基于功率控制法的电流互感器取电电源设计

根据电流互感器的工作原理,建立了电流互感器取电线圈的负载工作模型,理论论证了取电线圈在未饱和时的输出功率与副边匝数、负载电流、磁化电流等的对应关系,并通过实验验证了理论推导的正确性,在此基础上提出基于功率控制法的电流互感器取电电源的设计方法,通过控制法拉电容充电电流,把取电线圈的输出功率限定在一个较小的范围,从而使电流互感器取电电源可以适应较大的导线电流范围.最终测试结果表明电流互感器取电电源在30 A～1 000 A的电流范围内可稳定输出近1 W的功率.     

基于相角控制法的电流互感器取电电源设计

根据电流互感器的工作原理,建立了电流互感器取电线圈的负载工作模型。理论推导并实验验证了取电线圈输出功率与磁化电流及功率输出导通角口的关系,在此基础上提’出基于相角控制法的电流互感器取电电源设计方法。在可输出功率充足时通过在每个周期内使取电线圈输出功率等于负载消耗的功率,从而使电流互感器取电电源在较大导线电流范围内稳定工...     

基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法

电流互感器取能电源在母线大电流时存在发热问题,影响电源的使用寿命。为此,文中提出了一种基于自适应功率输出控制的电流互感器取能电源设计方法。在分析电流互感器取电原理的基础上建立了电流互感器取能线圈的负载等效模型,推导了线圈的输出功率与母线电流的关系。通过控制双向晶闸管的通断达到控制取能线圈功率输出的目的,保证了电源在大电流时不发热。给出了该自适应功率输出控制电路的实现形式,通过建立其等效模型,推导了导通角与母线电流的关系。试验表明,依据所提设计方法制作的电源样机可在宽电流范围内工作在低热耗状态,验证了所提方法的可行性。     

一种改进的输电线缆取电电源的研究

本文针对基于开口式磁芯的常规电流互感器取能电源输出功率小、传递效率低的特点,在分析在线取能电源等效电路模型的基础上,为了让在线取能电源在给定负载情况下能够实现大功率、高效率输出,提出了在电流互感器副边并联匹配电容实现并联谐振大幅度增加线路阻抗从而抑制线路电流,通过分流将输电线路的负荷电流导入负载实现功率输出。通过建立电流互感器电路模型,给出了整流电路的控制方法,并且进行了数学推导。最后,通过simulink仿真与实验验证,结果显示改进的取电电源取得的能量比常规电流互感器取能在相同条件下能够获取更多电能。     

电流互感器取电的最大功率点跟踪控制算法的研究

本文根据电流互感器的工作原理,建立和分析了电流互感器的感应电源的等效电路模型。论证了电流互感器的输出功率与输出电压、磁化电流及副边负载等的关系。推导出电流互感器的功率传输特性方程。在此基础上提出了基于Boost调节电路的最大功率点(MPPT)算法,实现对电流互感取电系统最大功率点跟踪。并基于Matlab/Simulink仿真软件平面对控制算法进行了仿真,最终测试表明电流互感器取电电源在70~500A的电流范围内能实现功率的最大输出。     

一种基于超级电容的输电线路在线监测系统电源设计

所设计的系统使用电流互感器取电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电.电源根据负载端电压变化,通过控制储能电容与放电电容的通断,利用储能电容为放电电容充电,最后通过放电电容对外供电.针对母线电流不稳定,过压保护部分特别设计了能量再利用电路.仿真分析表明互感器输出功率在临界点波动时电源输出稳定,并可满足GPRS/GSM装置传输数据时的功率需求.经样机实测,装置运行效果良好.     

基于阻抗控制的电流互感器取能控制策略研究

针对电流互感器取能电源在输电线路小电流时存在供能死区、大电流时CT铁芯深度饱和导致异常运行状态的问题,提出一种阻抗控制式电流互感器取能控制方法。首先,建立取能CT等效电路模型,运用负载阻抗分析方法,对取能系统励磁特性问题展开研究;其次,给出阻抗控制式取能电路拓扑结构,并考虑不同原边电流工况的影响,对取能电流互感器提出阻抗调节控制策略;最后,搭建电流互感器取能综合实验平台进行实验验证,实验结果表明,容性阻抗运行特性的调节,显著提升了小电流工况下的系统取电功率,而在大电流工况下,感性阻抗运行特性使得铁芯的饱和状态得到抑制,可向负载提供稳定的电压和功率。     

一种高压取电电源的研究与实现

越来越多的电子设备出现在智能电网中,用来实现测量、通信或控制功能,但其需要通过从高压母线上取电作为工作电源。为了改进电压互感器和电流互感器取电的不足,提出了一种新的电容限流降压型高压取电电路。电路由高压电容、隔离变压器一次绕组串联组成高压取电一次回路,变压器二次绕组并联分压电容和串联匹配电感来实现稳压输出。对电路各元件的参数选取进行了分析,设计了能耗型和电容限压型两种过电压保护电路,并在不同负载下对取电电路进行了实验。实验结果表明所设计的电路输出功率稳定,安全可靠。     

基于五级电荷泵能量收集的电流互感器取能电源

针对现有电流互感器取能电源存在供电死区的现象,提出了一种可适应较小电流电力母线的电流互感器取能电源供电方案。在分析电源取能原理的基础上,建立了电流互感器取能电源的电路模型,并推导了电源取得最大功率的条件。选择高饱和磁感应强度的硅钢材料作为铁芯,设计了五级电荷泵电路、能量收集电路以及电源管理电路。基于所提出的方案研制了样机,以无线测温模块作为负载,对样机整体进行了测试。实验结果表明,当电流在1~1 000A范围内时,电源工作于非饱和低热耗状态。     

基于模式切换的岸电电源控制策略研究

为了实现船舶接入岸电后对负载的不间断供电,提出一种基于模式切换的岸电电源控制策略,即岸电电源采用P/Q控制实现负载转移后,其控制方式切换为V/f控制给船舶负载单独供电.同时,在负载转移期间,提出一种通过调节岸电电源有功电流变化率来抑制系统频率波动的策略.仿真结果表明基于模式切换的岸电电源控制策略可较好地实现负载的不间断供电,且电压、电流等指标符合要求.     

基于磁饱和特性的反激式电源带载能力评估

为了准确评估反激式开关电源的带载能力,以电源所用的高频变压器在运行温度的全范围内不出现磁芯饱和为前提,提出了一种反激式开关电源带载能力评估方法.该方法从判断电源在相应工作电压和负载条件下的工作模式出发,结合高频变压器原边最大工作电流推导并计算电源最大输出功率.在最大输出功率范围内,对某一实际带载功率下的原边电流峰值进行...     

多变比电流互感器带电倒换装置的应用分析

随着负荷的不断增长,原电流互感器变比在运行中已不能满足负荷的增长需要。现运行的电流互感器多为多抽头式互感器,为了改变变比,必需将该一次设备全部停电,这样既影响了售电量,又潜在着运行危险。文章介绍了一种多变比电流互感器带电倒换装置可以用于10~220kV多变比式电流互感器,该装置倒换变比不需停电,对降低劳动成本,增加售电量,增加供电可靠性有着重要意义。     

一种可切换工作模式的反激开关电源

反激变换器存在电感电流连续模式（CCM）和断续模式（DCM）两种工作状态。通常选取处于CCM与DCM的临界状态作为工作点,设计反激开关电源的补偿回路。该折衷方案虽能兼顾两种工作模式,但存在带宽较小、动态响应差的问题,且在轻载情况下尤为突出。针对该问题设计了一种可切换工作模式的反激开关电源,对CCM和DCM模式分别设计环路补偿网络,通过变压器原边电流判断负载情况,进而切换补偿网络,实现电源工作模式的切换。设计了输出功率120 W的反激开关电源样机,进行仿真和样机性能测试,试验结果表明,电源不仅能根据负载情况切换工作模式,而且轻载时具有很好的动态响应,验证了该方案的有效性,与预期设计结果相符。     

基于YN-vd接线变压器的新型同相牵引供电系统

提出了由一种YN-vd接线平衡变压器和平衡变换装置BCD(Balance Converting Device)构成的铁道牵引系统同相供电方案.平衡变换装置由2个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器2个副边绕组的不平衡电流.无论牵引负载的性质及负荷的分布情况如何,经过变换之后,变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载.分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法.以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了系统结构和控制方法的正确性.     

变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗建模分析

现有阻抗建模分析结果与实际曲线之间的拟合度较低,难以满足混合供电系统工作需求,因此提出变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗建模分析。分析变压器与柴油发电机等主要发电设备工作特点和混合供电系统的工作原理;考虑到坐标旋转变换过程、端口阻抗以及恒功率负载多种影响因素,建立稳定性较高的变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗模型;通过在线测量电网阻抗值,动态调整锁相环(PLL)的控制参数,在奈奎斯特曲线图的作用下,输出变压器与柴油发电机混合供电系统阻抗特性分析结果。实例测试结果表明,正序阻抗分析结果下,所提出方法得出的阻抗特性拟合度分别提升了20%、30%,负序阻抗分析结果的拟合度分别提升了11%、13%。     

低压断路器智能控制器的供能互感器数值计算优化方法

建立供能电流互感器在线性及非线性工作区的离散数值模型,得到一次回路额定电流、二次负载、结构参数、二次输出电流及输出功率的定量关系。根据以上数值模型优化供能互感器结构参数,经试验结果验证供能电流互感器数值模型的合理性,并达到设计优化目标。     

变压器功率损耗分析与提高系统功率因数的措施

本文对变压器损耗进行了理论分析和实际计算,确定了变压器处于轻载状态时,系统功率因数较低的主要原因,由于变压器轻载时二次侧负荷电流下降,其不足以启动无功补偿自动控制器工作,变压器的空载无功损耗也得不到补偿。提出手动控制变压器负荷侧无功补偿电容器的投切,使系统功率因数得到提高。达到降低线路功率损耗、减少供电部门对企业的功率因数考核电费,提高企业经济效益的目的。     

基于PSCAD/EMTDC的低压合环电流仿真

随着用户对供电可靠性要求不断提高,低压配电网的供电方式成为未来电网供电可靠性及安全性的重要因素;通过设计双公变房低压母联、邻近台区配电变压器间低压母联和配电变压器低压干线联络等供电方式,应用PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,改变低压合环点的上级电源、配电变压器、负荷等设备和运行参数;仿真得到低压合环电流的曲线和数据,分析合环电流大小的影响因素,合环两侧电压相角差对合环电流的影响很大;在合环冲击电流未超过线路保护装置整定的速断保护启动电流,合环稳态电流未超过线路的热稳限值,环路上的所有设备不过载前提下可进行低压合环转电操作。