基于非线性宇称时间对称理论的WPT分析与设计

在此分析了一种非线性宇称时间对称的磁耦合谐振无线能量传输系统(WPT)及其电路设计。该设计通过运算放大器组成振荡器作为驱动源,平衡了系统的增益与损耗,其宇称时间对称性可自动将谐振频率调整到满足输出特性要求的工作频率。通过耦合模理论建立WPT电路模型,并分析该电路的工作原理及输出特性。最后,通过仿真和实验得到的电压增益及频率随耦合系数变化的曲线验证了理论的正确性。     

一种适用于常开型功率器件的新型谐振门极驱动电路设计

提出了一种适用于常开型功率器件的谐振门极驱动电路,它利用辅助电感Lr来回收门极储存的能量,减小门极驱动损耗.同时利用辅助电容Cr来产生负压,使得常开型功率器件可靠关闭.详细介绍了所提出的谐振门极驱动电路的工作原理,分析了各个模态下电路的主要波形.最后搭建了谐振门极驱动电路的仿真模型和实验平台,通过仿真和实验验证了所提出的谐振门极驱动电路的可行性.     

基于谐振耦合式无线能量驱动电机系统设计

谐振耦合式无线能量传输是一种新的非接触式能量传输技术,能实现无线能量驱动电机.该文从电路耦合模型出发,分析系统传输功率与系统参数之间关系,从而对线圈进行了优化设计,使其达到最佳传输效果.最后设计了一台实验样机,该样机利用两个相同频率的谐振铜线圈产生强耦合,使电能以无线传输的形式实现了在一定距离范围内驱动直流小电机.实验结果验证了该设计方法有效性.     

实现全功率范围能量压缩的电流源谐振型等离子体驱动源

针对大气压介质阻挡放电材料表面处理应用,提出一种电流源谐振型等离子体驱动源。通过构建并-串联结构的谐振网络,在全功率范围内实现单周期能量传输时间的压缩,从而提高各个功率下的表面处理效果,并推导出一种判断能量压缩状态在全功率范围内稳定性的方法。然后,通过在逆变器上增加旁路辅助电容,建立电流旁路通路,从而实现开关管的零电压开关,保证了电源高效运行,并推导出辅助电容的选取原则。最后,搭建了一台350W电流源谐振型电源样机,实验结果验证了理论分析的正确性,表明电流源并-串联谐振型等离子体驱动源是一种适合于表面处理应用的有效方案。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统的分析与设计

分析并设计实现了一种基于脉冲驱动的磁耦合谐振式无线电能传输系统.介绍并阐述了磁耦合谐振式无线电能传输技术原理及其优越性.分析了脉冲驱动式磁耦合谐振无线电能传输系统中脉冲驱动频率fs及脉冲驱动占空比Don等相关参数对系统传输效率、功率的影响.对所提出的无线电能传输系统进行实验测试,实验结果表明,需综合考虑上述相关参数,以达到传输效率、传输功率的最优化设计.实验结果表明了理论分析的有效性.     

高频谐振逆变器的功率MOS管驱动电路

负载谐振桥式逆变器中功率MOS管工作在软开关状态,开关频率的提高,要求门极驱动电路具有充电电流大、开关速度快、驱动损耗小的特点.文章通过对传统门极驱动电路和现存的谐振驱动电路分析比较后,提出了适合高频谐振逆变器中功率MOS管的谐振电流型驱动电路,并分析了其工作过程.理论分析与实验结果表明:此驱动电路中功率MOS管的充放...     

利用附加电感实现高频功率MOSFET谐振栅极驱动

通过在功率MOSFET栅极驱动回路增加附加电感,利用栅极电容与附加电感的能量交换实现谐振栅极驱动,从而降低驱动功率损耗.保证该电路可以在高频情况下正常运行.实验验证了该方法的正确性与实用性.     

(20期拿下）谐振耦合式无线电能传输系统谐振线圈的优化设计*

谐振耦合式无线能量传输方式可用于中距离传输能量,是一种新型的能量传输方式。文中针对谐振耦合式无线电能传输系统中谐振线圈对无线电能传输的影响问题,建立两线圈等效电路模型,详细分析了线圈谐振状态和互感对系统传输功率和效率的影响,提出了一种兼顾系统传输功率与效率的谐振器优化设计方法,并结合实例仿真,设计制作了多组参数的谐振线圈进行比较实验,结果证明,在谐振状态下两谐振线圈匝数乘积为定值时,系统的传输功率和效率基本保持不变,从而证明了所提方法的可行性。     

MOSFET谐振门极驱动电路研究综述

谐振门极驱动电路能够减小高频下MOSFET的驱动损耗。首先介绍了传统电压源驱动及其存在的诸多问题,引出谐振驱动技术。综述了目前现有的谐振门极驱动电路的拓扑结构,并分为电流源型、谐振型和耦合电感型三大类。对于电流源型和谐振型,分别介绍较早提出的拓扑结构及其优缺点,并与后期发展的各种拓扑作对比分析。耦合电感型是在电流源型或谐振型中加入耦合电感来传递能量,这也增加了拓扑的复杂度。考虑谐振门极驱动电路的复杂程度,将拓扑元器件集成到一个芯片中以达到优化。     

基于双模式的双负载MRC-WPT系统

提出了一种新型双负载磁耦合谐振(MRC)-无线电能传输(WPT)系统。该系统通过改变全桥逆变器两个桥臂的驱动方式和发射器与接收器的谐振频率,实现了定向功率传输模式和功率分配模式两种工作模式的切换和控制,且其电路结构简单、易于调试。对该系统两个功能实现的可能性进行理论分析,最后搭建了实验平台,实验结果表明该系统可实现定向功率传输和功率分配的功能。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统传输损耗的研究

相比于传统的有线充电,无线充电是一种更加方便和可靠的充电方式,在电动汽车、生物医学等领域具有较为广泛的应用前景。然而传输效率的低下却限制了无线电能传输技术的进一步推广。磁耦合谐振式做为一种最主要的无线电能传输技术,其主要由高频电源,补偿结构,磁耦合结构以及整流滤波四部分构成。目前磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率分析时大多仅考虑磁耦合结构的损耗,对系统中高频电源以及整流滤波的损耗考虑欠少。文章在预定效率以及恒功率条件下计算磁耦合谐振式无线电能传输系统中各部分损耗与互感之间的关系,寻求满足系统要求的互感值。最后设计了一套传输功率为1000W,传输效率为85%的磁耦合谐振式无线电能传输系统,实验结果表明文中的损耗计算方法具有较高的准确性。本文研究结果为无线充电系统分析及性能改善起到积极推动作用。     

110kV电网在线理论线损计算系统开发与应用

在分析采用实时数据的可能性与必要性的基础上,提出了一种利用实时数据进行110kV电网理论电能损耗率计算的思路,即根据电网线损理论计算软件的计算原理,设计开发"理论线损在线计算分析软件系统",通过与SCADA等其他电力自动化系统接口,进行数据获取、转化和计算分析,以达到实时了解和控制系统真实运行情况的目的。本系统为电网网架结构优化、经济运行调度、高损设备维修改造提供了可靠的数据支持。     

小型非接触式电能传输系统的设计与实现

根据非接触式电能传输系统的实际应用,提出了该类系统的设计原则,并讨论了两种具体实现方案.针对以高频逆变原理为核心的系统构成,分析了其各组成部分的具体设计,给出了实验电路及参数,实现了一套完整的非接触式电能传输系统的样机.在此基础上,对样机进行了性能测试,给出了实验波形和测试数据.结果表明,该样机在气隙为7 mm时,耦合器的耦合系数达到0.415,样机整体效率达到56.7%,这为非接触式电能传输系统实现大气隙、高效率的实际应用提供了实验依据.     

工业企业低压母线连续供电方案

针对工业企业的供配电特点和连续化生产的要求,提出了采用快切和电动机保护控制器来实现低压母线供电的可靠性和生产的连续性.比较了传统备自投与快切的工作特性,证实快切更适合于这样带有大量旋转负荷的母线切换.讨论了三种电动机控制改进方法.从瞬时断电,短时断电和长期断电分别进行了分析,为实现母线瞬时断电而电机不掉电、母线短时断电而电动机分批起动、母线长期断电而电动机不意外起动,要求电动机保护控制器承担起保证主、辅电路带电一致性的任务.     

基于线路集群的连锁故障概率分析模型

在分析连锁故障传播机理的基础上,充分考虑到网络结构的拓扑关系,分析系统潮流转移时线路的自临界特性,结合连锁故障发展阶段的概率特点,提出了基于线路集群的连锁故障概率模型。通过对连锁故障过程的模拟,用过负荷和系统负荷损失指标对连锁故障进行风险评估,找到系统的薄弱环节,分析降低电力系统连锁故障风险的预防策略。通过对IEEE39节点系统和甘肃电网的算例演示,验证了所构建的连锁故障概率分析模型的可行性和有效性。     

应用于无线电能传输系统的三相单开关功率因数校正方法

为降低无线电能传输系统工作过程中对电网的谐波污染,提出了一种采用三相单开关Boost电路的有源功率因数校正控制方法。通过对串联谐振式无线电能传输系统的有源功率因数校正电路工作条件的分析,研究了线圈耦合系数对有源功率因数校正控制效果的影响。利用三相单开关Boost电路的输出特性和串联谐振电路的阻抗特性规律,对系统在变耦合系数情况下的工作点进行校正,实现较高功率因数输入和相对高效率的输出。实验结果表明,所提出的校正控制策略对变耦合系数无线电能传输系统有减小输入电流畸变、提高功率因数和效率的控制效果。     

电流型松散耦合电能传输系统的建模分析

在介绍了松散耦合电能传输(ICPT)系统的基本概念和结构的基础上,对其特性进行了一些讨论,利用互感模型提出了一种对电流型ICPT系统建模的方法.由等效电路图,经过合理的近似和等效变换,对该系统进行了建模分析,并基于Steinmetz方程,对变压器的损耗进行了一些探讨,该模型可以用来较为精确地估算系统容量、输出电压、谐振频率等.最后通过实验进行了验证.     

基于改进多信号Prony算法的低频振荡传递函数降阶辨识及PSS的设计

为克服现代大规模电力系统分析的“维数灾”及电力电子元件难以用精确数学模型分析的问题，引入多信号到基于奇异值–总体最小二乘法的改进Prony算法中。在小波变换消噪和滤波的基础上，建立多信号的样本函数矩阵来提高辨识的准确性，在多信号的样本函数矩阵的基础上辨识振荡特征，并将计算结果应用到传递函数辨识中，然后依据辨识传递函数采用极点配置法进行电力系统稳定器(power system stabilizer，PSS)设计。IEEE 4机11节点系统验证了多信号改进算法对于信号特征和传递函数辨识结果的正确性和全面性，PSS加入实际仿真系统的效果说明了利用改进算法设计出的PSS效果优于利用传统线性化数学模型设计的PSS。     

一种基于电网特征差异的线损水平评价方法

线损水平与电网类型密切相关,单纯以实际线损率作为考核标准来评价不同电网的线损水平有失科学性。为了建立科学合理的线损水平评价方法,构建了考虑电网结构、设备参数、电网运行和用电结构等电网特征的线损评价指标体系,建立了所有指标的数学模型。在各个底层指标评价值的基础上采用层次分析法分析得到线损评价综合值。对电网线损评价值与实际线损率分别进行排序,通过分析排序的差异客观评价地区电网的线损水平。通过IEEE-14算例仿真分析了典型指标对线损率的影响;以江苏电网为例进行了线损水平评价。结果表明：所提出的典型指标能够反映不同电网特征对地区电网线损的影响,该方法为电网线损水平评估提供了量化计算依据,可广泛应用于评估各省、市或县级电网的线损现状,解决评估降损空间这一难题。     

采用直流和交流功率传输分布因子的输电权交易

对比分析了基于直流和交流潮流的功率传输分布因子，认为交流的功率传输分布因子更能准确反映系统运行点变化对潮流的影响。文中还把交流传输分布因子与基于交流潮流的输电权相结合，为我国实现交流模型下的输电权交易探索了新思路。IEEE 9节点算例表明了交流功率传输分布因子比直流功率传输分布因子具有更高的准确性及有效性。