一种六辊矫直机电气控制系统设计

根据六辊矫直机的工程实例,结合矫直机的控制工艺以及控制特点,介绍了六辊矫直机控制系统的设计方法以及自动控制系统的实现方法;使用西门子S7-300PLC进行自动控制,对西门子MM440变频器进行PROFIBUS组态,以及通过西门子DI模块对绝对值型脉冲编码器的数据进行读取;解决了矫直机设备的自动运行与矫直速度的实时监控,以及上下辊间距的精确测量的问题;实验结果表明,控制系统运行稳定,辊间距测量精确无误,增加了矫直控制的精确性和稳定性,实现棒料矫直的自动化生产。     

基于双核变频注塑机控制优化方法研究

针对传统的注塑机采用单核变频控制技术,很难处理相同时域内的多个变频控制信号,造成SPWM波形的质量不高,注塑机控制精度效果不好的问题,提出了一种基于ARM+DSP双核变频技术的注塑机节能控制方法,使得变频系统能够同时处理时域内多个变频控制信号;运用离线计算且带误差补偿的不对称规则算法,改善载波比N较小情况下SPWM波形的质量;实验结果表明,在不改变变频器主电路及结构的情况下,双核控制的硬件结构及离线计算的软件设计,显著提高了变频器功能扩展的自由度和变频器的控制性能,为注塑机节能改造提供了一种切实可行的方案。     

电力电子设备谐波对配电网电压骤升的影响研究

分析了相关电力电子设备的结构特性、谐波产生原因与叠加机理,探讨了电力电子设备在配电网中谐波注入并引起配电网用户电压骤升的原因,构建了谐波对配电网电压影响的仿真模型;在配电网现场测量了多台电力电子设备的实际谐波含量,并以这些测量数据和实际农村低压配电网、IEEE 33节点中压配电网算例为基础,通过多个运行场景进行仿真对比,对用户电压大幅提升现象进行了验证,最后提出了治理这类电压骤升的措施。     

基于电容电流的谐波电压在线监测系统研制

我国变电站内的谐波电压监测数据大多取自电容式电压互感器（CVT）的测量结果,受CVT本身工频谐振设计的影响,谐波电压测量数据存在较大畸变。在国家电网公司推广建设电能质量监测平台背景下,针对国内市场上测量准确且简便易行的CVT谐波电压在线监测装置的空白,研制一套基于电容电流法的CVT谐波电压在线监测系统,纠正现场普遍存在的CVT谐波电压测量结果畸变;同时,通过对不同谐波电压测量方法的分析和试验对比,为在不同现场选取适合的谐波电压测量方法提供参考依据。该系统施工量小、准确度高、适用面广,具有良好的工程应用价值。     

面向配电网不停电作业装置的高性能电力电容器介质材料制备

随着配电网高可靠性作业的发展,不停电作业装置是配电网运检的必备工具之一。电力电容器是配电网不停电作业装置中配电单元、AC/DC电源变换单元等的能源储存核心单元,其高性能化、轻型化和小型化是其发展的一个关键。为制备新型高储能密度的电力电容器用介质材料,利用磁控溅射技术在Pt/Ti/SiO2/Si基底上制备Ba(Sn0.3Ti0.7)O3(BTS)薄膜,研究了不同衬底温度下BTS薄膜的结晶状况和表面形貌,对不同衬底温度条件下BTS薄膜的介电常数、击穿场强和储能密度进行分析,建立了微结构和储能性能之间的联系。研究表明:在650℃下制备的BTS薄膜具有特有的结晶状况、最大的介电常数、最高的击穿场强和储能密度。其储能密度达到19.0 J/cm3左右,是目前商用聚丙烯储能薄膜的6倍。     

基于PSCAD/EMTDC的换流站交流滤波器电容器不平衡电流异常分析

交流滤波器作为直流输电系统的重要组成部分,其运行工况直接影响着直流输电系统功率传输,本文结合交流滤波器实际运行经验,对交流滤波器C₁电容器不平衡异常进行分析,总结出交流滤波器C₁电容器不平衡故障主要为电容器本体故障和层间放电故障,并通过PSCAD/EMTDC仿真软件对故障原因进行研究分析验证,提出了C₁电容器本体故障及层间放电故障的改善措施,对换流站交流滤波器的安全运行有着现实意义。     

单相NPC型H桥级联逆变器电容电压不均与环流相互作用机理及建模研究

针对单相NPC型H桥级联逆变器并联时环流与电容电压不均的相互关系进行研究。通过环流等效电路推导了一个开关周期内环流与电容电压不均之间的数学关系,发现电容电压不均差异是环流的激励源之一;同时环流会改善一台并联逆变器的电容电压不均,恶化另一台逆变器的电容电压不均。为建立周期稳态条件下的环流-电容电压不均数学模型,提出采用“假设—建模—求解—检验—校正”的建模思路建立了基于阻滞的环流作用模型,有效避免了多因素建模的复杂性,同时提高了模型的准确性,仿真和试验结果表明,基于阻滞的环流作用模型拟合决定系数可达0.963 8和0.945 0,证明了环流模型的准确性。     

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机的快速有限集模型预测控制

双向准Z源逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统在兼具Z源逆变器和PMSM优点的同时,还可实现能量的双向流动。针对双向准Z源逆变器驱动PMSM系统的特点,提出一种快速矢量选择有限集模型预测电流控制(FCS\|MPCC)策略。由双向准Z源网络直流链电压闭环与PMSM电磁功率前馈生成电感电流参考值,由电机转速闭环生成电机电流参考值。通过预测直通(ST)及非直通(NST)状态下的电感电流值并引入电感电流子代价函数以确定是否选择ST状态,进而实现对直流链电压的控制。在NST状态下,结合空间电压矢量脉宽调制策略,仅使目标电压矢量所在扇区的4个矢量参与PMSM定子电流预测和代价函数计算,以选择最优的开关状态,在实现对PMSM转速控制的同时减小在线计算量。仿真结果表明,所提控制策略可实现对双向准Z源逆变器的升压及PMSM牵引或制动工况下的转速控制,系统具有良好的稳态及动态性能。     

多判据融合的CVT谐波测量误差现场验证方法

随着电能质量监测和管理工作的持续深入,高压电网中广泛运行的电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)所造成的谐波测量误差问题已不可回避。文中首先基于CVT谐波等值模型研究了其谐波测量误差产生的根本原因,并构建了涵盖多电压等级CVT谐波测量误差高压智能试验平台,深入开展多项测量试验内容,以对比分析不同CVT谐波测量误差的差异性。其次,基于试验结果提出适用于变电站现场运行CVT谐波测量误差的多判据融合验证方法。最后,据此设计了某220kV变电站的监测方案,分析结果表明该方法能够有效地判断CVT谐波测量误差。     

场效应晶体管弧焊逆变器可靠性研究

本文讨论了功率MOSFET晶体管弧焊逆变器的工作可靠性及其影响因素，并指出了弧焊逆变器设计中应注意的问题。