用于高压静止无功补偿器的方波电流源研究

针对高压静止无功补偿器供能电路的特点,提出了一种方波电流源的控制方案,即方波电流源可以在低压侧输出幅值恒定的高频方波电流,采用高压绝缘电缆穿过多个磁环变压器的方式,将能量耦合到高压侧,在二次侧经变换后对高压静止无功补偿器供电.实验表明,采用该方案可获得一个平均值为1A,频率为70 kHz的交变方波电流源,整个电源符合预期设计要求.     

一种10 kV方波电压发生器

为了对高电压分压器进行实验标定,研制了一台最高输出电压为10 kV的方波发生器。它由直流高压源、脉冲形成线、高气压气体火花开关和脉冲传输线构成,以波阻抗为50Ω的聚乙烯高频同轴电缆作为脉冲形成线和脉冲传输线,并采用紧凑型氮气火花开关,改变脉冲形成线的长度和开关的气压可分别改变方波脉宽和幅值(3~10 kV)。实验中脉冲形成线的长度为10 m,对应的方波脉宽为100 ns。开关中氮气为0.2~0.7 MPa时,输出方波前沿的上升时间为14.1~1.5 ns,随气压的上升而急剧下降,且上升时间和气压的关系式不同于由J.C.Mar-tin公式推导的结果。0.7 MPa时间隙静态击穿场强高达500 kV/cm,为输出方波上升时间大大减小的根本原因。由上述实验知:该方波发生器完全适合于高电压分压器的实验标定。     

电压源换流器的高压取能电源设计

介绍了电压源换流器(VSC)的高压输入取能电源的需求,提出了满足3 300 V电压等级的双管反激式高压输入取能电源的设计方法,通过实验和工程应用证明了设计的高压输入取能电源具有输入电压范围宽、启动冲击电流和损耗小、性能可靠等优点,完全满足VSC的子功率模块供电要求。     

一种实用的电压隔离电路

介绍一种用普通的非线性光电耦合器构成的具有线性传输特性的隔离放大电路，对其工作原理进行了分析，并给出了实测结果。     

一种新型程控电流源在继电器电寿命试验中的应用

分析了一般程控电流源的优缺点,指出了继电器传统的电寿命试验方法的不足之外,讨论了影响继电器电寿命的各种因素。分析了继电器负载电流特性并总结出其数学表达。提出了反映电流特性曲线4个参数。介绍了最近研制的一种新型程控电流源,并首次将其应用于继电器的电寿命试验中。     

一种实用的电压隔离电路

提出了一种采用Ｖ／Ｆ、光隔、Ｆ／Ｖ转换的新型电压隔离电路。重点介绍了Ｖ／Ｆ转换器ＬＭ３３１的工作原理，给出了具有实用价值的隔离电路原理图及实验运行结果。实践证明，该电路具有电路元器件少、易于调整、线性度好、精度高（最大误差小于０．４１％）等特点，是一种通用的电压隔离电路，它可用于各种需要电位隔离的场合。     

二种常见电压源型高压变频器的比较

对三电平宽带脉冲调制（PWM）和单元串联多电平PWM二种常见的电压源型高压变频器的结构及变频原理进行了分析比较，指出各自的优缺点，为一些特定工作区域的动力设备选择变频器，提供了选择依据。     

模块化高效隔离可编程序电压源装置设计

针对低压电气设备对电压源测试的需要,实现数字化可控的大功率电压源装置需求,研制一种模块化高效隔离可编程序电压源装置,多组电压源发生单元并联扩容冗余,采用数模转换的方式生成试验波形。通过对所需波形电压幅值、相位数值归一化,经过主控系统进行指令计算,实现电压的幅值、频率、阶跃和渐变等功能。通过理论研究和样机测试,为性能提升提供理论和实验依据。     

基于电压源换流器的高压直流输电系统控制研究

基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)是理想的风电场并网输电方式。文章针对VSC-HVDC系统,在功率外环控制、电流内环控制的双闭环传统控制方式基础上,电流内环采用输入—输出反馈线性化的控制方法,实现了对dq轴电流的解耦控制,提高了控制器性能。利用Matlab/Simulink搭建相应的仿真模型,通过对系统稳态和故障工况的仿真分析,验证了所设计控制方案的有效性和可靠性。     

线性光隔离电路设计及其在程控电压源中应用

线性光隔离电路主要用于隔离模拟信号的传送。该线性光隔离电路采用普通光电耦合器和经典差分放大电路设计而成,并应用于汽车点火线圈的程控电压源中,实现了PC机数字信号输出与负载模拟信号输入之间的隔离,得到0～5V数字电压转换0～12V模拟电压的线性效果。     

一种幅频可调的高频高压方波电源的研制

针对现有气体开关频率低、幅值不易控制的缺点,以固体开关绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为主要开关元件,由单片机来控制频率和占空比的调节,通过脉冲变压器升压和整形电路的整形,得到高频高压方波电压.脉冲电压频率可以在1～15 kHz之间任意调节,电压幅值可在0～20 kV之间连续可调.电源同时具有良好的过压和过流保护作用.     

大功率行波管测试设备高压电源的研究

介绍了一种适用于大功率行波管测试设备的高压电源系统设计方案。采用模块化的设计方法,阴极电源模块和各收集极电源模块功能独立,便于功率扩展。单电源模块可实现输出电压-1～-25 kV,输出电流0～500 mA,输出功率5 kW。详细阐述了零电压多谐振软开关条件下,4种工作模式的谐振过程和能量传递。提出了闭环稳压的间歇控制策略,减小了电源在轻载或空载条件下的开关损耗。最后给出不同工况下电源的主要工作波形,证明该设计方案的正确性和有效性。     

基于冗余采样计算的叠加方波电压式转子接地保护

采样回路故障是引起转子一点接地保护误动的重要原因之一.为解决此问题,提出了一种采用双重采样回路和2种算法进行判断的转子接地保护方法.该方法利用不同采样数据的2种算法分别计算发电机转子接地电阻值,当2个计算电阻值都小于转子一点接地保护整定值时,才判为转子一点接地故障,从而提高了发电机转子一点接地保护的可靠性.通过这一方法,可以有效防止由于采样回路故障而引起的转子一点接地保护的误动作.     

基于电压源换流器的高压直流输电技术研究综述

为了促进基于电压源换流器的高压直流输电（voltage source converter—high voltage direct current transmission,VSC—HVDC）这种新型直流输电技术在电力系统中的应用和发展,介绍了VSC-HVDC的系统结构和基本原理,总结了其基本控制方式和技术特点,指出了该技术的应用研究现状、当前存在的问题以及今后的研究方向。VSC—HVDC的特点证明,该技术在风电、输配电领域具有广阔的发展前景。     

220kV高压电网继电保护配置

为保证系统运行稳定,分析了220 kV高压电网线路采用双光纤通道保护方案:配置1套光纤电流差动和1套光纤距离(方向)保护。考虑电网结构、系统稳定、供电可靠等诸多因素,以分相电流差动保护与纵联距离保护作为两套主保护,以三段式接地距离和相间距离保护与零序电流保护作为后备保护,基本达到了工程要求。     

基于等效电路法的高频继电器建模与研究

通过经典传输线理论及部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)方法,对高频继电器常闭型信号传输路径的分布电容、电感、电阻等参数进行提取,建立信号传输路径的等效电路模型。对其进行仿真分析得到继电器射频(radio frequency,RF)性能曲线,并讨论了影响继电器插入损耗、电压驻波比及隔离度的主要因素。高频继电器RF性能的实验测试结果与等效电路模型仿真结果符合较好,表明了所建立等效电路模型的正确性。     

10kV方波发生器的研制

针对电力系统中波前时间比标准雷电波(1.2μs)还要短的冲击过电压测量问题,以及为了提高试验标定冲击分压器时输出信号的信噪比,提出了电容放电型方波发生器的电路原理,以上升时间<5ns的气体间隙作为陡化开关,研制了上升时间为ns级的高压方波发生器。初步试验结果表明,陡化开关满足设计要求,重复性好,但波形受回路杂散参数的影响较大。在考虑杂散参数影响的条件下,通过ATP仿真分析了回路主要参数对输出波形的影响规律并确定了各参数的取值,改进后的试验回路能得到上升时间<5ns、脉宽>1μs、幅值约10kV的方波电压。该方波发生器可作为标定冲击分压器的方波源。     

继电器在高压脉冲设备中的应用

分析了继电器在高压脉冲设备中影响其可靠性的因素。采用以低压继电器、真空高压继电器、牵引电磁铁为核心．分别构成具有很强的抗电磁干扰能力的“自动控制器”、高压脉冲“+/-极性”及“高压限流电阻”的自动转换控制器,实现了高压直流的通/断自动控制、200 kV高压脉冲“+/-极性”和“高压限流电阻”的自动转换,其使用效果明显。     

方波永磁风力发电机性能分析

设计额定功率为1.5 MW的方波永磁风力发电机,采用场路结合法,利用Ansoft软件分析了方波永磁风力发电机在空载、额定负载情况下的运行特点,在此基础上,对比分析了方波永磁风力发电机与三相正弦波的永磁风力发电机的额定负载情况下的电磁特性,为今后设计方波永磁风力发电机提供有价值的参考依据。