级联型STATCOM直流电压他励控制

针对级联型静止同步补偿器(STATCOM)直流电压半自励控制时较难实现平衡的问题,提出了3种他励控制的方案,即移相变压器三相不控整流、普通变压器单相脉宽调制(PWM)整流、普通变压器三相功率因数校正(PFC)整流。通过对这3种方案主电路拓扑及其控制方法的分析表明:三相不控整流的主电路最简单,单相PWM整流次之,三相PFC整流最复杂;三相不控整流控制最简单,单相PWM整流的控制相对三相PFC整流也简单,且控制器的采集数据也少;从经济性和控制难度上舍弃了三相PFC整流。最后通过仿真表明:三相不控整流与单相PWM整流都能满足运行要求,除非在四象限运行要求时选用单相PWM整流,其他场合三相不控整流就可以满足要求。     

基于五电平IGCT电压型逆变器的高压变频调速器

介绍了一种新型的6kV／1600kVA高压变频调速器，其中交流输入侧采用移相变压器隔离的36脉冲整流电路来保证输入侧功率因数大于0．96；逆变部分采用IGCT五电平电压型逆变器输出三相6kV线电压。逆变器采用载波移相PWN调制，且输出采用LC滤波器来减小输出电压的谐波畸变率及dv／dt。装置试验表明这种高压变频器具有很好的性能及可靠性。     

基于移相电抗器的三相无源PFC整流电路的Matlab仿真

介绍移相电抗器在三相无源PFC电路中的工作原理,在对大电容滤波的三相不控整流电路进行仿真分析的基础上,给出了基于移相电抗器的三相无源PFC整流电路.该电路主要通过在原有电路中加入三相移相电抗器和12脉波整流器来实现三相整流电路功率因数校正和降低输入电流总谐波畸变的目的.通过优化参数配置,仿真结果显示功率因数由0.456提高到0.987,输入电流总谐波畸变THD下降到0.1以下.     

一种适用于小型风电系统的高增益整流变换器

提出了一种适用于小型风力发电系统的具有高电压增益的整流变换器,该变换器在传统的三相单开关电路的基础上,在三相交流输入侧每相引入1个带有开关电容组的反激式倍压单元,倍压单元的输出电压与主电路输出电压相叠加,使变换器可以获得较高的电压增益,因此具有良好的低风速运行特性。该整流器工作在电流断续模式,并且具有固有功率因数校正的功能,交流输入电流畸变得到抑制。通过实验验证了理论分析的可靠性。     

级联式多电平无桥整流器的研究

针对传统中高压变频器中采用笨重复杂的移相变压器构成整流环节的问题,提出了一种新型的级联式多电平无桥整流电路拓扑。该拓扑采用级联的无桥整流模块单元结构,无需采用多重化工频移相变压器,通过一定的控制策略,可实现交流网侧较高的功率因数;同时可使每个模块单元输出稳定均衡的直流电压,从而为后级DCDC以及DC-AC变换器的构成与实现提供良好的条件;对该新型电路拓扑的基本工作原理、稳态数学模型、输入功率因数以及控制策略进行了详细讨论。最后通过仿真与实验验证了所提电路的可行性和正确性。     

电动汽车用高频开关整流模块控制系统设计

PWM整流桥与DC/DC变换器两级式级联充电模块由于可靠性高、便于模块化集成等优势在数据中心供电系统与电动汽车充电站等方面获得广泛应用。为消除前级三相PWM整流器采用传统控制策略网侧电流畸变问题,提出并采用了引入电压前馈与QPR的加权控制策略,DC/DC变换器采用基于移相控制的恒压、恒流2种供电模式,给出了详细的理论分析与控制环路参数设计原则。为验证策略的可靠性,搭建了1台功率为15 k W的开关整流模块样机。实验结果表明,设计采用的控制策略网侧电流谐波含量小,后级变换器实现了零电压开关且变压器原边输出电流波形质量良好。     

三相三开关部分有源功率因数校正电路的研究

三相交流电源供电的较大功率变频空调的广泛应用,带来了三相整流器的功率校正问题.根据三相三线制、三相四线制供电方式的不同.提出了两种结合有源PFC技术和无源PFC技术的Buck型混合三相有源部分PFC方案.在对其工作原理进行简要分析的基础上,进行了实验研究,所得结果验证了提出的三相部分PFC具有电压与电流应力小、效率高、功率因数高、直流平均电压较高的特点,各种负载下交流输入侧的各次谐波电流均满足IEC61000-3-2标准,中等负载以上时输入功率因数高达0.98,效率高达0.98.     

三相高功率因数电压型PWM整流器控制策略

研究了三相高功率因数电压型脉宽调制(PWM)整流器的控制策略,提出了建立三相电压型PWM整流器主功率电路小信号模型的方法,设计了电压控制器。详细地分析了三相电压型PWM整流器的高频数学模型,介绍了两相静止坐标系下和两相旋转坐标系下实现高功率因数的控制方法。在旋转坐标下,输入电压、电流是直流量,电流调节器采用PI调节器可实现输入电流无静差地跟踪给定电流,从而实现网侧的单位功率因数。根据瞬时功率守恒原理推导了功率电路的传递函数,建立了电压开环的小信号模型,进而设计了电压外环调节器。实验结果表明,文中控制参数确定方法是正确的,提出的控制策略可以进行三相PWM整流器的工程化设计。     

光伏发电用高增益DC/DC变换器的设计

提出了一种光伏发电用新型高增益DC/DC变换器,将三相变压器的概念应用于该变换器中,通过变压器不同的组合变换,得到最优的高电压增益联接方式。该变换器由三相桥式逆变电路、3个高频变压器和三相桥式整流电路组成,其中变压器一次侧三角型联接,二次侧星型联接。同时,一次侧桥式电路与二次侧三相整流二极管可实现三相交错并联的效果,减小输入电流及输出电流纹波,并使功率器件热分布均衡,提高变换器的可靠性。     

数字化三相功率因数校正技术的现状及发展趋势

通过阐述几种三相有源功率因数校正(PFC)电路的拓扑,并结合数字控制技术、高频脉冲宽度调制(PWM)整流技术和多电平技术,分别介绍了三相单开关数字式PFC电路、三相双开关数字式PFC电路、三相三开关数字式PFC电路、三相六管高频整流电路和三相三电平数字式高功率因数整流器的总体数字控制方案.在此基础上,指出了数字式三相高功率因数整流器的发展趋势.     

基于ZVS PWM的小功率车用电源功率变换器设计

为使电源小型化、提高开关频率和电源效率,在基于软开关脉宽调制技术上针对小功率车用充电电源功率变换电路进行设计与仿真。主要由MCU电路、驱动电路、功率变换电路、整流滤波电路以及反馈电路等构成。通过在变压器原边与谐振电感间增加两个箝位二极管来抑制电压尖峰,在原边交流侧增加了隔直电容,以防止由桥臂不对称导通时间引起偏磁问题,副边采用全波同步整流技术。采用反馈系数可调的电压电流双闭环控制使系统更加稳定,并对电路关键参数进行设计。最后,通过Saber开关电源仿真软件对电路进行仿真分析。     

基于相位叠加原理的有源滤波器谐波指令新算法及控制

具有移相变压器的交交变频器运行中功率因数较低且产生丰富的谐波,采用多套并联型有源滤波器分别在变压器各套移相副边进行有源滤波和无功补偿。在瞬时无功功率算法的基础上利用移相变压器副边谐波在原边可以叠加的特点,提出将变压器各副边谐波指令叠加的算法推算原边需要补偿的谐波指令,剔除掉在变压器原边通过反相位叠加而抵消的副边某些谐波分量,不必再在副边用有源电力滤波器补偿它们,从而减小了补偿容量。同时,在逆变器出线串联电容以降低有源滤波器直流侧电容工作电压。PSCAD/EMTDC软件仿真结果证实了新算法和降压控制的正确性。     

基于零序谐波电流注入的三相功率因数校正技术研究

提出一种基于零序电流注入的三相高功率因数校正拓扑电路,采用四芯柱三相变压器实现零序电流注入,控制输入电流,使其瞬时跟踪整流输出电压的正半周和负半周波形,在三相无中线的电源系统中实现了装置输入的高功率因数,抑制了电力电子装置的网侧电流谐波。同时,该文分析了电网电压不对称不影响零序电流注入电路,实验结果也表征了这点。最后,通过对实验装置的测试,给出了实验结果,验证了本文提出的高功率因数校正拓扑电路是正确性的。     

精密电镀电流的检测与数值换算

在三相调压整流装置作电源的精密电镀控制系统中,合理设计电流采样与变送电路,并用变压器一相电流有效值以及整流侧平均电流、有效值电流之间的换算关系作为编程模型,从而明显提高系统的控制精度。     

济南特高压变电站500 kV 主接线方案

交流特高压接入负荷中心区域电网后,在输入区外电力的同时,使受端500 kV电网短路电流水平增加较多,如何控制电网短路电流成为一个重要课题。根据济南特高压变电站的具体落点和山东500 kV电网结构,通过多方案分析论证,提出了济南特高压变电站500 kV主接线采用一变两线单元接线方式。该接线在不改变500 kV 网架结构的基础上,可有效降低短路电流水平,且能满足电网安全可靠供电要求。     

光纤直流电流传感器中的V/F转换电路

为了提高供能激光器的寿命和可靠性,降低高压侧信号调制电路的功耗。在介绍用于高压直流输电线路中测量直流电流的光供电式光纤电流传感器的基本原理后,利用CMOS器件的超宽工作电压范围、超低工作电流和窄脉冲的特性,采用集成电路和分立元件(改进型电荷平衡式V/F转换器)设计了含温度补偿电路的低成本超低功耗V/F转换电路,该电路经测试,该电路的功耗<0.7mW,线性度约为0.05%。该V/F转换电路已成功应用在光供电式光纤电流传感器的高压侧调制电路中。     

一种低耐压中性线谐波治理电路原理及实现

介绍了一种新型低耐压中性线谐波治理装置的主电路结构，并对其工作原理进行了分析。该结构基于零序谐波电压互感器思路。采用单相桥式逆变电路，其输出通过变比为1：1的隔离变压器与系统相连，不会增加逆变器承受的电流。隔离变压器原边采用Y0接法，副边采用开口三角形接法，逆变器无需承受系统基波电压，只承受零序谐波电压和不平衡电压，降低了主电路承受的电压；采用的器件少且电压等级低，节约了成本；直流侧电容由三相二极管整流器充电。并且由于补偿零序谐波，直流侧与交流侧交换的有功功率很小，因此无需对直流侧电压进行控制。研制了一套试验装置，通过实验结果分析可以看出，该电路具有耐压低、结构和控制简单、运行可靠等优点。     

电动汽车无线充电混合补偿拓扑电路分析

无线电能传输补偿方式直接影响输出电流、电压的增益特性,提出一种混合补偿拓扑电路,解决负载动态变化时输出电流、电压不稳定的问题,可应用于电动汽车恒流恒压无线充电电路。对拓扑电路原副边线圈建立等效松耦合变压器T模型,分析得出等效负载动态变化时可以实现恒流恒压输出的特性。构建仿真模型和试验台架,仿真验证电路分析的正确性。实验验证了在串/并补偿拓扑下副边稳流输出且原边逆变电流滞后电压,在串/串并补偿拓扑下副边稳压输出且原边逆变电流与电压同相。     

基于变压器三角形延长接法的24脉整流系统的分析及MATLAB仿真

三相大功率整流技术已经广泛用于电机拖动、大功率AC-DC电源变换中。谐波含量多、功率因数不高是大功率整流电路的普遍问题。随着对绿色电源的呼声日益高涨,减少谐波电流对电网的干扰显得越来越重要。采用高频PWM整流可以有效调节输出电压,使输入电流近似于正弦波,但其成本高,且开关损耗大,效率不高,特别是在中、高功率场合,缺点更加明显。在大功率整流器领域,通常采用多相整流技术。笔者首先介绍了多脉波整流变压器移相的实现以及延边三角形电压、移相角及匝数的计算方法,接着分析了基于此变压器的24脉波整流器的工作原理及特性,并利用MATLAB/SIMULINK仿真验证了其有效性。     

配电系统电力电子变压器的研究

供电可靠性及电能质量一直是用户和供电部门密切关注的问题。在电网中，变压器是电能转换的最基本的元件，但常规变压器难以对供电可靠性的提高和电能质量的改善作出贡献。本文介绍了一种全新的产品一电力电子变压器，它具有提高供电可靠性、改善电能质量并且体积小、重量轻、环保效果好等一系列优点，可以较好地解决这些问题。在对电力电子变压器现有方案进行分析的基础上，本文提出了一种新的实现方案，计算机仿真结果表明：变压器原方可以实现输入电流波形为正弦称功率因数接近于1，变压器副方可以获得良好的输出电压、电流。