压接型IGBT在MMC系统中的电热耦合仿真

目前已知的高压柔性直流输电工程中的电压源换流器(voltage source converter,VSC)大多采用模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC),MMC子模块中半桥子模块的应用最为广泛。高压直流输电系统的高可靠性要求半桥子模块的搭建必须采用压接型的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。本文主要针对压接型IGBT半桥模块的MMC展开电热耦合的仿真,探索出一种基于Foster热网络的电热耦合仿真方法,从热稳定性的角度对MMC系统的安全运行域进行了刻画。     

新常态下窥探石油工程企业项目物资采购管理

由于我国综合实力稳定发展,在经济一体化的形式中我国的社会经济效益开始迅猛增长,石油工程企业目前也在国内外开始活跃起来。为了保障工程公司在日益激烈的世界化市场竞争中成本合理化并提高企业市场竞争力,工程项目物资合理高效高质量的采购管理就必须实施起来。在本文中,将主要对眼下石油工程企业的物料采购管理进行分析,研究其过程中的不足,并详细说明如何有效地提高我国石油工程企业的物料采购管理水平,并提出一个合理的建议。     

太阳能驱动的膜式加热加湿系统性能实验研究

中空纤维膜加湿系统能从根本上解决空气加湿过程中气液夹带的问题。通过搭建太阳能驱动的中空纤维膜加热加湿系统试验台并在冬季进行实验测试,分析出太阳能辐射量、空气体积流量和热水体积流量对系统加热加湿性能的影响。研究发现提高太阳能辐射量和空气体积流量对系统的加湿能力和热性能系数均有积极影响,而前者的影响更为显著。为了获得最好的系统性能,选择40℃(对应太阳能辐射量为329 W/m²)和100 L/h作为最佳热水条件,空气体积流量为100 m³/h。在此条件下,出口空气的含湿量为22.4 g/kg,约为环境空气的4倍。空气温度为30.5℃,热性能系数COP可达2.40,太阳能利用率为45%。由于膜加湿器的热质交换能力有限,过度提高热水温度反而降低太阳能利用率。为了在含湿量低的环境空气下提供较好的性能,采用低的空气体积流量,有助于提高出风的含湿量和空气温度。     

太阳能驱动的中空纤维膜液体除湿系统分析

建立太阳能驱动的中空纤维膜液体除湿系统的分析模型,对系统各部件进行分析,分析空气、冷水进口参数和溶液流量对系统性能的影响。结果显示：1）影响系统效率较大的因素是空气进口含湿量、空气流量、冷水温度和冷水流量;2）整个系统中太阳能集热器部件的损最大,可见提高太阳能集热器的性能是提高系统效率的关键。     

基于等效电导率的压接型IGBT器件温度场仿真

压接型封装全控器件由于其具有无焊点、无引线、双面散热的特点,逐渐在大容量换流器中得到了广泛的应用,其可靠性以及寿命预测也引起了学术界和工业界的关注。本文提出了一种基于等效电导率的压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)器件温度场有限元仿真方法,直接反映了压接型IGBT器件内部芯片发热功率随温度变化的特性,进一步提高了温度场仿真的准确性,为模块可靠性分析和寿命预测建立了仿真计算基础。此外,对某型号压接型IGBT器件进行MMC工况下的温度场仿真,得到了该工况下模块内部温度分布情况。     

利用虚拟电阻提高接入弱交流电网的 MMC小信号稳定性控制方法

模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)换流阀具有自关断能力,适用于向弱交流电网供电。该文对已有功率同步控制方法进行改进,通过在电压调制波处增加虚拟电阻控制,等效增大系统与弱交流电网之间的电阻,从而增强系统的稳定性。该方法实现简单,同时虚拟电阻并不消耗能量,不会降低换流器的传输效率。文中建立了受端弱交流电网MMC系统小信号数学模型,通过对多输入多输出系统开环传递函数矩阵进行分析,得到虚拟电阻对系统稳定运行特性的影响;同时对虚拟电阻的作用机理进行研究,分析得出虚拟电阻对系统运行极限的影响。最后,在PSCAD/EMTDC 中搭建了101电平受端弱交流电网 MMC系统仿真模型,仿真结果验证了虚拟电阻控制的有效性,同时体现了虚拟电阻对系统运行极限的影响。     

模块化多电平换流器子模块平均开关频率的精确控制方法

在现有的基于电容电压排序的优化均压算法基础上,提出一种适用于模块化多电平换流器(MMC)的精确控制子模块开关频率的方法。通过引入双保持因子,避免绝缘栅双极型晶体管(IGBT)不必要的反复投切现象,从而在保证各子模块电容电压基本一致的前提下,有效地降低MMC子模块开关频率,减小开关损耗;在此基础上,设计了精确控制子模块开关频率的比例—积分(PI)控制器,能够在降低开关频率的同时精确地控制其大小,保证系统稳定运行和换流器的运行效率;最后,为证明所提出频率控制方法的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端101电平MMC仿真模型,对所提出的方法进行了验证,仿真结果表明该方法可以在保证系统稳定运行的前提下,精确地控制子模块的开关频率,证明了所提出方法的正确性和有效性。     

基于智能软开关与联络开关并联的柔性配电网互联结构与控制技术研究

用智能软开关(soft open point,SOP)替代配电网传统联络开关,可提高配电网可控性、灵活性与可再生能源接纳能力,实现区域经济运行。与传统联络开关相比,SOP成本高昂、占地面积大,不考虑转供电工况时可通过规划算法优化SOP选点与容量,降低其综合成本。然而联络开关主要功能是转供电,若作为替代装置的SOP不满足该需求,其推广应用必然受限。为此,该文提出基于SOP与联络开关并联的配电网柔性互联方案,兼顾了SOP经济规划与转供电需求,降低了SOP转供电的附加成本,支撑了SOP在配电网的规模化应用。同时,基于该方案提出一种平滑切换控制策略,以实现SOP控制模式的无缝切换和联络开关无相差合闸,降低转供电过程对SOP的电压电流冲击。     

桂林某高校图书馆冬季室内热环境与热舒适性研究

对桂林市某高校图书馆冬季室内热环境和学生的热舒适进行为期１０天的现场主观问卷调查和室内外环境参数测试,并对结果进行线性回归分析。结果显示,冬季图书馆内平均温度和热中性温度分别为１９.９、１９.７℃,受试者满意度为８３.１％;ＰＭＶ模型预测热中性温度为２３.４℃,与ＭＴＳ计算值之间存在３.７℃的温差;操作温度可接受范围为１３.７～２５.７℃;受试者通过服装调节、心理期望等方式适应偏冷的热环境。