策略能有效解决相间电容电压不平衡问题,并且仿真结果表明所提控制策略具有良好的动态响应特性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 虚拟同步机控制策略 相间电容电压平衡 级联H桥变换器
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相间非平衡态迁移对土壤苯系物修复的影响
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作者 孙建强 徐健 张安平 《浙江工业大学学报》 北大核心 2023年第4期466-472,共7页
在修复苯系物污染场地时,时常会出现修复效率拖尾、污染物二次释放等问题,这些现象与修复过程中污染物发生相间非平衡态迁移有关。以苯、甲苯和乙苯作为目标污染物,通过沙箱实验研究土壤表面通风、土壤挖掘、土壤气相抽提与热强化气相... 在修复苯系物污染场地时,时常会出现修复效率拖尾、污染物二次释放等问题,这些现象与修复过程中污染物发生相间非平衡态迁移有关。以苯、甲苯和乙苯作为目标污染物,通过沙箱实验研究土壤表面通风、土壤挖掘、土壤气相抽提与热强化气相抽提在应用过程中污染物产生相间非平衡态迁移的程度。研究结果表明:在4种修复中会产生苯系物从土壤向大气扩散的相间非平衡态迁移,造成处理结束后气相苯系物质量分数的反弹。此外,热强化气相抽提能够加快相间传质,从而减轻相间非平衡态迁移,这些结果说明土壤修复过程中普遍存在相间非平衡态迁移,影响土壤修复效果。 展开更多
关键词 土壤修复 沙箱模拟 相间平衡态迁移 二次污染
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零序和负序电压注入的级联型并网逆变器直流侧电压平衡控制 被引量:31
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作者 季振东 赵剑锋 +2 位作者 孙毅超 姚晓君 朱泽安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期9-17,188,共9页
级联型并网逆变器可以无变压器并入高压电网,并且具有容量大、效率高等特点,对配合可再生能源大规模并网和增强电力系统稳定性具有重要的意义。但级联结构中存在直流侧平衡问题,这严重影响到装置的输出性能和可靠性。针对三相星型结构... 级联型并网逆变器可以无变压器并入高压电网,并且具有容量大、效率高等特点,对配合可再生能源大规模并网和增强电力系统稳定性具有重要的意义。但级联结构中存在直流侧平衡问题,这严重影响到装置的输出性能和可靠性。针对三相星型结构中的相间直流侧不平衡,在并网逆变器注入零序和负序电压的情况下,推导出其各相有功功率的数学模型并对比功率调节能力,提出一种结合零序和负序电压注入的相间直流侧平衡控制方法及其适用条件,较好地解决了直流侧平衡问题,兼顾了装置性能和功率调节能力。通过仿真和实验验证了该方法的有效性和可行性,实验结果表明,该方法即使在电网电压不平衡的条件下,也可以保证相间直流侧平衡。 展开更多
关键词 级联型并网逆变器 三相星形结构 相间直流侧平衡 零序电压 负序电压
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风电场无功补偿工况下级联H桥STATCOM电压平衡控制 被引量:9
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作者 朱瑛 饶军 郭旭滨 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期97-105,共9页
针对风电场高电压、大功率场合需要进行无功功率补偿的问题,提出一种基于级联H桥STATCOM的无功功率补偿控制及三相直流电压平衡控制方法。在对较大规模风电场等值的基础上,考虑了风电场中可能出现的电压不平衡情况,在正序和负序坐标系... 针对风电场高电压、大功率场合需要进行无功功率补偿的问题,提出一种基于级联H桥STATCOM的无功功率补偿控制及三相直流电压平衡控制方法。在对较大规模风电场等值的基础上,考虑了风电场中可能出现的电压不平衡情况,在正序和负序坐标系下分别提出了风电场无功功率补偿控制策略。为实现级联H桥STATCOM三相电容电压的平衡控制,分析了风电场与级联H桥STATCOM之间的功率流动,并根据有功功率流动情况,计算了相间电压控制的前馈补偿量和三相需要注入的零序电压,在反馈控制基础上加入前馈控制,从而提高了相间电压平衡的准确性。最后,在MATLAB/Simulink中建立风电场等值模型和级联H桥STATCOM无功功率补偿模型,仿真结果验证了在稳态和电网故障的情况下,所提控制策略对风电场动态无功功率补偿和对级联H桥STATCOM相间电压平衡的有效性。 展开更多
关键词 风电 无功补偿 电网电压不平衡 级联H桥STATCOM 相间电压平衡控制 前馈控制
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两相临界流的两流体不平衡模型研究 被引量:1
9
作者 徐进良 陈听宽 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1995年第1期16-26,共11页
研究的两流体不平衡模型,用来计算初始滞止状态为饱和或过冷流体通过通道的临界流量,模型中既考虑了两相之间的动力学不平衡,也考虑了相间热力学不平衡──温度差异。引入汽泡运动弛豫时间方程,结合两相质量守恒方程,动量守恒方程... 研究的两流体不平衡模型,用来计算初始滞止状态为饱和或过冷流体通过通道的临界流量,模型中既考虑了两相之间的动力学不平衡,也考虑了相间热力学不平衡──温度差异。引入汽泡运动弛豫时间方程,结合两相质量守恒方程,动量守恒方程组成五方程模型。通过解汽泡在无限大介质中边界层非稳态导热问题,获得界面热负荷,井利用两相混合物能量方程,获得液相过热度,从而计算出蒸发速率。引用合适的经验关系式,计算界面摩擦切应力,壁面摩擦切应力。提出厂圆弧入口和直段入口两类边界条件的处理方法,设置异质汽核密度为可调参数,当其值取为2.5×l011时,在较阔的压力范围内,对不同的长径比L/D,预测结果和实验值符合较好。 展开更多
关键词 临界流 两流体模型 相间平衡
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级联式电力电子变压器的电压平衡控制策略 被引量:4
10
作者 张海洋 王明渝 《现代电力》 北大核心 2020年第1期98-103,共6页
针对中压配电网中普遍存在的三相不对称现象,采用级联H桥分离直流母线结构的电力电子变压器,为了解决直流侧电压平衡问题,在输入电压和输出负载不对称时,提出了一种新的负序电压注入法控制相间直流电容电压平衡,建立了每相平均功率与负... 针对中压配电网中普遍存在的三相不对称现象,采用级联H桥分离直流母线结构的电力电子变压器,为了解决直流侧电压平衡问题,在输入电压和输出负载不对称时,提出了一种新的负序电压注入法控制相间直流电容电压平衡,建立了每相平均功率与负序电压之间的关系,在dq坐标系中对负序电压进行了计算,避免了复杂的三角函数求解。计算结果中不含电网电流,无需对电流进行正负序分离,只需采用单电流内环控制。另外,在输出级采用调节占空比的方法实现相内直流电容电压的平衡控制。仿真结果表明了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 级联H桥 负序电压 相间电压平衡控制 相内电压平衡控制
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三相自动磁平衡节能技术研究
11
作者 盛家进 刘云清 崔鹤 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2014年第2期98-102,共5页
采用相间磁平衡技术,利用电感来平衡相间的电压矢量差,通过DSP控制单元对三相电信号采集处理并选择适当电压补偿档位,从而使相间电压接近相等,减少了中线电流和无功功率,达到节电目的,可以将线路的功率因数提高到0.92以上,谐波... 采用相间磁平衡技术,利用电感来平衡相间的电压矢量差,通过DSP控制单元对三相电信号采集处理并选择适当电压补偿档位,从而使相间电压接近相等,减少了中线电流和无功功率,达到节电目的,可以将线路的功率因数提高到0.92以上,谐波失真减少80%,滤除对用电设备的尖峰干扰,节能效果可达5-20%,扩大了配电变压器的承载能力。 展开更多
关键词 相间平衡 DSP控制单元 电压补偿 节能
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45°坐标系下H桥级联型STATCOM模型预测控制
12
作者 周书颖 高超绪 +1 位作者 杜少通 周娟 《电气应用》 北大核心 2014年第21期66-70,共5页
针对H桥级联型静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)提出一种改进的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法。仿真分析表明该算法在保证较好的电流补偿效果的同时能实现相间电压平衡及相内子模块电压平衡... 针对H桥级联型静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)提出一种改进的模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法。仿真分析表明该算法在保证较好的电流补偿效果的同时能实现相间电压平衡及相内子模块电压平衡的要求。 展开更多
关键词 H桥级联型静止同步补偿器 模型预测 45°坐标系 相间平衡 子模块电压平衡控制
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Ageing process of pre-precipitation phase in Ni_(0.75)Al_(0.05)Fe_(0.2) alloy based on phase field method 被引量:4
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作者 董卫平 王永欣 +1 位作者 陈铮 杨坤 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第5期1105-1111,共7页
By utilizing phase field method combined with analysis on free energy and interatomic potentials, pre-precipitation phase formation and transformation process of Ni0.75Al0.05Fe0.2 alloy in early precipitation stage du... By utilizing phase field method combined with analysis on free energy and interatomic potentials, pre-precipitation phase formation and transformation process of Ni0.75Al0.05Fe0.2 alloy in early precipitation stage during the ageing process under 1 000 K were studied. And free energy, microstructures, compositions and volume fractions of pre-precipitation phase and equilibrium phase were analyzed. The simulation results indicate that nonstoichiometric Llo pre-precipitation phase formed first, and then would gradually transform into L12 equilibrium phase. It is discovered that the phase transformation process was closely related to free energy and interatomic potentials. Additionally, it is revealed that free energy of Llo pre-precipitation phase was higher and interatomic potential was smaller than that of L12 equilibrium phase. Therefore, it is concluded that Llo phase was unstable, and phase transformation would occur to L12 which was more stable. 展开更多
关键词 pre-precipitation phase equilibrium phase interatomic potentials free energy phase field method
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Phase equilibria in Co-rich region of Co-Ti-Ta system 被引量:1
14
作者 蒋敏 萨仁格日乐 +2 位作者 杨舒宇 李洪晓 郝士明 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第11期2391-2395,共5页
The phase equilibria in Co-rich region of Co-Ti-Ta system were studied.The microstructure and XRD analysis together with EDS determination show that L12 type Co3Ti phase and Laves_C36_Co3Ta phase get equilibrium with ... The phase equilibria in Co-rich region of Co-Ti-Ta system were studied.The microstructure and XRD analysis together with EDS determination show that L12 type Co3Ti phase and Laves_C36_Co3Ta phase get equilibrium with α-Co phase from 1 000 to 1 200 ℃.The Co3Ti phase possesses a solubility of Ta higher than 10%,and the addition of Ta stabilizes the Co3Ti phase.The isothermal sections of the Co-Ti-Ta system in the Co-rich region at 1 000,1 100 and 1 200 ℃ were constructed according to the result. 展开更多
关键词 L12 type intermetallic compound phase equilibrium Co-Ti-Ta Co-based superalloys
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基于级联H桥变换器的电池储能系统容错控制 被引量:10
15
作者 薛皓 何晋伟 郭培健 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3418-3428,共11页
基于级联H桥变换器的电池储能系统广泛应用于中压电网,以解决可再生能源接入电网引起的电能质量问题,由于级联H桥变换器中使用了大量功率开关器件,其可靠性问题至关重要。针对常见的单管开路故障,提出一种容错控制方法,使故障H桥模块不... 基于级联H桥变换器的电池储能系统广泛应用于中压电网,以解决可再生能源接入电网引起的电能质量问题,由于级联H桥变换器中使用了大量功率开关器件,其可靠性问题至关重要。针对常见的单管开路故障,提出一种容错控制方法,使故障H桥模块不退出运行,由全桥模式无缝切换至容错模式并输出额定交流电压的一半。此外,为实现故障后所有H桥模块中电池单元的荷电状态均衡,在提出容错控制方法的基础上,提出了由总功率控制、容错控制、相间功率平衡控制以及相内功率平衡控制组成的4层系统控制方法。在MATLAB/Simulink软件中搭建了仿真模型,验证了提出控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 级联H桥变换器 电池储能系统 容错控制 相间功率平衡控制 相内功率平衡控制
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三相级联H桥光伏并网控制研究 被引量:20
16
作者 叶满园 聂宇 《华东交通大学学报》 2019年第2期99-104,共6页
级联H桥多电平逆变器由于开关管承受应力较小,且并网电流谐波含量低等优点,使得其在高压大容量光伏并网发电系统中,具有广阔的应用前景。级联H桥多电平逆变器光伏并网发电存在光照强度和温度不均匀、光伏板老化或被遮光等问题,会造成级... 级联H桥多电平逆变器由于开关管承受应力较小,且并网电流谐波含量低等优点,使得其在高压大容量光伏并网发电系统中,具有广阔的应用前景。级联H桥多电平逆变器光伏并网发电存在光照强度和温度不均匀、光伏板老化或被遮光等问题,会造成级联H桥逆变器各相输出功率不平衡,从而导致并网电流不对称。文章以基于DC/DC变换器的三相级联H桥光伏并网系统为研究对象,提出了一种零序注入法,通过特定方波减去正序外包络电压得到所需零序分量,使得在各相输入功率不相等的情况下,并网电流仍能与电网电压同相。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真研究,结果表明,并网电流谐波含量满足IEEE Std.929-2000标准,能够实现单位功率因数运行。 展开更多
关键词 DC/DC变换器 级联H桥逆变器 光伏并网 相间功率平衡
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缩放形喷管中汽液两相流动的实验研究 被引量:1
17
作者 沈跃栋 凌志光 周炯 《能源技术》 2002年第2期47-50,共4页
为使流经缩放形喷管的低温热水得到充分膨胀和加速 ,在此对缩放形喷管的喉部及扩张段进行实验对比分析。实验结果表明 :喉部形状直接影响喷管性能 ;对于汽液两相流必须充分考虑相间不平衡度问题 。
关键词 实验研究 缩放形喷管 汽液两相流 相间平衡 松弛时间 低温热
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一种高压链式负序电流发生装置及其控制策略 被引量:2
18
作者 许中 许崇福 +2 位作者 王劲 崔晓飞 王弋飞 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2019年第2期34-39,51,共7页
由于不对称性负载的广泛存在,STATCOM的负序电流补偿能力得到越来越多的重视,但是目前还缺乏合适的高压负序电流测试装置对其性能进行准确测试。本文提出一种高压链式负序电流发生装置,并对负序电流输出下直流电压相间不均衡进行了分析... 由于不对称性负载的广泛存在,STATCOM的负序电流补偿能力得到越来越多的重视,但是目前还缺乏合适的高压负序电流测试装置对其性能进行准确测试。本文提出一种高压链式负序电流发生装置,并对负序电流输出下直流电压相间不均衡进行了分析,理论分析表明产生这一现象的原因是单相桥臂中负序电流与正序电压形成的有功功率,在此基础上本文提出根据相间压差通过PI控制获得零序电压从而实现负序电流输出的控制策略。最后,本文通过搭建的20 kvar链式负序电流发生装置试验平台对控制策略进行验证,试验结果证明了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 负序电流 零序电压 相间电压不平衡 闭环控制
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油田低压配电系统节能降耗的改进措施
19
作者 闫建岭 王后果 《内蒙古石油化工》 CAS 2011年第22期61-,共1页
本文主要针对本单位用电管理辖区为降低低压设备损耗,提高供电质量所采取的各种方法,对影响设备损耗和影响供电运行质量的主要问题;制定实施具体方案,强化降低低压电网损耗,提高供电质量;并对电网运行质量和设备损耗进行效果检查,措施... 本文主要针对本单位用电管理辖区为降低低压设备损耗,提高供电质量所采取的各种方法,对影响设备损耗和影响供电运行质量的主要问题;制定实施具体方案,强化降低低压电网损耗,提高供电质量;并对电网运行质量和设备损耗进行效果检查,措施科学合理,有针对性,实施效果明显,有较好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 网损 供电质量 相间负荷平衡 无功补偿 感性负荷 功率因素
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35kV开关站送出线路故障分析 被引量:1
20
作者 岳克明 刘珊 杨华 《山西电力》 2020年第6期59-61,共3页
对某35kV开关站送出线路故障进行了分析,发现多回送出回路敷设方式不正确极易造成相间电流不平衡,进而引起电站跳闸事故.多回送出线路在采取“品”字形布置及合理的敷设方式后,能有效避免相间电流不平衡,避免零序电流动作,可有效防止电... 对某35kV开关站送出线路故障进行了分析,发现多回送出回路敷设方式不正确极易造成相间电流不平衡,进而引起电站跳闸事故.多回送出线路在采取“品”字形布置及合理的敷设方式后,能有效避免相间电流不平衡,避免零序电流动作,可有效防止电站跳闸事故发生. 展开更多
关键词 多回送出线路 相间电流不平衡 跳闸事故 电缆敷设
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