关键词： 永磁同步电机   滑模控制   幂次趋近律   扩展卡尔曼滤波器   电流预测  

摘要： 针对永磁同步电机矢量控制系统在应用传统滑模趋近律控制时存在的d-q轴电流波动大,控制系统中动态性能指标达不到预期等问题,提出了一种基于新型趋近律的滑模控制策略。首先,结合一般幂次趋近律和转速误差幂函数设计一种新型滑模趋近律(NSMRL)算法,并通过Lyapunov函数证明其稳定性。其次,为更进一步降低永磁同步电机的电流谐波占比,改善电流脉动问题,本文提出将扩展卡尔曼滤波器(EKF)结合设计的新型趋近律,在最小方差意义上获得电流的最优预测。仿真结果表明,与传统滑模控制趋近律相比,采用NSMRL的控制器在启动过程中超调减少21.73%突加负载后转速降落减少31 r/min。引入EKF后d-q轴电流波动相较于NSMRL减少92%,EKF有效降低了电流脉动现象。

关键词： 电气化铁路   电能质量   电铁牵引站   负序电流   谐波电流  

摘要： 电气化铁路是一种单相非线性负荷,加上列车运行的流动性,受其用电性质影响,在其运行过程中,对电网产生的电能质量影响主要集中在负序、谐波、无功及电压偏差,此问题不仅危及公用电网用户的安全生产,还会危及电铁系统自身的安全可靠运行。为此,根据巴州若羌电网实际运行情况,对格库铁路若羌县沿线6座电铁牵引站电能质量进行了实测,分析电铁牵引站负荷产生的负序、谐波电流对公共连接点(PCC点)及PCC点附近设备的影响,结合巴州若羌电网现状提出相应的治理措施。

关键词： 国之大者   安全防御   电网安全   电力调度  

摘要： 能源保障和安全事关国计民生,是须臾不可忽视的“国之大者”。电力调度运行控制是电力系统稳定的中枢,随着电力系统规模的扩大、特性的变化,大电网安全稳定面临着新形势新挑战。如何提升调度能力建设,保障电网安全?本刊记者采访了国家电力调度控制中心主任董昱。

关键词： 智能电网企业   “双碳”   内控优化  

摘要： 智能电网作为能源转型的核心载体,其内部控制体系的优化是实现“双碳”目标的重要保障。本文聚焦智能电网企业在技术标准、跨部门协同、数据治理等领域,分析其对能源效率提升及低碳转型的作用。通过构建技术标准化体系、强化跨部门协同机制、完善数据全生命周期管理等路径,提出系统性内控优化方案,对智能电网企业内控优化的探讨,以供参考。

关键词： V/v牵引供电系统   Scott牵引供电系统   混合治理装置   铁路功率调节器控制策略   电能质量治理  

摘要： 既有研究中,铁路电能质量混合治理装置的设计及验证仅考虑了机车负荷的牵引工况,适应负荷时空特性的治理装置及控制策略尚不明确。为更好实现铁路电能质量综合治理,该文针对V/v型牵引系统提出考虑时空特性的“RPC+TSC+TCR”混合治理装置,设计基于供电臂电压电流相位判别的铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)控制策略以及晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)、晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)控制方式,实现机车在多工况下的电能质量治理;此外,采用实际机车模型替换传统谐波源等效模型,能更准确地体现负荷特性;针对Scott型牵引系统进行应用分析,证明治理装置及控制策略具有通用性。最后,基于PSCAD搭建仿真平台验证所提治理方案的有效性,研究成果可为实际工程中的电能质量治理提供技术支撑。

关键词： 三电平LCL并网逆变器   模型预测控制   输入-状态稳定   事件触发条件  

摘要： 针对如何减少三电平LCL并网逆变器电能损耗的问题,提出一种基于事件触发条件的有限控制集模型预测控制(finite control set-model predictive control,FCS-MPC)策略。首先,建立三电平LCL型并网逆变器并网电流预测模型。然后,根据控制目标构造FCS-MPC代价函数,并且根据系统的输入-状态稳定原理和事件触发控制的思想设计并网电流误差的事件触发条件和阈值,以减少逆变器稳定运行时的冗余开关操作,提高能量变换效率。MATLAB/Simulink仿真实验与硬件在环实验结果表明,所提出的控制策略能够保证并网逆变器稳定工作时输出电流质量前提下有效降低开关频率,设计的硬件在环实验系统可以被应用于电气工程及其自动化专业学生课堂与实验教学。

关键词： 源网荷储   智能微电网   无刷双馈风力发电机   电磁分析  

摘要： 煤矿多分布于人迹偏远地区,面临输电距离远、成本高等问题。目前,有些煤矿尝试采用自发自用的用电方式,有效减少输配电成本,更加符合组建源网荷储的智能微电网目标。在现有的发电方式中,风能能够满足稳定的电能供给。在风力发电机中永磁同步发电机面临永磁体失磁、双馈发电机面临电刷和滑环故障率高等问题,严重影响风力发电机组的稳定运行,对供电稳定性造成影响。无刷双馈风力发电机能够很好地解决上述问题。利用有限元分析软件,对其进行结构设计与电磁分析,验证了运行中发电机振动的原因,为进一步提高无刷双馈风力发电机的稳定性奠定了基础。

关键词： 电力市场   分布式智能电网   配用电   需求响应  

摘要： 在全球能源转型和电力市场化改革正推动分布式智能电网结构和运行模式变革的背景下,系统探讨了电力市场化环境下分布式智能电网的发展特征、路径和技术需求。提出了以电量就地平衡和资源灵活调用为核心的发展路径,深入探讨了适应市场化改革的电力物联网、云-边-端协同框架等关键支撑技术,以及多元用户特征提取和群体互动特性建模方法。在市场建设方面,提出了“集中+分布”式混合市场架构,探讨了考虑系统协同的交易体系和区域电力市场交易偏差处理机制。此外,展望了未来高品质供电的应用场景,提出了基于灵活性资源的故障恢复框架、分层调度机制和市场激励措施,为分布式智能电网在极端情况下的快速恢复和重构提供了策略。

关键词： 双三相永磁同步电机   开路故障   被动容错控制  

摘要： 双三相电机系统在发生缺相故障后无需任何硬件或软件重构即可以维持运行,因其安全性和经济性备受工业界青睐。然而,只有在完成故障诊断和定位,并重构控制策略后,才能实现满意的容错性能。同时,故障诊断和存储不同故障情况下的控制策略也增加了算法的复杂性。为解决这些问题,提出一种双三相电机系统开路故障被动容错控制策略,通过修改谐波子空间电流控制器,使其能够同时应用于正常运行和容错运行工况。仿真结果表明,提出的被动容错控制策略能够实现从正常运行到容错运行的平稳过渡,无需额外的硬件和软件重构。

关键词： 永磁同步电机   电磁力波抑制   拓扑优化   噪声  

摘要： 针对分数槽永磁同步电机的振动大、噪声高问题,提出磁极偏心和齿顶外侧偏心协同优化方法。通过解析气隙磁密谐波和电磁力波分布特性,对比分析磁极偏心距和齿顶偏心距对径向电磁力波幅值的影响规律,确定最优参数组合。仿真结果表明,优化后气隙磁密谐波畸变率降低,12阶及以上电磁力谐波幅值显著衰减,典型高阶次谐波(20、24、30、36阶)降幅达55.8%~90.3%,A计权声压级较原模型降低了46.4%;实验结果表明,优化样机的声压级实测值为46.4dB(A),与仿真值偏差为3.9%,验证了所提方法的有效性和仿真结果的准确性。