《大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究》.docx

?大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究? ?大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究? ?大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究? ?大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究? 工程总结报告 一、工程大要 〕工程名称： 大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究 〕立项时间： 年月 〕工程编号： 〕工程负责人： 尤鋆 〕合作企业： 江苏凯沙电气 〕经费情况： 省拨款万元，单位自筹万元，共计万元 工程编号 工程名称 大容量模块化电能质量综合治理装置并联协调控制技术研究 经费投入〔万元〕 经费支出〔万元〕 本源 投入数 科目 支出数 其中：省拨款支出数 投入共计 支出共计 、省拨款 〔一〕直接花销 、部门、地方 、设备费 配套 、担当单位自 〔〕设备购置费 筹 、其他本源 〔〕设备试制费 〔〕设备改造与租借费 、资料费 、测试化验加工费 、燃料动力费 、差旅费 、会议费 、国际合作与交流费 -1-/18 、初版文件信息流传知识产权事务费 、劳务费 、专家咨询费 、其他支出 〔二〕间接花销 其中：绩效支出 经费结余 ，其中省拨经费结余 〕主要研究内容： ①模块化多机并联系统拓扑构造及数学模型解析 模块化多机并联系统的功率单元很多，经过对多机并联系统进行建模，有利于从实质上解析和研究各个电襟怀之间的耦合或限制关系， 为进一步研究模块间的交互影响确定理论基础； 针对两种并联分案， 即独立模块并联及双开闭环功率单元，分别给出等效数学模型； ②模块化电能质量综合治理装置多机并联系统交互影响解析 成立模块化电能质量综合治理装置多机并联系统环流数学模型，研究 环流等交互作用形成的机理及影响； 研究直流侧电压、 直流侧电容、 开关频次、并网接口等参数变化对环流形成的影响；研究环流对于系统牢固性、 谐波补偿精度的影响。 ③模块化电能质量综合治理装置多机并联系统协调控制策略 针对模块化多机并联系统的协调控制，需要考虑故障冗余、纹波抵消、限流保护、环流控制等问题，此局部是本工程的研究难点及重点点： ④成立模块化多机并联补偿系统仿真模型 在对模块化多机并联系统拓扑构造、数学模型、模块间交互影响解析 的基础上，利用仿真软件搭建两种并联系统的仿真模型。 针对多机并联系统 -2-/18 故障冗余策略、纹波抵消策略、限流保护策略及环流控制策略等进行考据， 论证所提协调控制策略的有效性和合理性，进一步优化所述协调控制策略。 ⑤模块化电能质量综合治理装置多机并联系统协调控制策略样机实现 搭建样机平台，进一步考据所提协调控制策略的有效性和合理性：〕 针对不同样补偿组功率模块进行主电路硬件选型； 〕设计基于双核心架构的主 从控制器；〕针对所提协调控制策略进行软件开发并考据。 二、工程推行情况 〔〕校企结合研发团队的组织： 本工程依赖东南大学和江苏凯沙电气，组件了一支研发团队。工程团队共计 人，包括高校教师、研究生和企业科研技术人员，从事相关领域研究多年， 拥有丰富的大功率电力电子设备研发、 调试及生产等方面的经验，队伍构造合理、技术能力强、推行经验丰富。〔〕推行方案的拟定与落实： 第一阶段〔年月年月〕 ①查阅文件，深入研究，总结并解析国内外文件中涉及模块化多机并 联的论文及专利， 成立模块化多机并联系统的拓扑构造及数学模型； 经过对多机并联系统进行建模， 有利于从实质上解析和研究各个电襟怀之间的耦合或限制关系，为进一步研究模块间的交互影响确定理论基础； 针对两种并联分案，即独立模块并联及双开闭环功率单元，分别给出等效数学模型； ②与合作企业进行先期交流，安排后续的研发及生产方案；第二阶段〔年月年月〕 ①针对第一阶段提出的模块化拓扑构造，提出一种最优的协调控制策 -3-/18 略，申请创立专利项，公布国际会商论文篇； ② 围绕模块化电能质量综合治理装置多机并联系统交互影响张开研 究，重点是牢固性控制策略， 包括基于分布式正阻尼有源导纳的并机系统稳 定性控制方法，以及自适应负比率电网电压前馈的并机系统牢固性控制方 法。 ③针对大功率电力电子装置基层算法张开研究，包括锁相、电流环控制器、小信号建模方法等。 第三阶段〔年月年月〕 ①针对两种牢固性控制策略，利用进行仿真； ②针对锁相方法、电流环控制器、小信号建模解析等方法进行仿真；第四阶段〔年月年月〕 ①设计原理样机主电路参数，采买元器件； ②搭建主电路系统，调试； ③依照实验结果，进一步优化算法； ④针对先期的理论解析及仿真结果，围绕牢固性解析及控制、锁相、 电流环控制器、 小信号建模解析等， 申请创立专利项， 公布国际会商论文篇第五阶段〔年月年月〕 ①总结所有实验及仿真结果，进一步优化模块化多机并联系统重点技 术； ②针对前一阶段搭建的实验平台，组织第三方机构进