基于支路振荡法E类逆变器软开关实现研究

E类逆变器作为一种高频逆变电路,具有拓扑结构简单,逆变效率高等优点。但是由于其对负载敏感,易因负载变化而工作于硬开关状态,造成系统效率下降。针对这一特点,提出一种带并联振荡支路的改进型E类逆变器。在负载阻值小于额定值导致开关管硬开通时,通过并联反向导通的振荡支路对电容电流进行引流并发生振荡,从而实现在非最优负载条件下的零电压开通及零电压导数开通。最后在理论的基础上进行实验仿真,搭建了一台开关频率为50 kHz的实验样机,在非最优负载条件下逆变效率为97.39%。结果验证了改进型E类逆变器理论的正确性。     

基于岭估计法的储能虚拟同步发电机惯性和阻尼系数辨识方法

鉴于目前虚拟同步电机(VSG)的研究主要集中在控制系统的改进上,缺乏对实际虚拟同步发电机控制参数的量化认识。对此,建立了虚拟同步电机线性化时域函数模型,考虑虚拟同步机惯量和阻尼参数之间的耦合性,提出了一种基于岭估计法的虚拟同步机等效惯性和阻尼系数辨识方法。在输出功率阶跃变化时,利用岭估计法对VSG惯量和阻尼参数进行辨识。通过仿真与RT-LAB硬件在环试验,对岭估计法参数识别结果与传统最小二乘法进行了误差对比。仿真和试验结果表明,与传统最小二乘法相比,所提方法拥有更好的辨识精度。     

Ni对高强船板钢显微组织及低温韧性的影响

随着用户对高强船板钢低温韧性要求的日益提高，添加适当含量的Ni元素已成为改善其低温韧性的重要手段。研究了TMCP工艺下，高强船板钢中Ni质量分数(0.3%，0.6%，0.9%）对其显微组织及低温韧性的影响。结果表明，随着Ni含量的增加，粒状贝氏体含量增加，大角度晶界比例提高，晶界间渗碳体数量减小，其形貌特征由仿晶界形向弥散分布的岛状转变；高比例的大角度晶界将提高裂纹传播阻力，提高钢板的冲击吸收功；而沿晶界分布的渗碳体会降低晶界间结合力，恶化钢板的低温冲击韧性。为降低生产成本，同时保证高强船板钢-80 ℃条件下的低温韧性，Ni质量分数控制在0.6%较为适宜。     

铬含量对低合金钢耐氯离子腐蚀的影响规律和机制

采用浸泡腐蚀试验、X射线衍射(XRD)分析、扫描显微镜(SEM)和电化学试验等方法,研究了不同铬含量的油轮钢在模拟原油货油舱环境中的腐蚀规律和机理。结果表明:随着铬含量的增加,油轮钢耐蚀性先增加后下降;当铬的质量分数为0.06%和0.12%时,油轮钢的耐蚀性最好。铬提高油轮钢耐蚀性的作用机制是促进钢铁表面产生致密的腐蚀产物从而减缓腐蚀。     

基于三环反馈解耦控制策略的储能元件在风光互补微网系统中的应用

储能元件在风光互补发电系统组成的微网运行控制过程中具有重要地位,可以作为微网孤岛运行的组网电源,从而维持系统的电压和频率稳定。对于储能元件控制器,设计了一种包括功率环、逆变器滤波电容电压环以及滤波电感电流环的三环反馈解耦控制策略,分析了该策略在微网稳定运行和孤岛/联网模式无缝切换过程的作用。利用Matlab仿真了由储能元件、风电和光伏组成的微网系统并且建立了实验平台。仿真及实验结果表明,基于该控制策略的微网在孤岛运行、联网运行以及两者切换的过程中能够保持电压和频率稳定性,对微网内负荷供电可靠,并可实现微网     

改进型无源滤波器在电动汽车充电机谐波治理上的应用研究

电动汽车充电机是非线性很强的负载,接入系统会给电网带来较大的谐波污染,研究充电机的谐波治理装置对今后大规模充电站的建设具有重要意义。针对6脉波不控整流充电机的谐波分析模型,提出一种基于基波谐振原理、基波磁通补偿原理和传统无源滤波器相结合的滤波改进方法,该方法将基波谐振电路和基波单绕组变压器串联在电源与无源滤波器之间。MATLAB/Simulink仿真结果表明,改进的滤波方法在充电站负荷较大的情况下也能使电网电流和电压波形正弦化,大大提高了传统滤波器的滤波效果。     

器件混合型三电平变流器损耗优化PWM策略

碳化硅(SiC)与硅(Si)器件混合型三电平有源中点箝位(3L-ANPC)变流器可采用两种脉宽调制(PWM)方法。基于双脉冲测试平台得到器件开关特性及损耗,建立了两种不同PWM方法下的三电平变流器损耗模型。得到不同调制方法下变流器的损耗分布,通过分析损耗随载波周期内占空比及负载电流的变化关系,提出一种面向总损耗优化的混合型PWM策略,通过监测载波周期内输出电流以及占空比大小进行查表判断,选择损耗更低的PWM方法以实现更高的变流器效率。最后通过一个30 kW单相变流器实验平台及其效率测试数据验证了所提出PWM策略的有效性。     

煤层气井地面压裂和井下长钻孔联合抽采技术研究

晋城矿区煤层含气量高、渗透率低,单一的地面或井下抽采效果不理想,为使煤矿安全开采,须结合井下长钻孔部署的局部范围卸压增渗的瓦斯预抽技术,使煤层渗透性得到成倍提高。采用微地震法及电位法等人工裂缝监测技术,对试验井压裂的裂缝形态和有效半径进行了评价,以试验区百米钻孔瓦斯流量、瓦斯浓度等相关参数作为考察对象,分析研究了地面压裂与井下长钻孔施工的时空衔接关系。研究结果表明:试验区地面井压裂影响范围呈椭圆区间,长半轴为120～150 m,短半轴为50～80 m,裂缝形态以水平裂缝为主;压裂影响区内百米钻孔瓦斯流量是压裂区外的1.33～17.50倍,瓦斯体积分数平均提高了35%;地面压裂与井下抽采衔接越紧密抽采效果越好,地面压裂施工后优先施工稳定性较好的煤层顶板钻孔,待压裂裂缝与煤体达到新的动态平衡后再施工顺煤层钻孔;综合考虑抽采效果及井下安全,压裂井井底与已掘巷道、已施工钻孔距离150～200 m为宜。     

基于径向基神经网络的多负载无线电能传输系统自适应阻抗匹配方法

随着无线电能传输(WPT)技术的发展,同时给多个负载供电受到越来越多的关注.多负载WPT系统中,接收线圈之间的交叉耦合会使系统失谐,导致谐振频率处传输效率下降.该文首先分析了交叉耦合对传输效率的影响机理:然后提出基于径向基(RBF)神经网络算法的"T"型阻抗匹配网络,可根据不同负载对匹配网络中电容进行实时调整,实现系统与负载的自适应匹配;最后针对该方法搭建了实验平台,实验结果表明在交叉耦合影响最大时,系统传输效率从最低时的34％提升到了78％.     

Ni对高强船板钢显微组织及低温韧性的影响

随着用户对高强船板钢低温韧性要求的日益提高，添加适当含量的Ni元素已成为改善其低温韧性的重要手段。研究了TMCP工艺下，高强船板钢中Ni质量分数(0.3%，0.6%，0.9%）对其显微组织及低温韧性的影响。结果表明，随着Ni含量的增加，粒状贝氏体含量增加，大角度晶界比例提高，晶界间渗碳体数量减小，其形貌特征由仿晶界形向弥散分布的岛状转变；高比例的大角度晶界将提高裂纹传播阻力，提高钢板的冲击吸收功；而沿晶界分布的渗碳体会降低晶界间结合力，恶化钢板的低温冲击韧性。为降低生产成本，同时保证高强船板钢-80 ℃条件下的低温韧性，Ni质量分数控制在0.6%较为适宜。