两种常见电压源型高压变频器的比较

1.引言 随着电气传动技术,尤其是变频调速技术的发展,作为大容量传动的高压变频调速技术也得到了广泛的应用。近年来,各种高压变频器不断出现,电压源型高压变频器具有运行稳定、调速范围宽、输出波形好、输入电流谐波含量低、功率因数高和效率高等优点,应用较为广泛。本文对三电平PWM变频器和单元串联多电平PWM变频器二种应用较为普遍的电压源型高压变频器进行分析比较,指出各自优缺点。 2.三电平PWM电压源型变频器 在PWM电压源型变频器中,当输出电压较高时,为了避免器件串联引起的动态均压问题,同时降低输出谐波和dv/dt,逆变器部分可以采用三电平方式,也称中心点钳位(Neutral Point Clamped:NPC)方式,如图1。逆变部分功率器     

电压源型变频器电磁干扰分析

在电压源型变频器拓扑结构和工作原理的基础上,深入分析了变频器电磁干扰产生机理和干扰途径,指出变频器产生电磁干扰主要来源为整流环节和逆变环节,主要包括谐波干扰、尖峰电压和电流干扰、共模干扰以及辐射干扰,并且对谐波干扰的产生进行了仿真分析,为变频器的电磁兼容性设计和电磁环境分析提供依据。     

并联型有源电力滤波器适用性模型的研究与应用

研究了并联型有源电力滤波器（APF）谐波治理的适用性模型,并利用该模型分析了并联型APF工程应用中背景谐波电压、电压源型变频器和并联电容器对其滤波效果、装置自身稳定性和可靠性的影响。最后基于该模型分析了城市轨道交通低压系统谐波滤波的工程实例,提出并联型APF实际应用中应进行适用性论证,避免盲目投资和保证工程达到治理效果。     

无变压器电流源型高压变频器滤波器设计

针对新型无变压器空间矢量调制的电流源型高压变频器的特点,提出了一种方便有效的输入和输出滤波器设计方法.此方法根据空间矢量调制电流的谐波特性,并基于LC滤波器的高低频等效电路,分析滤波器电感电流和电容电压的总谐波畸变率,由此得到滤波器设计的限定值.又从位移功率因数角度对滤波器设计值加以限定.据此方法即可确定滤波器参数取值范围.通过建立仿真模型进行仿真研究,仿真结果进一步说明了此方法的正确性和可行性.     

大功率电流源型变频器共模电压研究

为了解决电流源型变频器中存在共模电压的问题,提出了一种采用一体化直流电抗器的方法.该方法在传统电流型变频器的直流环节加入共模电感,以减小系统的共模电流和共模电压.对采用一体化电抗器的3种电流源型变频器的共模电压进行了系统分析,并对一体化直流电抗器的共模电感值进行选择.其中将整流器侧电容中性点与逆变器侧电容中性点连接在一...     

SVM电流源型变频器平波电抗器的设计

根据工程实践需要,针对空间矢量调制(SVM)电流源型变频器平波电抗器的取值问题.提供了一套方便有效的设计方法.笔者从三相电流源型变频器前后级功率管的调制方式出发,通过分析直流电感两端电压的变化,根据直流电流波动要求,得到直流电感的计算公式.最后采用公式得到的电感值,通过仿真初步验证了该设计方法的可行性.     

二种常见电压源型高压变频器的比较

对三电平宽带脉冲调制（PWM）和单元串联多电平PWM二种常见的电压源型高压变频器的结构及变频原理进行了分析比较，指出各自的优缺点，为一些特定工作区域的动力设备选择变频器，提供了选择依据。     

一种电流源型三相逆变器模型

对电流源型三相逆变器进行数学建模与分析。首先介绍了基本的坐标变换;其次以电流源型三相逆变器的原理为基础,在dq坐标系下,推导出其数学模型,并画出了结构框图;最后分析了逆变器的相关参数,包括功率因数、谐波状态和输出滤波器设计。     

一种新型电流源型变换器

对直流纹波注入的概念进行了介绍,在此基础上对基于多电平注入式的新型电流源型变换器进行了分析,并且基于PSCAD/EMTDC的软件环境下进行了仿真分析。通过对九电平注入仿真波形的分析,总结了此新型拓扑结构和仿真波形特点,给出了具体的触发方法。此新型电流源型变换器融合了多电平、谐波注入和软开关的技术,不仅为主桥开关的切换提供了安全可靠的零电流条件,而且具有很好的谐波抑制能力,减少了交流侧安装大容量交流电容作为吸收电路的不便。由于注入电流的多级变换,所以减少了对注入开关容量的要求。     

电压源型换流器稳态等值电路模型

为了计算分析含电压源型换流器(VSC)的电网,基于VSC序分量动态相量谐波分析模型和Thevenin定理,采用电流控制电压源对VSC进行等效,得出了VSC的稳态等值电路。首先,在序分量动态相量谐波分析模型下解析分析VSC稳态运行特性和交直流侧相互作用关系,列写交直流电压电流的代数方程;其次,在代数方程化简的基础上,建立了VSC交流侧基波正序稳态等值电路模型和基波负序与3次谐波正序的联立等值电路模型;最后,利用Thevenin定理,分别建立了不对称下基波负序稳态等值电路模型与3次谐波正序稳态等值电路模型。与仿真计算比较表明,通过电流控制电压源形式构建的Thevenin等效电路能够在稳态条件下等效基波正序分量、基波负序分量和3次谐波正序分量在VSC交直流侧的相互作用,可有效简化VSC的非线性特性与复杂的运行特性,为含VSC电网的稳态潮流计算和谐波潮流计算奠定基础。     

基于AT89C51单片机的智能型稳压电源的设计

介绍了一种以AT89C51单片机为核心的智能型稳压电源,该电源把开关电源的高效率特性与单片机系统自动检测和控制技术相结合,采用先进的传感器进行数据采样,采用时间最优（B—B控制）与积分分离PID控制的双模控制算法进行电压调整和电路保护。给出了智能型稳压电源的整体电路和单片机控制系统的控制算法以及软件的设计方法。该智能型稳压电源达到一机多用,提高了仪器使用效率。     

单相多模块电压源型逆变器

为实现低压直流到高压交流的变换,提出一种适用于低输入电压场合的单相多模块电压源型逆变器拓扑。产生同样大小的交流电压,电压源型逆变器(VSI)的直流侧电压仅需为传统H桥逆变器的1/3,因而更加适用于新能源发电系统和电池储能系统。介绍单相多模块VSI拓扑结构及工作原理,详细分析单极性PWM下电路运行特性,在此基础上完成电容器参数的设计,最后通过PSIM软件对该电路结构进行仿真,并搭建一个2k W的实验系统,对带有稳态负荷、阶跃负荷及感性负荷时的工作特性进行验证。仿真和实验结果表明,电容参数设计合理,提出的VSI具有较大的升压能力,并在阶跃负荷、感性负荷下依然具有良好的运行特性。     

基于正序分量相位差的电压暂降源定位方法

针对复杂网架结构和多扰动源类型场景下传统电压暂降源定位方法失效的问题,提出一种基于正序分量相位差的电压暂降源定位方法。首先,应用线性电路的叠加原理,分析扰动源作用下电网有功功率传输规律,并以电压与电流间相位差表征电压暂降源相对位置不同时功率转移方式的差异;然后,引入瞬时对称分量法,得到不受扰动源类型和网架结构限制的电压暂降源定位判据;最后,通过仿真与实例验证证明了所提方法的有效性与准确性。     

光伏电源接入对配电网电压稳定的影响研究

介绍了主流并网光伏电源结构,从光伏渗透率、线路长度、系统动态负荷水平以及是否装设无功补偿装置等方面研究了并网光伏电源对典型配电网暂态电压稳定的影响,根据仿真结果对提高含光伏电源的配电网的暂态电压稳定性给出了建议。     

基于改进扰动功率法的电压暂降源定位

面对引发电能质量问题的电压暂降,结合电力系统中常见的短路故障类型,提出一种改进的扰动功率法。取扰动电压和扰动电流的乘积作为扰动功率,根据线性电路的叠加原理,故障网络可以等效成正常状态和扰动分量的叠加,利用瞬时扰动功率或其半周波平均值的极性来定位暂降源,最后搭建模型,通过Matlab仿真,结果表明提出的改进的扰动功率法可以准确定位暂降源。     

模块化绝缘老化试验高压脉冲电源的研制

根据绝缘材料检测的需要,研制了一种新型的无输出脉冲变压器的高压脉冲电源.基于模块化思想,通过增减模块可以改变系统最大输出峰峰值电压,开发的脉冲电源由4个模块串联而成,电源输出峰峰值电压0～4kV,频率1～20kHz,占空比50%,空载时上升沿小于100 ns,加最大负载时上升沿小于200 ns,完全满足对绝缘材料的检测要求.     

电力工程直流电源可靠性研究

电力工程直流电源的可靠性对保证电力系统的正常运行和事故处理具有重要作用.文章从设计选型角度指出了蓄电池选择、充放电设备选择、监控装置设置、系统接线和操作保护设备选择等在直流电源可靠性方面存在的问题以及解决方法.     

配电网中电压暂降源定位技术分析

电压暂降因在电网中具有传播性使得如何定位暂降源变得复杂,而电压暂降源的定位对电能质量故障监测、诊断及其缓解策略的制订至关重要。配电馈线中电压暂降高频率发生,使得如何定位暂降源成为亟需解决的技术问题。暂降源从发生机理上可归结为故障和非故障两大类。文章阐述了暂降源的定位技术的历史及其发展情况,并分析和比较了配电网现有的电压暂降源定位检测算法,给出了各自的定位判据和适用范围,概括并分析了故障类电压暂降源定位的通用判据,展望了电网中暂降源定位技术工作。     

电流源和电压源型谐振变换器在聚丙烯薄膜表面处理中的对比

文中给出了应用于材料表面处理的电流源与电压源型谐振变换器的分析,并进行了聚丙烯薄膜表面处理效果对比实验。较传统电压源型谐振变换器,电流源型具有良好的抗短路特性,保护了开关器件并延长了系统寿命。同时,电流源系统具有更长的单位周期放电时间,应用于材料表面处理时,可获得更大的表面张力。设计并搭建了两个9 kW/26 kHz的电流源型和电压源型谐振变换器,并分别进行了聚丙烯薄膜表面处理实验。结果表明,聚丙烯薄膜表面经电流源型系统处理之后具有更好的处理效果。     

带小电源的变电站全站失压解决方案

针对广东电网110 kV变电站接有上网小电源,易因系统电源线路事故跳闸而导致全站失压的现象,通过对带小电源的110 kV禄步变电站全站失压原因分析,提出了配合检母线无压重合闸增设低频低压减载装置和联切小电源两个解决方案,禄步变电站采用方案一后再未发生跳闸事故.