加钳位二极管的零电压全桥变换器改进研究

移相控制零电压开关脉宽调制(PWM)全桥变换器利用变压器的漏感和开关管的结电容可以实现开关管的零电压开关。为了消除输出整流管的电压尖峰，可以在原边加入一个谐振电感和两个钳位二极管。文中将谐振电感和变压器交换位置，使变压器与滞后桥臂相连，这样钳位二极管在一个开关周期中只导通一次，同时零状态时谐振电感电流较小，有利于提高变换效率和减小占空比丢失。分析了改进后变换器的工作原理，并将改进前后进行对比，讨论了隔直电容在不同位置对变换器工作的影响，以确定一种最佳方案。最后进行实验验证，并给出了实验结果。     

基于占空比调节的悬浮电容五电平逆变器的PWM控制

控制悬浮电容电压的平衡是保证悬浮电容多电平逆变器运行安全的关键。提出了以占空比为控制量的闭环PWM控制，其思路是根据单元电压的测量值实时调节相应功率开关的占空比，进而调节悬浮电容的充、放电时间来控制电容电压的平衡。该方法不但能有效抑制因装置电路系统不对称而引起的悬浮电容电压偏移，而且能动态调整由输入电压突变引起的换流单元电压不均衡，在任一运行点处，均能保证功率器件的开关频率均衡，控制执行时间仅约为载波周期的2倍。文中还建立了电流预估计模型，用来估计电流过零点位置，以消除负载电流在控制周期内变号而引起的控制误差。仿真结果验证了所提出的控制方法及算法的有效性。     

HT-7U托卡马克高功率双向直流快速晶闸管开关的研制

针对HT-7U超导托卡马克极向场电源系统要求设计了一种新型高功率双向直流快速晶闸管开关，通过原理分析得到了可靠关断条件，给出了新型晶闸管开关的设计方案，并对方案进行了试验和仿真，结果均验证了原理分析和方案设计的正确性，且消除了强迫关断时过高的反向电压。     

基于参考电压分解的新型多电平逆变器空间矢量调制方法

摘要： 提出了一种新的多电平逆变器的参考电压分解理论，将参考电压矢量分解成为基矢量和二电平矢量。针对目前多电平空间矢量调制方法计算十分复杂的问题，提出了一种新型的基于参考电压矢量分解理论的多电平逆变器空间矢量调制方法。该方法只需要将参考电压的二电平矢量用二电平的空间矢量调制方法合成，这样，多电平的空间矢量调制问题被简化成二电平的空间矢量调制问题，计算过程十分简单和快速。另外，通过归纳的多电平空间矢量的分布规律可以快速地找出所有的冗余开关状态，以便优化输出开关状态组合。提出的方法在理论上适用于任何电平数目，仿真结果验证了它的有效性。     

引起三级电压源逆变器直流侧电容电压变化的原因

利用作者早先提出的一种开关函数正负半波分解的方法，分析了三级电压源逆变器直流侧电容电压在电网对称及不对称条件下，电容电压的变化与开关函数间的关系，并得出引起直流侧电容电压变化的根本原因是与开关函数基频同相位的偶次余弦电流分量。     

重合器与电压-电流型开关配合的馈线自动化

指出了重合器与电压-时间型分段器配合的馈线自动化系统的不足，论述了采用重合器与电压-电流型开关配合方式的改进方案，它具有暂时故障恢复速度快、永久故障处理时间短的优点，且不需要借助“残压”作为判断闭锁的条件，因此十分可靠。结合实例详细描述了这种方案的重合器、分段开关和联络开关的基本功能及系统的工作原理，深入论述了环状网以及网格状配电网的分段开关和联络开关的整定方法。     

适用于风力发电矩阵式变换器的改进双电压控制策略

矩阵式变换器是风力发电系统中的一种新型电力变换器。在研究矩阵式变换器的双电压控制策略的基础上,以方便、可靠地实现控制策略为目标,提出了双电压控制策略的改进方法。改进的双电压控制策略简化了开关组合,并推导出统一的占空比计算公式,从而减少了系统计算量,方便了编程实现,提高了程序的效率和实时性。在MATLAB/Simulink仿真研究的基础上,研制了矩阵式变换器样机进行实验研究,仿真及实验结果验证了改进后控制策略的可行性和优越性。     

基于时态逻辑技术的高压输电线系统故障诊断

提出了将线性时态逻辑（LTL）技术和电网故障模拟量信息引入高压输电线系统故障诊断的新思想。建立了LTL形式化演绎的完整语法、语义解释体系。在变电站端，综合考虑系统容错需求及故障诊断的实时性要求，对故障模拟量进行了实时预处理；在调度中心，分析了故障诊断过程中保护、开关动作的时序关系，形成典型故障模式下的开关量事件序列（TDS）及其相应的模拟量状态序列（TAS），并通过LTL表示TDS和TAS中的时序约束条件。最后通过实例验证了推理的可靠性和容错性。     

采用IGCT电压型三电平逆变器的高压变频调速器

摘要： 集成门极换向型晶闸管(IGCT)的优良性能使其适合于实现高-高方式的高压变频调速装置。文中提出了基于IGCT中点箝位电压型三电平逆变器的高压变频调速装置主电路，并给出了一台6 kV/1 800 kVA高压变频调速装置的实现。装置交流输入侧采用变压器隔离的24脉冲整流电路来保证输入侧功率因数大于0.96，中间直流环节直流电压为10 kV，逆变部分采用中点箝位(NPC)电压型三电平逆变器输出三相6 kV线电压，每只开关器件由2只4.5 kV IGCT器件串联构成。逆变器采用变频的特定谐波消除脉宽调制(SHE-PWM)，且输出侧采用LC滤波器来减小输出电压的谐波畸变率及dv/dt。装置采用IGCT作为电子开关进行输出过电流保护。装置实验表明，这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。     

直流系统短路故障的快速识别与短路保护

提出了利用霍尔传感器测量直流系统回路电流、母线电压，以电流、电压综合判据快速识别直流系统短路故障的方法。采用可控直流断路器替代传统的熔断器法，将交流系统三段式微机电流保护原理应用于直流系统的短路保护，设计了辐射式Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ段直流供电回路，同时为防止在切除故障支路时因Ⅱ，Ⅲ段开关同时拒动，而由Ⅰ段开关切除故障引起的其他供电支路电源消失问题，对Ⅲ段直流供电回路采用了备用开关自投方案，并研制了直流系统三段式微机电流保护装置。分析了该装置的选择性、灵敏性、速动性和可靠性。通过对样机的仿真实验和现场运行，表明了该原理与方法的有效性和实用性。     

基于SPWM控制的UPFC开关函数数学模型

针对目前统一潮流控制器(UPFC)输出建模方法和拓扑建模方法的不足，通过引入正弦脉宽调制(SPWM)控制下的开关函数概念，建立可反映UPFC装置内部开关特性和运行机理的基于SPWM控制的UPFC开关函数数学模型。该模型清晰地指出了UPFC最终的输入控制量和输出量，并考虑了串、并联变压器的不同变比及三相电网电压的不平衡，较原有输出模型更具一般性。     

AC/MTDC系统电压稳定极限计算

提出一种交流—多端直流联合电力系统电压稳定极限的计算方 法，该方法首先推导出直流状态量和给定控制量以及换流器交流母线电压间的关系方程组， 在此基础上分解计算直流系统方程和交流系统方程，并简捷地计及交直流网络间耦合关系， 然后用崩溃点方法来计算交流—多端直流联合系统的功率裕度。该方法计算简单，计算速度 快，实例计算结果令人满意。     

静止同步串联补偿器恒功率非线性控制

首先在 dq坐标系下分析了静止同步串联补偿器（SSSC）对于系统潮流的影响，给出了SSSC输出电压 d轴与q轴分量的不同功能。分析了SSSC对于潮流控制的特点，进而针对SSSC的恒功率控制方法进行了研究。状态反馈精确线性化方法的引入实现了SSSC输出电压 d轴与q轴分量之间的解耦控制。通过2个PI环节的应用，使得 d轴与q轴电压分量能分别跟踪直流电容电压与线路潮流，并改善由于状态精确反馈线性化方法的引入所带来的对于系统模型不精确以及参数不确定所引起的弱鲁棒性。数字仿真结果证实了所提出的恒功率控制方法的有效性。     

关于发电机转子接地保护几个问题的探讨

分析了轴电压吸收回路以及接地碳刷与大轴间接触电阻对发电机转子接地保护的影响,并分别提出了相应的对策和注意事项。可通过延长电子开关切换周期或方波电源周期消除轴电压吸收回路的影响,应保持接地碳刷与转子大轴间接触良好。探讨了旋转励磁机组转子接地保护的构成方式,建议采用定期检测方式。     

小型污水处理厂自动控制系统的研究与开发

研究开发了一种成本低、操作简单、经济适用的小型污水处理自动控制系统。该系统由一台控制器和一台上位机通过RS-485串口连接组成,具备污水处理全流程自动控制、工艺流程显示、设备运行状态监视、故障报警、趋势图绘制、报表制作等功能。控制器CPU选用了技术成熟的AT89C52,并扩展了X5045芯片。控制器硬件采用模块化结构,按照一般小型污水处理厂规模设计开关量输入板2块,共64路;开关量输出板1块,共32路;开关量输入/输出板1块,各16路;模拟量输入8路、输出4路。各种输入/输出板可针对不同污水处理厂实际规模进行配置。     

基于断开安全裕度状态空间截断的电力系统可靠性算法

在大型电力系统中，由支路断开触发的电力系统相继跳闸故障常会引起大停电的灾难性后果，因此必须进行紧急状态下的事件可靠性分析。通过分析支路断开对系统节点电压及线路负荷的影响，给出一种快速计算紧急状态下系统节点电压和线路负荷的方法，引入系统节点电压和线路负荷安全裕度指标，并提出基于断开安全裕度状态空间截断的电力系统可靠性算法。该算法利用安全裕度指标找出系统故障状态中的关键状态集合，通过对该集合进行系统行为分析来计算可靠性指标。算例表明该算法能有效截断系统状态空间，在一定精度下降低了可靠评估的计算复杂性。     

单相串联电压质量补偿器控制器的研究

为了抑制系统电压的跌落和消除电压谐波，提出了利用串联逆变器进行电压质量控制。串联逆变器直接耦合结构的使用可以提高系统的效率和补偿性能。文中还提出了通过输出电压直接反馈来控制用户侧电压的新方法。利用经典控制理论的方法建立了串联补偿器的传递函数模型，并且对由瞬时电容电流反馈和输出电压瞬时值反馈构成的双环反馈控制方式进行了动态特性的分析。分析结果表明：采用该方法可以大大提高系统动态特性，有效抑制系统电压的跌落和消除电压谐波。文中还提出了采用6开关智能IPM模块构成的两种实际电路结构，并给出了实验结果。     

同步发电机三相桥式全控整流电路仿真

利用MATLAB软件中的电力系统工具葙来设计同步发电机励磁系统的三相桥式全控整流电路，以阶跌信号的叠加实现触发角控制逻辑，并根据晶闸管的数学模型，以触发脉冲的有无来仿真晶闸管的工作状态。给出晶闸管正常运行和烧断情况下的整流电压及电流输出。仿真结果表明，晶闸管的触发角越大，整流电压的平均值越小；晶闸管烧断后，整流电压波形不变，但整流输出电压的脉动频率随晶闸管的烧断个数而相应变化，整流电流的变化与负载特性有关，并经过一定周期后进入稳态。图7幅。     

视觉识别在水电厂计算机系统人机界面中的应用

计算机监控系统在水电厂生产运行中发挥重要作用,运行人员通过该系统对全厂的开关量、模拟量的实时运行状态进行监控[1]。梨园水电厂采用的H9000计算机监控系统,对系统的人机界面进行巡检时,工作量大、出错率高。应用视觉识别的理念,基于国标安全色和对比色的定义,将告警状态信号和正常状态信号通过指示灯颜色的不同来区分,用不同颜色的开关量名称来表征其应处的不同状态。应用该方法后的人机界面,开关量的巡检时间缩减到原用时的10%,同时降低了巡检的出错率。     

励磁系统直流灭磁开关维护与实践

直流灭磁开关是发电机保护的最后一道关口,做好开关的维护保养工作使其始终处于优良的工作性能状态至关重要。本文以LENOIR CEX系列某型开关为例,探讨了应用于特大机型励磁系统的直流灭磁开关维护保养方法,并提出几点维护建议。