变频空调传导干扰的建模及验证

本文验证了一种变频空调频域传导干扰的建模方法。使用测试设备提取变频空调各负载和各关键电气部件的频域阻抗特性,分别构造电路模型无限逼近各部件的阻抗特性曲线,达到设计精度要求后将此等效电路模型确定为该部件的等效电路,根据实际传递路径将各等效电路连接起来,通过联合仿真模拟变频空调整机的传导干扰特性。最后将仿真结果与实际测试结果进行对比,实现预测电磁兼容性能、优化各部件电磁性能设计的目的。     

电动汽车用直流电机共模电磁干扰模型的分析

在电机设计过程中,经常仅评估绕组在低频或工频时的电感,但绕组的传导干扰模型必须考虑高频时绕组之间、绕组与机壳之间所存在的不可忽视的分布电容等参数的影响。对于直流电机绕组的电磁兼容(EMC)建模,先用实验测试绕组的阻抗,然后将其等效成集总参数电路。参数的选取是目前该领域建模中的难点,这里采用具有正反馈机制的蚁群算法(ACA)进行等效电路参数的智能搜索和全局优化,从而得到最优的等效电路参数。仿真及实验结果表明,所得参数在整个EMC频段内的仿真阻抗与实测阻抗具有较好的一致性。     

基于黑箱理论与传统等效电路的无源元件建模方法

电力电子装置中开关器件在开通和关断过程中会形成宽频带的电磁干扰,如何建立相关器件的宽频等效电路模型尤为重要。提出一种将黑箱理论与传统等效电路相结合的宽频电路建模方法。该方法对测量所得阻抗与传统等效电路所得阻抗进行求差运算获取黑箱模型阻抗,通过矢量匹配方法对该阻抗进行有理函数逼近,应用阻抗综合理论建立等效电路。基于该方法,分别建立了高压直流输电换流阀组件内的水冷电阻、阳极电抗器以及电容器的宽频等效电路。结果表明,该方法既保留了传统等效电路参数的意义,又考虑了高频情况下器件的频变效应,能够应用于电力电子系统内无源元件的宽频建模。     

特高压CVT电容分压器的宽频建模

特高压电容式电压互感器（CVT）作为特高压电网中重要的一次设备,其电容分压器承受着来自电网的特高电压,建立特高压CVT电容分压器的宽频模型对研究其过电压分布具有重要的意义。通过网络分析仪测量特高压CVT电容分压器的宽频阻抗参数,然后利用矢量匹配法对测量到的宽频阻抗参数进行有理函数逼近,再通过电路综合理论得到特高压CVT电容分压器的宽频等效电路。通过对2台电容分压器的测量和建模结果进行对比分析可知,该方法适用于建立特高压CVT电容分压器宽频等效电路模型。     

基于遗传算法的特高压CVT严格无源宽频建模

针对某特高压变电站内串补平台侧隔离开关操作导致的特高压CVT故障,建立精确的特高压CVT宽频等效电路模型,有助于进行CVT暂态故障的仿真研究。本文采用基于遗传算法的建模方法对特高压CVT进行宽频建模。首先,利用矢量网络分析仪分别测量电容分压器各分压电容的宽频阻抗参数和电磁单元的散射参数;其次,利用基于遗传算法的建模方法分别建立电容分压器及电磁单元的宽频等效电路模型,且所建模型严格无源;最后,在特高压CVT一次侧施加冲击信号,在CVT的不同部位进行测量,并在EMTP中建立特高压CVT电路模型,对实验过程进行仿真,将仿真结果与实际的实验结果进行对比验证了模型的准确性和有效性。     

一种强电磁设备宽频段阻抗的无源等效电路网络建模方法

在舰船综合电力系统等复杂系统的电磁兼容设计验证中,迫切需要通过对强电磁设备的阻抗进行物理等效以便开展半实物电磁兼容试验。工程上常用矢量匹配法实现强电磁设备阻抗的等效电路网络建模,但由于存在“端口无源性”和非正值元件导致的“元件无源性”问题,不能确保等效电路网络的物理可实现性。为了解决这个问题,该文提出一种融合了矢量匹配法、留数摄动法和优化算法,并可物理实现的强电磁设备宽频段阻抗建模新方法。该方法首先通过矢量匹配法对强电磁设备的阻抗数据进行有理函数拟合;然后利用留数摄动法对矢量匹配法的结果进行“端口无源性”修正,并将其转化为等效电路网络;随后利用粒子群算法和天牛须算法对非正值元件进行修正,实现“元件无源性”修正;最后,通过典型实际案例验证了该方法的可靠性和正确性。     

脉冲电源印染污水处理的负载特性分析

基于电化学理论方法和参数拟合,对脉冲电源作用下印染污水处理的电解槽负载进行建模.先在电化学原理的基础上进行理论建模,采用电化学阻抗谱方法,得出电解槽负载的等效电路模型.通过测量负载的阶跃响应曲线并进行参数拟合,对实际工程应用中的等效电路模型进行定量分析,得出模型中各个参数的具体值.最后按照得出的参数值进行仿真,并与实验结果相比较,比较结果证明了等效电路的合理性.     

基于S参数的空气开关高频模型研究

空气开关是低压配电网中重要的电器设备。然而由于其内部的特殊结构,导致对电力线通信信号某些频段产生深度衰减。为了深入研究空气开关对通信信号的衰减规律,准确建立空气开关的高频电路模型是非常必要的。文章基于二端口网络散射参数与阻抗、传输参数间的转换关系以及串并联谐振电路特性建立了空气开关的高频电路模型,通过MATLAB仿真与实际测量结果的对比分析,验证了空气开关高频等效电路模型的可行性。该空气开关的高频电路模型能够较为准确地表达空气开关的阻抗及传输特性,建模方法简单适用,为低压电器建模提供了参考。     

屏蔽层对电缆寄生参数的影响分析

电缆作为连接各种电子设备必不可少的元件,是电磁兼容设计的重点问题之一,大部分电磁干扰敏感问题、电磁干扰发射问题、信号串扰问题都是电缆产生的。针对电缆是否应用屏蔽层的电磁干扰问题进行对比分析,通过运用Q3D软件对电缆的寄生参数进行提取并得到其场分布图,建立电缆的等效电路模型,使用6500B阻抗分析仪对于屏蔽电缆和非屏蔽电缆的寄生参数进行测量验证,分析了屏蔽电缆的接地原因。研究结果表明:屏蔽电缆的寄生参数有所增加,但是其对辐射干扰有明显的抑制作用。     

双馈异步发电机序阻抗建模简化方法

新能源发电系统的序阻抗模型广泛应用于系统的稳定性分析和谐振分析。双馈异步发电机进行序阻抗建模时可以使用电机的电压和磁链方程或等效电路。虽然等效电路使建模过程得以简化,但是其建立的模型忽略了励磁支路的影响,且没有对简化的条件进行分析,使此类建模方法的使用产生困难。因此,基于是否计及励磁支路的电机等效电路,利用谐波线性化方法建立了双馈异步发电机转子侧的序阻抗模型,在此基础上分析两种阻抗模型之间的差异并明确简化模型的使用条件。仿真结果验证了所建立序阻抗模型的准确性,分析表明当电机的励磁支路阻抗远大于定转子阻抗时,简化模型可代替准确模型。     

Rogowski线圈分布参数的分组建模与数值计算方法

以电磁场数值方式对Rogowski线圈的分布电容和分布电感进行计算。提出了一种Rogowski线圈分组建模的方法,在满足电小尺寸的前提下对整体模型进行了分组处理,通过电磁场数值结果讨论了单组匝数与组间电磁参数的影响关系,从而建立了线圈简化的低阶等效电路。应用该方法建立模型的35阶等效电路,并进行电路仿真,共需要30 min,而同样条件下,全波电磁场分析大约需要14h。模型样品的仿真以及试验测试结果,验证了笔者建模和分析过程的合理性。     

Simple electric equivalent circuit method to determinepiezoelectric and elastic properties of piezoelectric polymer film

A simple method is proposed to determine the parameters of a piezoelectric resonator equivalent circuit in the frequency range from 1 MHz to 1 GHz. Traditional methods use an electronic setup which always involves significant frequency range limitations. The present method overcomes this limitation by simultaneous measurement of the reflectivity coefficient of two samples with HP4191A RF impedance analyzer. The measurements are carried out on films of polyvinylidenefluoride (PVDF) and its copolymer (PVDF/trifluoroethylene (TRFE))(0.75/0.25) which were corona charged as well as corona charged and then thermally aged. Piezoelectric and elastic constants are calculated using the parameters of the piezoelectric resonator equivalent circuit     

锂电池电化学阻抗谱的多项式等效电路模型

选取磷酸铁锂圆柱形锂离子电池为实验对象,测试其在263、273和283 K低温环境,298 K常温环境和不同荷电状态(SOC)值下的电化学阻抗谱,建立锂电池多项式等效电路模型,对比了传统等效电路和多项式等效电路的拟合性能,结果表明多项式等效电路模型具有良好的性能,八阶多项式函数足以描述SOC对电路参数的非线性影响,为预测不可见SOC的阻抗谱和电路参数奠定了基础。     

整流模式下BWPT系统功率变换器的等效输入阻抗分析

由于功率变换器的等效负载阻抗对双向无线电能传输(BWPT)系统的特性分析有影响,因此对该等效负载阻抗进行计算有重要意义。文中首先建立了采用双向全桥功率变换器和LCC补偿的BWPT系统模型;然后,构建了工作于整流模式的功率变换器的等效电路,并对其整流工况进行了分析;进而,推导了双向功率变换器等效负载阻抗的计算方法;最后,搭建了试验平台,对建立的模型和提出的方法进行了验证。结果表明:工作于整流模式的双向功率变换器的等效负载阻抗包含电阻和电抗两部分,且它们的值与开关器件并联电容、补偿电感以及负载有关,所提出的方法能有效地对该等效阻抗进行计算,进而有助于准确地分析系统特性。     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。     

Impedance frequency characteristics of MAGLEV power feed circuits

In Japan, the MAGLEV (magnetically levitated train) is now well along in development testing. The MAGLEV power source must supply a variable voltage and variable frequency source, and contains many higher harmonics which cause many problems such as inductive interference. Thus it is necessary to clarify the impedance frequency characteristics of the MAGLEV power feed circuit. In view of this situation, experiments and investigations concerning the impedance frequency characteristics of the coils for propulsion and the power feeding circuit at the Miyazaki Test Track have been performed but no theoretical analysis has been done. Thus a theoretical analysis was performed in this paper by applying the inverted L equivalent circuit to the coil for propulsion, from which the characteristics of the coils for propulsion were analyzed. In addition, the characteristics of the power feeding circuit could be clarified by assuming the equivalent circuit of the power feeder line. As a result, the measured values and calculated values were almost equal in both the characteristics of the coils for propulsion and those of the power feeding circuit.     

三态滞环控制逆变器等效输出阻抗计算与分析

三态滞环控制电压源逆变器采用电压外环和电流内环双闭环控制技术,具有电路拓扑和控制电路简单、稳态和动态性能良好的特点。对于电压源型逆变器,稳态电压精度是其输出电压的一个重要指标,其大小取决于逆变器的等效输出阻抗的大小。利用三态滞环控制逆变器的闭环传递函数求解出其等效输出阻抗的表达式,分析了逆变器控制电路参数对稳压精度的影响。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。     

基于扩展卡尔曼滤波的LiFePO4电池荷电状态估计

为了准确估计电池的荷电状态(state-of-charge),在研究电池电化学阻抗谱模型的基础上得出了适合工程应用的电池简化等效电路模型,通过实验对模型进行了参数估计,并在模型的基础上采用扩展卡尔曼滤波法(EKF)对电池的SOC进行估计并使用Matlab进行了仿真验证,结果证明扩展卡尔曼滤波法能准确地估计电池的SOC。     

基于序网等值电路的双馈风电机组接入系统短路电流计算方法

为了方便和准确地计算双馈风电机组(DFIG)接入系统的短路电流分布,提出了投撬棒后DFIG的工频和转频序网等值电路,并给出了利用该等值电路计算系统短路电流的方法。通过求解投撬棒后DFIG磁链的状态微分方程,得到其工频分量和转频分量的解析表达式。在此基础上,将DFIG的电压空间矢量方程按转频和工频分量进行分解,并根据空间矢量与相量间的关系,分别形成了转频和工频序网等值电路。其中,转频正序、负序等值电路分别为带内阻抗的电势和无源阻抗,而工频正序、负序等值电路均为无源阻抗。利用该等值电路只需已知DFIG的电机参数和故障初值条件而无需仿真即可求得DFIG接入系统各处的短路电流。以某DFIG接入系统为例,通过PSCAD仿真验证了该等值电路和短路计算方法在不同故障条件下的有效性。