高压电容器充电电源的研究

为了研究电容器放电结束后的能量补充,推进电容器充电电源(CCPS)根据电容器输出电压的要求,对带电阻器的高压直流电源、谐振充电电源和高频变换器充电电源技术进行了讨论,并对其进行了验证和对比。带电阻器的高压直流电源电路简单,但是体积庞大,效率低下,适用于要求不高的场合;谐振充电电源对开关的耐压和电容容量要求很高,调整率很差;高频变换器采用电力电子和现代控制技术,使得充电电源运行起来更安全、可靠、易控,是目前采用的主要技术。另外,因三相谐振充电电源和并联模块充电电源是大功率充电电源的发展方向,故应根据需要选择充电方式和电路结构,以达到更高的性价比。     

适用于电力系统设备的新一代高压IGBT模块

描述了新一代R系列高压绝缘栅双极型晶体管模块( HVIGBT)的技术特点、性能及其在电力系统中的应用.该模块采用优化平板MOSFET栅轻穿通IGBT技术和软反向恢复高压二极管技术,实现了优异的低损耗性能和高鲁棒性,同时具有平滑的开关特性、卓越的安全工作区能力和低漏电流.实验证明,这些特性能很好地满足电力系统设备对电力电...     

PFN充电高压电源的IGBT驱动电路设计

介绍了用于速调管调制器逆变恒流高压充电电源的IGBT驱动电路设计,以及IGBT驱动器2SD315A模块的原理和保护电路设计方法,并进行了实验,给出了有关的实验波形。实验结果表明合理地计算选择电路参数,驱动电路具有可靠的过流保护功能。     

开关管高压放电检测仪的研制

由可调直流高压电源、放电检测器、控制器、触发器等构成高压放电检测仪,调节直流高压电源给储能器充电,当高压开关管在加高电压和等待工作过程中发生自击穿或受到高压脉冲触发导通时,放电检测器检测出开关管高压放电信号使放电指示和计数器工作。所研制的触发器检测开关管和高压放电检测仪,能确保开关管的高压放电不误检和漏检。     

高压侧电压控制对电压稳定性的影响

简要介绍了发电厂高压侧电压控制原理和特性,并根据简化的发电机模型,应用特征根方法分析了HS-VC对一单机—恒功率负荷系统电压稳定性的影响,分析表明,高压侧电压控制可有效改善系统电压稳定性,改善程度和电压控制点位置α有关,α越大,控制点越接近高压侧,改善效果越好。实际系统算例的时域仿真验证了分析的正确性。     

Characteristics of the Arc Voltage of a High‐Current Air Arc in a Sealed Chamber

The effect of the arc voltage on various factors of design and control was investigated for high currents in order to develop design guidelines for circuit breakers. In this study, the dependence on such factors, namely, the current, arc length, electrode surface area, and internal pressure of the arc voltage, was evaluated quantitatively. As a result of the evaluations, it was estimated that the arc voltage near the electrode surface rises linearly with the arc current and the power ?0.8 of the surface area, and that the voltage in the arc column rises as the 0.3 power of the pressure increase. We confirmed the validity of the estimated voltage characteristics by comparison with the generated voltage in an actual arc‐extinction chamber. The characteristics of the estimated voltage can provide effective guidelines for the design of arc extinguishing chambers. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 186(1): 34–42, 2014; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22487     

用于臭氧发生器的电流型PRPP变换器高压电源

介绍了一种新颖的为臭氧发生器供电的电流型并联谐振推挽(Parallel-Resonant Push-Pull,简称PRPP)变换器,结合臭氧发生器特性对该变换器拓扑进行了研究,讨论了高压电源一些关键参数的设计,最后通过样机的测试给出了实验结果.     

风力发电系统高电压穿越技术综述

风电在电力系统中占比的逐年递增给电网的稳定运行带来安全隐患,基于此探讨了电网电压骤升时风电系统的高电压穿越能力。以当前兆瓦级中的主流风力发电机型为例,分析了电网电压骤升时风电系统的暂态过程,并探讨了澳大利亚风电并网标准中关于风电高电压穿越的基本要求。在此基础上,总结了目前国内外关于风电系统高电压穿越的技术研究,并进行分析比较,旨在为风电系统高电压穿越技术的应用提供参考。     

20 kJ/s高频高压充电电源

为实现脉冲电容器组充电系统的大功率、小型化、适合野外工作并具有较高安全性能,研制了一台采用全桥逆变器结构和串联谐振电路且输出电压为10 kV、输出平均充电功率为20 kJ/s的高频高压充电电源,介绍了其电源结构、工作方式和电源的系统参数以及实验波形,其中重点介绍了电源的软件和硬件保护功能。针对高压电源要求的高压隔离问题,还介绍了高压继电器和光电隔离系统两项安全措施。实验证明该电源在大功率、小型化、工作安全可靠等方面达到了设计指标。     

电除尘器使用的新一代脉冲高压电源

本文从社会发展的需求——粉尘排放标准的日益提高出发,介绍了当前电除尘器高压电源的研究热点:新一代脉冲高压电源的特点和电路工作原理及电路参数设计原则。新一代脉冲高压电源是电除尘器达到新的粉尘排放标准,特别是减少细微颗粒PM2.5排放的首选方案。     

分布式电源接入对系统电压稳定性的影响

针对分布式电源接入后对系统电压所造成的影响,提出利用灵敏度分析方法进行分析计算。分析了分布式电源的出力、接入位置对系统电压的影响,运用这种方法找出了系统电压的支撑点和薄弱点,并得出结论：从电压支撑点接入分布式电源对系统电压影响效果最好。对某些薄弱母线,确定了无功补偿量,同时采取相应的控制措施对其电压进行调整。最后,通过对EPRI-36节点系统的仿真,证明了该方法的有效性。     

基于源网电压差值法的220kV电厂电压曲线优化制定

发电厂的电压控制是电网运行安全性和经济性的基础。本文以电网有功损耗最小为目标,分析了无功负荷在发电厂和电网之间最优分配方式,揭示了发电厂实现最优无功出力的影响因素,提出了反映电厂电压控制与系统调压需求相匹配的评价指标,即电厂高压母线与枢纽母线之间的源网电压差值。并通过分析影响该指标取值的变量,优化计算,从而获取电网在不同运行方式下电压差值的最优值;进而对不同运行方式下最优电压差值进行局部统一、分档差异化处理;最后结合枢纽母线电压的预测值,进行发电厂日电压控制曲线的优化制定。算例结果证明了该方法简单实用,而且无功优化效果好。     

光伏发电接入对配电网电压质量的影响

随着化石能源的不断消耗,光伏发电得到了不断推广,而光伏发电并网可能会影响到电网的安全稳定运行。为此,首先阐述了光伏发电结构及并网典型方式,然后建立了光伏电源接入模型并进行了仿真计算。结果表明,当光伏发电接入配电网时会产生电压提升,并且接入位置、接入容量均为产生电压提升的影响因素。     

用于高压电源的倍加电路工作特性研究

论述了在高压领域中应用的几种倍加电路结构与工作特性。分析了它们的优缺点,给出了工作中的出现的复杂情况及原因。     

太阳能发电低电压穿越技术综述

近几年来伴随着光伏设备装机容量的扩大,太阳能发电供电比重越来越大,当电网发生故障或电压暂降时,光伏阵列可能解列给电网带来不稳定,甚至造成电网的全面瘫痪,综述了3种光伏逆变器低电压穿越的解决方案和控制策略,重点分析了基于控制无功电流实现电压支撑的解决方案。     

电压源换流器的高压取能电源设计

介绍了电压源换流器(VSC)的高压输入取能电源的需求,提出了满足3 300 V电压等级的双管反激式高压输入取能电源的设计方法,通过实验和工程应用证明了设计的高压输入取能电源具有输入电压范围宽、启动冲击电流和损耗小、性能可靠等优点,完全满足VSC的子功率模块供电要求。     

光纤隔离变换器在高压充电电源中的应用

为了将高压充电电源的负载地与控制电路地进行电气隔离,使充电电源安全稳定工作,介绍了基于电压/频率,频率/电压转换原理的光纤隔离变换器在高压充电电源的高压测量单元中的运用。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并重点分析了隔离变换器的传输延时情况;给出了利用数字信号处理器(DSP)进行频压转换的一种方法。实际运行表明:该变换器线性度好,满足最高电压上升率为360V/s的充电电压测量要求。此隔离变换器隔离电压等级高,传输精度高,调试简单,可用于需要高压隔离的中低速控制系统中。     

Study of Low‐Voltage Ride‐Through Performance for Wind Power Generation with Doubly Fed Induction Generator

The introduction of wind power generation is increasing rapidly. The ratio of wind power generation to the total generation capacity is becoming higher and higher. When a phase‐to‐phase fault occurs in the power system, the frequency of the power system is lower due to disconnection of wind power generation with doubly fed induction generators (DFIG). Therefore, the power system might become unstable. This paper describes an LVRT (low‐voltage ride‐through) performance improvement scheme for wind power generation with DFIG. The wind power generator is disconnected from the grid in case of a power system fault. It is made to operate in isolation from the grid by controlling the inverters installed with the generators. After clearance of the power system fault, wind power generation is immediately reconnected to the grid. As a result, instability in the power system disappears. The performance of LVRT is confirmed by using the simulation software PSCAD/EMTDC. The simulation results show excellent results for the three‐phase short‐circuit fault with a voltage dip of 100%. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 185(1): 17–26, 2013; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.22423     

高压电容器充电电源谐振变换器的定频控制

为有效控制高压电容器高频恒流充电电源谐振变换电路的开关频率,研制了定频控制(占空比为50%,开关频率在整个充电过程中保持不变)的20 kW高压电容器充电装置逆变电路开关电路。通过提出的充电电源电路的并联负载谐振(PLR)DC-DC变换电路的等效电路模型,研究了充电电源装置的恒流充电原理,找出了电容充电初始阶段谐振电流和开关频率的数值关系。实验研究结果表明,当谐振变换电路开关频率接近于等效电路固有谐振频率的奇数分之一时,产生较大的谐振电流;为了实现谐振变换电路开关器件的零电流开通和关断,开关频率的大小始终可控制在小于等效电路固有谐振频率的1/2的范围之内。     

电网电压前馈对柔性直流输电在弱电网下的稳定性影响

以中国南方电网鲁西背靠背异步联网的柔性直流输电工程为背景,介绍了2017年4月10日在鲁西站广西侧发生高频谐波谐振的事件情况,对事件中谐波放大机制及其影响的关键环节进行了详细分析和仿真验证,得到了高频谐波谐振现象与柔性直流电网电压前馈控制采样环节、系统谐波阻抗之间的关系,推导了电压前馈控制参数、系统谐波阻抗与高频谐波谐振频率幅值之间的公式,并提出了在电压前馈环节合理设计滤波器来解决高频谐波谐振问题的措施,经仿真验证和现场实施验证了所提解决方案的有效性。