用于小型断路器特性试验的能馈型电子负载设计

为满足“双碳”目标下小型断路器特性试验需要,针对传统重复控制方法动态性能较差的问题,提出一种用于小型断路器测试的能馈型电子负载双模比例（proportional integral,PI）控制策略。该策略采用奇、偶次谐波内模相并联的结构作为改进型内模,并与PI控制器结合,既能有效抑制奇、偶次谐波,又能实现对指令电流的快速精确跟踪。搭建能馈型电子负载仿真模型,并研制装置样机。仿真与试验结果相吻合,验证了所提方法的有效性。结果表明,该能馈型电子负载能在启动后的3个基波周期内达到稳定的电流输出,并能在半个基波周期内完成电流切换。同时,在满载条件下输出电流畸变率、输出误差和能量回馈效率分别为2.98%,0.2%,92.4%,满足小型断路器特性试验要求。     

基于滑模控制的能馈型交流电子负载的研究

为了提高直流能馈型交流电子负载系统中输入电流控制的跟踪性能和抗干扰性能,提出一种基于新型的变指数趋近律的滑模控制器设计方法。采用比例积分滑模面减小输入电流跟踪过程中的稳态误差。通过新型的变指数趋近律实现快速跟随输入电流指令。用双曲正切函数替代开关函数来减小抖振现象。同基于一般指数趋近律控制器的对比仿真表明,所提出控制器使输入电流控制不仅获得了较快的跟踪性能和较好的抗干扰性能,而且进一步减小抖振现象。     

交流能馈型直流电子负载研究

研究了一种由软开关移相全桥电路和L型滤波器的并网逆变器电路级联组成的交流能馈型直流电子负载装置.前级软开关移相全桥电路采用输入电流外环PI控制、输出电流内环单周期控制的控制策略,通过控制输入电感电流来模拟机车电源的输出特性.针对并网逆变器使用PI控制器时并网电流存在稳态误差的缺陷,研究了并网逆变器电路采用直流母线电压外环PI控制、并网电流内环准谐振PR控制的控制策略,通过电压外环实现逆变器直流电压稳定,电流内环实现并网电流无静差控制.MATLAB仿真与实验结果验证了该交流能馈型直流电子负载拓扑和控制策略的可行性.     

一种改进型单周控制的交流电子负载研究

为了克服交流电子负载中单周控制技术负载稳态和瞬态抑制能力较弱的问题,提出主电路整流器采用单极性调制、控制器采用改进的带斜坡补偿的单周控制技术与比例积分(PI)技术相结合的方式.通过PI调节器参数可按照实际情况进行调整,减少元件非理想性带来的稳态误差,增大负载调整范围,提高系统的动态特性.应用上述方案设计1kVA交流电子负载实验样机.实验结果表明,该方案简单易行,能够较好地实现单相测试电源的各种阻抗特性模拟.     

基于单周期控制的单相交流电子负载的研究

为实现交流电子负载模拟阻性负载以及任意功率因数的感性和容性负载,基于单周期控制建立了包括电压型PWM整流器与单周期控制器两部分的单相交流电子负载模型.其中,PWM整流器采用单极性调制方式,控制器采用双环控制,其外环为直流电压控制环,内环为交流电流控制环.然后利用Matlab/Simulink软件对在不同属性负载下的单相交流电子负载进行了仿真.仿真结果表明：单周期控制单相交流电子负载能够较好地完成各种负载特性的模拟,抗扰性强,响应快,阻性、阻感性、阻容性3种负载的响应时间分别为100ms、160 ms和170 ms,验证了单周期控制策略的有效性和实用性.     

一种基于DAB-Marx电路的新型直流电压互感器试验脉冲电源

针对常规高压脉冲试验电源存在的可移动性差、仅单极性脉冲输出和设备效率低等问题,提出了一种基于双有源桥(dual active bridge,DAB)和Marx电路的试验电源.该拓扑结构采用储能系统供电,试验过程中不需要外部电源接线,可以方便地实现多种场景下的现场试验.同时,试验完成后可由DAB变流器回收Marx电路中的...     

一种适用于电压源换流器型直流输电的直流电压控制

直流电压稳定是关系到电压源型直流输电系统可靠运行的关键问题之一。为了确保电压源型直流输电系统在一侧换流器故障时仍能有效控制直流电压,在分析电压源换流器在不同控制模式下的外特性的基础上,提出了采用基于直流电压下垂控制的直流电压控制策略。控制器采用该策略后,能实现有功功率控制模式与直流电压控制模式之间的自动转换,确保定直流电压控制的换流站故障退出后,输电系统仍能有效地控制直流电压。最后以一个两端系统为例进行仿真验证,结果表明系统获得良好的动态性能。     

交直流系统换流母线电压相互影响特性分析

为了探讨交直流并联系统和多馈入系统换流母线电压间的相互影响关系以及相互作用因子的解析式,以增量形式的潮流方程为基础,通过分析异步电动机的阻抗特性、换流站的外特性方程以及各节点注入功率的变化量,给出了各节点电压间相互影响关系式及相互作用因子的求解方法。明确了异步电动机的等效阻抗是机端电压幅值的函数;节点电压间的相互影响关系与系统结构、扰动前运行状态以及直流系统控制方式有关;节点电压变化量之间的比值近似为一常数。最后通过具体的算例分析,说明了换流母线电压相互影响关系式的有效性和准确性。     

用于提高可再生能源发电系统电压稳定性的双向DC/AC/DC变换器研究

由于可再生能源具有随机性特点,使得可再生能源发电系统电压稳定性较差。设计了一种基于超级电容器储能系统的大功率、宽工作范围双向DC/AC/DC变换电路,对变换电路进行了原理分析,建立了数学模型,根据可再生能源发电系统直流母线电压的不同运行状态,设计了控制策略,通过控制能量在超级电容器与可再生能源发电系统之间相互传递,提高可再生能源发电系统的电压稳定性。通过仿真分析,验证了设计电路的正确性、控制策略的有效性和运行的灵活性。     

解决交流调压中产生直流磁化的对策

分析交流调压器在阻感负载时产生直流磁化的原因,同时给出克服直流磁化的对策,即采用脉冲列触发,并对脉冲列触发电路的几个主要环节进行说明。     

智能交流稳压器的研究与设计

将单片机控制技术和双向可控硅应用到所研究的交流稳压器中,使其具有良好的稳压性能和智能控制特性。     

提高交直流互联系统暂态稳定性的附加模糊直流控制

在交直流互联系统中,提高系统的暂态稳定性是保证系统安全稳定运行的前提,ＨＶＤＣ系统的快速、高度可控性,从原理上说明,对换流器附加夭当的控制就能有效地提高ＡＣ／ＤＣ系统的动态特性,其关键是如何得到恰当的控制信号。     

心电电极的直流失调电压和交流阻抗的研究

直流失调电压和交流阻抗是心电电极两个重要的电性能，在电极胶一定的条件下，直流失调电压值具有一定的随机性，其平均值随决极芯金属材料的不同而不同，取决于相应金属材料的电极电势的稳定性，交流阻抗性主要受金属材料，贴合时间等因素的影响，研究发现；将金属材料氯化可以降低电极对的直流失调电压和交流阻抗，改善电极的电性能。     

基于超短期负荷预测技术的电压无功控制策略探讨

通过对超短期负荷预测理论的分析和研究,提出了基于超短期负荷预测技术电压无功控制策略.此控制策略以预测的电压、无功变化趋势作为电压控制的重要参考量,减小了有载调压变压器分接头调整次数,消除了投切震荡现象,提高了调整及投切的一次设备的使用寿命.     

带电流检测的非互补控制交流调压的控制方式

对带电流检测的非互补控制方式进行了研究,论述了各控制信号的逻辑控制思想及产生方案,并进行了相应的仿真分析验证．研究表明,通过合理设置各控制信号的时序,可消除失控区域,使斩波交流调压系统适用于各种负载．