模块化多电平变流器(MMC)在电网故障下功率器件应力分析

模块化多电平变流器（Modular MultiLevel Converter MMC）因具有很多的优越特性,因而在过去十年中得到了快速的应用与发展。但是在一些典型的应用场合,如海上风电传输,MMC变流器的功率器件有着非常严酷的运行环境以及工况,这些因素都将会转化为电力电子器件的电气及热力学应力,加速器件的疲劳与故障,从而对变流器系统的可靠性造成不利影响。本文分析了海上风电传输应用领域的MMC变流器系统在电网故障时功率半导体器件应力特性。首先对MMC系统的运行工况以及拓扑结构做了简单介绍,之后对在各种单相电网电压跌落下的器件损耗及热应力特性做了研究与分析。     

1200V碳化硅MOSFET与硅IGBT器件特性对比性研究

搭建了输出特性测试电路、漏电流测试电路、双脉冲测试电路和Buck电路,对1 200 V SiC MOSFET和Si IGBT的输出特性、漏电流、开关特性和器件损耗进行了对比研究,分析了SiC MOSFET的主要优缺点。分析结果表明,SiC MOSFET在高温条件下依然拥有稳定的阻断能力;在同样的工作条件下,SiC MOSFET损耗更小,适合在高频率、大功率场合下使用;SiC MOSFET的跨导低,导通电阻大,所以门极驱动电压需要比较大的摆幅(-5/+20 V);由于开关速度很快,SiC MOSFET对线路杂散参数更加敏感。     

面向微电网的高增益比储能双向直流变换器

双向直流变换器是微电网储能系统的核心装置。首先对一种能够高效衔接低压储能蓄电池和高压微网直流母线的非隔离高增益比双向直流变换器进行了研究分析,所提双向直流变换器由双向Buck-Boost变换器和有源倍压整流电路通过耦合电感集成得到,有利于减小开关管的电压应力;然后采用占空比调节加移相控制,分别用于稳定中间电容和输出端的电压;采用该控制策略可以有效减小绕组电流有效值,降低导通损耗,且所有开关管均能够实现软开关,变换器效率得到极大提升;再详细分析了变换器的工作原理、输出特性以及参数设计;最后搭建了1 k W的实验样机并进行了实验验证。     

耐高温变换器研究进展及综述

耐高温变换器在多电飞机、电动汽车和石油钻井等恶劣环境中具有十分重要的应用价值。碳化硅功率器件具有高结温工作能力、较低损耗以及良好的温度稳定性,有利于实现耐高温变换器。首先简要阐述了耐高温变换器的应用领域和SiC基耐高温变换器各组成部分的技术发展现状,再介绍了SiC基耐高温变换器应用实例,最后探讨了SiC基耐高温变换器的关键问题和发展前景。     

Immobilization of chromite ore processing residue with alkali-activated blast furnace slag-based geopolymer

Chromite ore processing residue (COPR) is an industrial waste produced in the chromic salts production process and contains a small portion of leached Cr(VI), which is highly toxic and is listed as a hazardous waste. The immobilization of COPR using a blast furnace slag-based geopolymer has been investigated in this study. The optimum parameters for preparing the blast furnace slag-based geopolymer using an orthogonal experiment were obtained. COPR was used to replace the amount of blast furnace slag for the preparation of the geopolymer. The COPR-bearing blast furnace slag-based geopolymer has potential application as a construction material and for geological disposal. The combined effect of physical fixation, adsorption and ion exchange in the geopolymeric and CSH (calcium silicate hydrate) gel is considered to be the main mechanism, and the reduction of S²⁻ in the blast furnace slag played a significant role in the solidification of the COPR.     

掺粉煤灰对不同水泥品种钢渣混凝土基本力学性能试验研究

通过粉煤灰替代部分普通硅酸盐水泥和高抗硫水泥的试验,结果得出两种水泥配制钢渣混凝土抗压、抗折强度均随着粉煤灰掺量的增加呈递减趋势;但是当粉煤灰掺量一定时,两种水泥品种配制钢渣混凝土都表现出抗折、抗压强度随着龄期的增长而提高。在粉煤灰掺量相同情况下,两种水泥品种钢渣混凝土相同龄期的抗压强度均表现普通硅酸盐水泥钢渣混凝土高于高抗硫水泥钢渣混凝土;其抗折强度则大多表现出高抗硫水泥钢渣混凝土比普通硅酸盐水泥钢渣混凝土的高。     

冲渣循环水管道结垢原因分析及化学清洗

通过分析冲渣循环水系统历史运行参数和检查割管垢样,得出冲渣循环水系统出力下降的主要原因是冷渣水管和冲洗水管结垢严重。分析得到垢的主要成分为钙镁垢,清洗采用HCl+缓蚀剂+渗透剂。清洗后,冷渣水管和冲洗水管管壁洁净,冷渣水泵出口压力由0.80 MPa降至0.65 MPa,工作电流由70 A上升至89 A,系统恢复了出力,达到预期的清洗效果。     

球磨双闭路工艺生产超细钢渣微粉的实践

2014年JTC公司投产建成一条处理80万t/a钢渣微粉生产线,原料为当地炼钢厂外排的一种转炉钢渣。为节省投资,经多方论证,该公司利用原有的两台球磨机组成了分段粉磨、过程分选和精粉回路除铁的双闭路粉磨工艺。该项目已取得成功实践,为钢渣的资源化利用找到了一条切实可行的方法。     

钢渣配料生产水泥熟料的生产实验

选用两种钢渣配料生产水泥熟料,在生产试验中优选出两种钢渣的最佳配料方案,分析了钢渣对熟料煅烧过程、物理性能和能耗的影响。结果表明,钢渣中铁含量20%时,钢渣可作为铁质校正原料,三率值最佳取值,KH为0.91~0.93,SM为2.5~2.7,IM为1.5~1.6;钢渣配料,熟料煅烧生产状况良好,能明显提高熟料的产量,提高熟料的强度,降低熟料烧成煤耗,且碱度大的钢渣,熟料C_3S含量较高,煤耗降低也较多。     

矿渣微粉助磨剂的应用研究

在矿渣粉磨过程中添加助磨剂是增加其比表面积、提高其活性的行之有效的方法,但目前常用的助磨剂大多是针对矿渣水泥的助磨剂,对于矿渣的单独粉磨缺乏系统的研究。本试验提供了一种针对矿渣微粉的助磨剂HY-KF,能够改善矿渣的易磨性,同时可以提高矿渣微粉的活性。应用于工业生产中,HY-KF矿渣微粉助磨剂能使水泥中矿渣的掺量最高达到70%,并且能提高水泥强度,同时可以降低水泥的生产成本,具有显著的经济效益。