21世纪电力电子技术的机遇与挑战

以环保、可持续发展、提高企业竞争力为出发点 ,展望了 2 1世纪社会发展对电力电子技术的要求。     

宽耦合范围的多模式无线电能传输系统

无线电能传输系统的传输能力在很大程度上受到其线圈耦合范围的限制.对于串联补偿的无线电能传输系统,传输功率随线圈耦合增强将降低,因此在实际的系统伏安容量限制条件下,传统无线电能传输系统难以在较宽的线圈耦合范围内输出所需的额定功率.为此提出了一种基于中心抽头绕组的可重构谐振拓扑,可在不同的线圈耦合范围内选择不同的连接方案和工作模式.可重构谐振拓扑充分考虑了各部分电路在不同模式中的重复利用,使系统在覆盖更宽耦合范围的同时保持了简洁的电路拓扑和尽量少的元件数量.仿真结果证明了该结构可在不显著增加系统伏安容量的情况下,大幅增大系统输出额定功率的线圈耦合范围.     

三相四线制背靠背变换器零电压开关技术

提出了一种零电压开关ZVS(zero-voltage-switching)三相四线制背靠背BTB(back-to-back)变换器拓扑及齐边沿脉宽调制EA-PWM(edge aligned pulse width modulation)方法,辅助开关仅需要在每个开关周期内动作一次,就可以实现BTB变换器中所有功率器件的零电压开通。介绍了电路拓扑及调制方法,进行了阶段分析,并推导出了零电压开关条件。最后在一台50 kVA的绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)实验样机进行了验证。     

5L-ANPC逆变器中器件过电压分析及抑制

针对光伏发电系统中的五电平中点有源钳位型逆变器进行研究,分析并抑制了三类引起低压器件过电压的问题。首先,通过引入吸收电容,抑制换流回路过长引起的高关断应力;其次,优化动作时序抑制前级高压器件切换引起的低压器件过电压;然后,设计特殊的关机模式抑制传统驱动全封锁关机造成的过电压问题。最后,在60kW的实验样机上验证了电压应力抑制方法的有效性。     

超导储能装置用GTO PWM电流型变流器模块方阵

本文提出一种ＧＴＯＰＷＭ电流型变流器模块的连接方法。Ｎ×Ｎ个变流器模块组成一个方阵,通过适当地设计调制信号和载波信号的相位,该方阵能够实现特大功率变换,且网侧谐波得到抑制。由于ＰＷＭ主要用来实现功率的调节,因此ＧＴＯ仅需工作在较低的开关频率。本方案只需用Ｎ个移相变压器,就能获得６Ｎ２脉波变流器的特性。通过仿真,将变流器模块方阵与经典变流器模块直接并列结构作了比较。     

PWM逆变器的一种神经网络控制方法

提出一种用于ＰＷＭ逆变器控制的神经网络控制器、通过仿真和实验研究表明,这种基于动态ＢＰ神经网络的控制器可以使逆变器获得较好的动、静态特性、并且对电源、负载扰动有较强的适应能力。     

燃料电池分布式并网发电系统结构研究

本文分析了燃料电池分布式并网发电系统的特点，要求。按照功率变换级数对燃料电池分布式式发电系统结构进行了分类，并对典型的单级和多级系统结构进行了分析综合，最后对比了实用的单级和多级系统结构     

基于电流加权平均法的LCL滤波并网逆变器控制技术

针对传统并网逆变器电流控制时存在的幅值和相位误差以及谐波失真问题，提出了一种基于电流加权平均法的控制技术，可获得较小的输出稳定误差和电流谐波失真。本文给出了该控制策略的理论依据和实现方法，分析比较了新方法与传统控制方法的特性差异。通过对5kVA燃料电池逆变并网发电电源的仿真和试验验证了该控制策略。     

UPS并机数字锁相误差分析

针对不间断电源(UPS)并联系统同步问题,进行锁相误差分析,并探讨了减少锁相误差的措施和方案。通过在两台30kVA样机上进行并联实验,验证了方案的正确性。