压电陶瓷变压器的线性及非线性模型

在研究压电陶瓷变压器的电气特性及其应用时，压电陶瓷变压器的等效电路模型是其基础之一。根据压电陶瓷变压器的不同工况，给出了4种电路模型，并给出了提取电路参数的方法，当压电陶瓷变压器工作在高电压－大电流工况时，应用模型4所得的理论功耗与实验结果有很好的一致性。     

压电陶瓷变压器

重点介绍压电陶瓷变压器的发展、结构、基本原理、基本特性和应用实例。阐明压电陶瓷变压器最终将取代传统绕线式变压器的必然发展趋势。     

Rosen型压电陶瓷变压器的电路特性分析

Rosen型压电陶瓷变压器是利用压电陶瓷材料的压电效应实现机电能量转换的固体电子变压器,其特性不仅与自身的尺寸、所选取的陶瓷材料相关,还与其所连接的输入输出阻抗有关;因此对其进行电路特性分析,不仅有利于使用时提高其工作可靠性,而且有利于进一步分析其电学性能.从等效电路角度切入,得到Rosen型压电陶瓷变压器的输入阻抗、...     

基于模型预测的T型变换器直接功率控制研究

电流模型预测控制由于具有多目标优化、无需控制器参数设计等优势,在现代电力电子变换器中获得了广泛应用,然而传统模型预测往往开关函数不固定,且需要分别对各个开关状态进行大量计算选定最优开关矢量。针对传统模型预测算法的缺陷,提出了一种改进型基于最优矢量的优化模型预测控制-直接功率控制(OMPC-DPC)方案,通过直接生成最优电压矢量极大简化计算过程,并将其应用于三电平T型并网变换器中。最后,结合全面的仿真与实验验证了所提策略的正确性。     

一种可替代降压变压器的容式电能变换器

介绍了一种用电容器、二极管和开关组成的新型电能变换器(直流分压器)。直流分压器是一个单向传输的器件,在输入、输出交替进行的条件下,它能将输入的高电压实行分压,以直流低电压输出。直流分压器集开关电源和电能变换于一身,可以被用来设计降压型直流电源。     

基于并联压电变压器的单开关高压变换器

压电变压器(Piezoelectric Transformer,简称PT)的并联连接是提高传输功率的一种有效方法。针对高压电容充电电源这一应用领域,设计了基于压电变压器并联的单开关高压变换器。该变换器采用量子控制模式来稳定输出电压,整个拓扑结构简单,工作可靠。实验结果证明,压电变压器的并联操作可有效提高变换器的输出功率。     

谐振变换器开关死区引起的直流变压器的功率损失

随着直流微电网和直流配电网的兴起,作为直流电压隔离变换的直流变压器备受关注。具有恒变压比的直流变压器通常采用高频谐振变换器和50%占空比控制,具有高效简洁的特点。本文分析了考虑开关死区情况下直流变压器的典型工作模态,推导建立了传输功率与开关死区时间的数学表达式,得到了死区将会降低直流变压器的传输功率的结论。建立了一种CLLC型谐振变换器拓扑的直流变压器的仿真模型和实验平台,结果验证了上述结论的正确性。     

轻型功率变换器拓扑结构及其控制技术综述

首先概述了一般意义的功率变换器类型和常规开关型功率变换器拓扑结构。在检索国内外大量文献的基础上,首次提出轻型功率变换器的概念,并总结了业已提出的轻型功率变换器结构和控制方法,即矩阵变换器、减小直流电容的单PWM功率变换器、减小直流电容的双PWM型功率变换器、无直流电容的单PWM型功率变换器、无直流电容的双PWM型功率变换器等5大类。把针对常规功率变换器改进而设计的各种拓扑结构及其控制技术统一起来,以理想功率变换器作为这类装置的研究目标,具有理论和应用指导意义。     

可变频率变压器的最大功率传输控制策略

可变频率变压器（VFT）是一种能连接异步电网的新型灵活交流输电系统设备,其可传输功率的容量是重要的性能指标。针对传统控制策略未考虑转差率增大可能导致转子绕组超过额定容量的问题,对不同的转差率和定子无功功率情况下定子有功功率最大值进行研究;详细研究了采用串联变换器的VFT系统运行特性;对不同转差率进行了详细的工况分析。推导出最优定子无功功率给定值与转差率、额定视在功率和实际吸收无功功率之间的数学关系,并提出了VFT的最大功率传输（MPT）控制策略;通过硬件在环实验平台验证提出的MPT控制策略的有效性。实验结果表明,所提MPT控制策略能有效提高VFT的可传输功率,实现VFT的最大功率传输。     

功率谐振变换器及其发展方向

功率谐振变换器是一种基于软开关技术的电力电子变换装置.本文从拓扑结构、开关特性和控制技术等不同角度出发,讨论了谐振变换器的基本结构、特点及运行规律,并且提出了相关的应用领域和今后的发展方向.     

采用新型换流变压器的直流输电稳态模型

从2个方面分析了用于测试直流输电运行及控制性能的稳态模型(经典模型)存在的不足,提出了采用新型换流变压器的新的直流输电稳态模型,比较了其与经典模型在结构上的差异,阐述了新型换流变压器的设计特点及利用变压器耦合绕组的谐波安匝平衡作为滤波机理的新型滤波方式,并给出了新模型下换流器的稳态方程.通过详细的仿真计算,对比分析了经典模型与新模型各自的仿真结果,验证了所提出模型的正确性及其在抑制谐波与改善系统稳态运行性能方面的优越性.     

四相输电及其电力变压器原理

我国电网建设正处于快速发展时期.大容量、远距离的西电东送与全国联网具有很强的迫切性.为了加快我国电网建设的发展,研究与应用新型输电方式具有非常重要的现实意义.多相输电能够明显地降低导线表面的电位梯度,是提高输送功率密度的重要方法.四相架空输电线路对称性好,线路及杆塔结构简单,在多相输电线路中具有独特的优势.最基本的平衡变压器有如下三种类型:即斯科特变压器、李布郎克变压器与伍德桥变压器.四相四柱式三相变四相变压器是改进型斯科特变压器在四相系统中的推广,它特别适合于四相侧为高压侧的四相输电系统.     

一种基于量子控制模式的压电高压电源设计

压电变压器(piezoelectric transformer,简称PT)具有高功率密度、低电磁干扰和高隔离度的特点,使其在许多领域成为替代传统电磁变压器的一个极具吸引力的解决途径.针对高压脉冲电源充电这一应用领域,设计了一种基于量子控制模式的压电高压变换器.该变换器拓扑结构简单,能够吸收电路中开关器件的寄生电容,并具备零电压开关等优点,能工作在高频状态.给出了方案的设计实例,实测结果和计算结果一致,实际运行稳定可靠.     

基于换流变压器高压直流输电系统建模与仿真

本文提出了一种自耦补偿与谐波屏蔽的新型换流变压器,阐述了新型换流变压器的接线方案和谐波抑制机理;建立了新型换流变压器谐波模型,分析了绕组的谐波电流,推导出使新型换流变压器网侧绕组谐波电流为零的条件。最后针对具体的新型高压直流输电平台模型给出了滤波装置设计实例,分析仿真计算结果表明,本文提出的新型换流变压器原理正确,参数选择合理,滤波效果好,总谐波含量小,在谐波治理方面实现了新突破,具有良好的应用前景。     

换流变压器冷却系统电源自动切换回路分析

换流变压器冷却系统由若干组冷却器组成,各组冷却器要能够循环备用,以保证换流变压器安全运行。对南方电网4条高压直流输电线路的换流变压器冷却系统电源自动切换回路进行了分析,结果显示：云广直流系统的最为完善,其余3条的均有不足。天广直流系统的换流变压器冷却系统两路电源不能够手动切换,贵广Ⅰ回、贵广Ⅱ回直流系统的换流变压器冷却系统电源自动切换回路设计未考虑继电器粘连情况。     

超高压直流输电系统换流变压器运行维护总结

超高压直流输电系统已运行20a。文章对超高压换流变压器和平波电抗器的故障与缺陷进行了统计分析,得以认为非电量保护误动及套管故障是导致换流变压器和平波电抗器非计划停运的主要原因。针对其主要故障及缺陷,提出了特高压换流变压器和平波电抗器的运行维护建议,以克服超高压直流设备运行维护的不足。     

基于磁路耦合的电力电子变压器直流变换技术

针对模块串联型电力电子变压器中变压器数量多、绝缘要求高的问题,设计了一种基于磁路耦合变压器的多有源桥直流变换器结构,能够提高模块化程度和减少高频变压器端口数目,提升系统功率密度.该变换器采用多磁芯高频变压器,变压器原边具有多绕组结构,对应多模块的串联,以满足输入高电压等级的要求;副边则采用单一绕组,对应全桥或多个全桥电...     

高压直流输电换流站无功控制系统分析

阐述了无功控制在直流输电换流站中的重要性,介绍了换流站无功控制系统和无功控制的定无功及定电压控制功能。结合南方电网“西电东送”主网架已经建成的3条直流工程换流站中无功控制的应用情况,分析了换流站无功控制与电压控制方式、交流滤波器的配置以及投切控制,通过典型案例分析说明在换流站运行维护工作中无功功率控制应该注意的问题,如在正常情况下,无功控制为自动控制模式,小组交流滤波器为热备用和自动控制模式,此时直流系统运行时严禁将无功控制改为手动模式等。总结了无功功率控制在换流站的运行情况,并针对运行维护中值得注意的问题提出建议,对换流站的建设、运行和维护具有参考价值。     

基于新型换流变压器的直流输电系统改善换相的机理

基于新型换流变压器的直流输电系统在换流变压器阀侧滤除主要特征谐波,势必会对系统换相特性产生一定的影响。探讨了逆变器换相失败的根本原因,分别建立直流输电系统采用传统换流变压器与新型换流变压器时阀侧线电压的数学模型。在此基础上,分析未接入滤波器和接入滤波器时变压器漏抗及耦合电抗对逆变器换相的影响。结果表明,通过滤波,基于新型换流变压器与基于传统换流变压器的直流输电系统均能消除耦合电抗的不良影响,但前者可大大削弱变压器漏抗的消极作用,后者没有任何削弱,说明基于新型换流变压器的直流输电系统在改善换相方面具有独特的优越性。实验证实了数学模型及理论分析的正确性。