大功率储能变流器功率模组DC-link电容器的试验研究

从满足最恶劣运行工况下纹波电流和满足动态响应的电容容值这两方面,对三相大功率储能变流器功率模组中的DC-link电容进行了计算设计。在简化模型下,定性分析了功率模组间连接铜排寄生电感对电容纹波电流的放大效应,并采取实验验证的方式在整机装置上进行了测试验证。测试发现,模组采用铜排连接方式的原有设计不合理,电容纹波电流放大明显,不能满足设计要求。针对该问题进行了改良设计,模组间更换采用叠排方式连接,改进后模组内DC-link电容的纹波电流放大现象得到了明显抑制,满足整机设计要求。     

集散式光伏逆变系统低电压穿越控制策略

针对集散式光伏逆变系统低电压穿越时稳定性差的问题,提出了一种低电压穿越控制策略。该策略以智能控制器和逆变器相互耦合的直流母线电压为参考量,对智能控制器和逆变器进行协调控制,实现低电压穿越时的功率平衡。并通过负序电流指令补偿,抑制电网电压不平衡时直流母线电压2次纹波。1 MW集散式光伏逆变系统LVRT试验结果表明,该方法具有良好的动态响应和稳态性能,低电压穿越时,直流母线电压控制稳定;低电压穿越恢复时,有功功率恢复平稳快速。研究成果有重要的工程应用价值。     

基于系统工程的某大科学装置研制项目资料管理实践

某大科学装置研制项目是一项复杂的系统工程。该项目建设资料真实、完整、准确,全面反映项目建设活动和实际状况,保证建设过程的可追溯性,可为后续项目验收、结算、决算、审计,科技成果评价及设备全生命周期的运行管理、维护保养、检修、改建、扩建等提供有力支撑。     

基于超级电容的双向DC-DC变换器控制研究

针对轨道交通1 500 V系统再生制动能量利用,研究了基于超级电容储能的输入串联多相并联双向DCDC变换器的控制及其系统能量管理策略。采用输入串联、多支路并联的拓扑结构降低了功率器件电压应力和电流应力及减小了无源滤波器件的体积,同时降低了1 500 V系统对储能元件超级电容的耐压及模组均压控制的要求,使得系统的可靠性更高。针对该拓扑结构的特点,结合工程实际应用,考虑超级电容容值参数差异性及大内阻的特点,以超级电容的能量利用最大化为优化目标,对其充放电过程中超级电容电荷状态误判及系统输入输出侧均压控制策略进行了优化设计。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。     

基于解耦双同步电流控制器的光伏逆变器研究

基于陷波器的双同步坐标系技术广泛应用于不对称电压系统,为获得更好的同步性能,有学者提出一种基于输入电压向量正、负序分量解耦的高性能同步技术,将这种解耦双同步坐标技术引入电流控制器,使用正、负序给定误差信号作为前馈信号,以抵消参考坐标系上测得电流的知振荡。当系统中注入不对称电流时,该控制结构动态性能很快,且可实现零稳态误差。仿真和实验结果表明所提控制器能获得更好的动态性能。     

SVG功率模块的直流过压故障整改

静止无功发生装置(SVG)广泛应用于风电场、光伏电站等场所,其功率模块若受到电磁干扰,可能发生直流过压故障,进而导致SVG停机.通过电快速瞬变脉冲群试验(EFT)复现了 SVG功率模块直流过压故障.故障分析发现,开关电源工作时,SVG功率模块电源变压器的寄生电容将共模干扰传递到测试仪器,形成了电磁干扰.试验表明:在SVG功率模块支撑电容处并联一个Y电容或电阻与电容并联的RC吸收电路,可以有效地避免因电磁干扰而导致的直流过压故障.     

新型矢量单周控制四象限大功率变换器的研究

对传统矢量单周控制策略进行了改进,通过引进与电网电压同相位的三相虚拟电流与实际负载电流相加,使得变换器在负载功率不变的情况下系统等效阻抗变大,且恒大于零,实现四象限稳定运行。采用基于瞬时无功理论的方法对其电流相移补偿抑制,实现大功率变换器的单位功率因数运行及功率因数可调控制。搭建了一个250kVA仿真模型,进行了仿真实验,验证了以上控制方法的可行性。     

三相变流器并网电流的分裂解耦控制方法

基于dq旋转坐标系下三相变流器的前馈解耦控制,提出一种分裂解耦控制方法。此方法通过一个解耦分裂因子k来平衡dq轴电流给定量与反馈量在控制器中的作用权重,并且可以根据工况时调整参数k的取值大小。仿真和实验结果表明,基于并网电流的分裂解耦控制方法简单,易于实现,当分裂因子取0.5时在变流器的动、稳态性能之间能够取得较好的平衡。     

基于水冷SVG的IGBT损耗及结温研究

此处基于水冷型静止无功发生装置(SVG),选用两种绝缘栅双极型晶体管(IGBT),对其进行负载对比性实验.根据实验所得数据,结合IGBT自带仿真软件,对仿真所得数据进行分析处理,计算两种IGBT的损耗及结温,综合比较两种IGBT的性能,为IGBT选型提供一种研究方法,有助于IGBT研究的进一步深入.     

基于比例正弦幅值积分器的地铁二重化能馈变流器控制

将正弦幅值积分器(SAI)应用于地铁二重化能馈变流器,在静止坐标系下简化了变流器的控制,同时提高了变流器的控制性能。从SAI的数字实现出发,在离散域对其进行频率响应分析,得到离散化SAI实际特性与连续域理想模型的差异,针对两者存在的差异提出了线性预测相位补偿方法。为了提高电流环的动态性能,提出在电流控制环引入虚拟解耦项,削弱电流控制对SAI的依赖,以此提高电流环的响应速度。提出在电压外环采用电压平方反馈进行闭环控制方法,通过压差修正控制保证2组串联变流器均压,并通过直流输入电流比例前馈进一步提高电压环响应性能。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性与有效性。