高频开关电源系统的双母线运行方式

为切实加强高频开关电源对通信设备供电的安全、可靠,嘉兴发电公司与电源生产厂家共同对原有的高频开关电源进行了革新改造,变单母线运行方式(由1套整流充电装置带2组蓄电池并联全浮充,并向负载供电)为双母线运行方式(由2套整流充电装置分别带2组蓄电池全浮充,并向2组负载分别供电、互为备用)。新运行方式经过2年半时间的实践,证明该项改革确实提高了高频开关电源系统的总体可靠性。文章围绕单母线和双母线运行方式展开讨论,从蓄电池使用寿命、组充放电试验及对负载的影响、运行维护检修、切换操作等技术进行性能比较,并给出了改造的具体措施,供同行借鉴。     

产品大世界

中清公司开发的SZGW系列智能高频变换直流电源系统广泛适用于各类发电厂和变电站作为高压断路器的正常分合闸和继电保护信号母线等操作电源,以及事故时分合闸、照明、控制等使用的直流电源,尤其满足无人值班变电站的全部要求;该系统具有功能独立的模块化结构,互不干扰,可在系统运行时带电更换单个模块;配置灵活,满足各种要求的直流系统;高可靠的整流模块和(N+1)个整流模块并联运行的冗余结构,确保了充电装置的极高可靠性;优秀的电气性能保证了保护装置等直流负载的正常运行。     

PZ61系列智能高频开关直流电源屏

该产品适用于火力发电厂、水电站、电气化铁路及各类变电站 ,提供直流操作电源。主要功能特点有 :①整流器由多个高频开关整流模块并联组成 ,Ｎ + 1热备份运行 ,可带电更换 ,提高了系统运行的可靠性。②配套阀控式铅酸免维护蓄电池 ,具有放电倍率高、不需维护、防爆安全等特点 ,满足无人值守的需要。③控制母线电压自动调节 ,并且有降压硅堆故障开路自动短接功能 ,保证直流供电不间断。④配电开关采用进口直流专用塑壳断路器 ,具有分断能力高、标识醒目、操作方便等特点。⑤配置直流系统监控单元 ,可实时地监测直流系统中各设备的运行情况 ,…     

电动汽车非接触充电负载自适应控制方法

在电动汽车电磁感应式非接触充电系统中,电能接收端电路需要恒定的等效负载以保证系统运行在最大效率点。为此,针对电动汽车在恒流或恒压的充电模式中充电功率实时变化导致等效电阻无法保持恒定的问题,提出一种电磁感应式非接触充电负载自适应控制方法:该方法基于恒流恒压充电方式,通过制定参数初始匹配和负载自适应调节2个阶段的控制策略,将电池的充电电压、电流以及功率进行离散化分段控制;通过改变三相整流装置输出电压,间接改变非接触充电电能转换装置的输出电压,实现充电功率的实时变化;基于直流降压电路输入端电压和电流的比值,通过实时改变占空比信号,以保持电能接收端等效负载不变。该方法在兼顾电池充电时间和安全性的基础上,确保系统工作在最大效率点。通过算例验证了所提方法的正确性和可行性。     

蓄电池生产放电能量利用的研究

蓄电池的生产过程需要进行多次充电和放电 ,研究了一种区别于传统的可控硅逆变至电网方式的新型放电能量利用系统。该系统由整流供电、直流母线、电子负载、高频开关变换方式的充电 /放电设备和中央控制计算机组成 ,使放电的能量在系统内部有效用于充电 ,解决了传统方式逆变失控保护困难及对电网的污染问题。分析了系统的结构、关键技术及系统的工作原理 ,并通过对比计算了采用该系统的能量利用效果。本系统经过现场实际运行证明了其先进性和实用性     

GZG型系列直流充电机故障分析及对策

对GZG系列微机控制直流操作电源系统采用高频开关电源模块组成的充电装置在变电站运行中出现的故障类型进行分析,并结合该系统高频PWM技术和微机监控操作人机界面技术进行综合分析研判,得出故障原因,对这些导致充电高频开关电源故障的因素,提出了对策和建议。     

中海油文昌柔性直流输电系统稳态仿真分析

以中海油文昌柔性直流输电系统向无源网络供电为例,搭建了PSCAD/EMTDC环境的系统仿真模型,在整流侧采用定直流电压控制、逆变侧采用定交流电压控制的方式下,分别针对逆变侧负载接入和逆变侧负荷变化进行仿真。结果表明,在所采用的控制方式下该柔性直流输电系统能够稳定地运行。     

基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统设计

设计一种基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统.其硬件包括高频变压器和控制板电路;软件包括充电控制功能模块、电源模块、状态监测模块、通信模块、故障检测功能模块.试验证明,基于低压直流供电技术的充电桩一体化系统相比于传统充电桩,可最大限度地提高充电效率,降低故障发生率.     

高频整流模块故障分析与解决方法

高频整流模块在实际运行中常出现各种故障而退出运行。从温度、负载率、运行环境3方面进行分析,查找故障原因,提出解决办法,防止高频整流模块频繁地停机,保障直流系统安全稳定运行。     

飞机直流配电系统负载稳定性仿真研究

针对多电飞机电力系统,建立基于负载变化的直流配电系统的模型。该模型包括发电及变压整流模块和直流-直流变换模块。研究分析直流供电系统块的电路拓扑结构,根据各模块负载不同特性设计反馈控制网络,优化控制飞机供电系统,提高飞机电源供电质量。搭建飞机直流供电系统的仿真模型,获得各项电路性能参数。将仿真获得的电路参数与美国军方军用标准MIL-STD-704F对比,仿真模型参数符合MIL-STD-704F的要求。仿真结果验证了所提飞机直流配电系统模型的合理性。     

变电站便携式直流电源的设计研究

针对变电站直流电源屏中整流模块发生事故时检修时间长,影响变电站直流系统稳定运行的问题,设计出了一款便携式直流电源.该整流电源具有集成度高,携带方便,功率因数高,开关损耗小,输出电压可调,直流电压稳定等特点.可应用于变电站直流馈电屏中的充电模块抢修和变电站二次设备屏柜改造时作为临时电源.经实践验证,其便携式的特点代替了二...     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于碳化硅器件的无线充电系统电源设计

碳化硅(SiC)器件耐高频高温、散热性能好、导通电阻小,应用于无线充电系统可有效提高无线充电系统的效率。文中首先对比了SiC材料与Si材料的特性,在此基础上研制了一套基于SiC器件的无线充电系统电源装置。该装置由整流模块和逆变模块构成,输入端接市电,且装置的整流模块具有功率因数校正功能。文中详细给出了整流模块的整流桥选型策略、滤波电路参数设计方法、Boost电路功率器件和无源元件设计原则及开关管控制电路设计方法,还给出了逆变模块的开关管选型策略、开关管驱动电路和开关管保护电路的设计方法。最后,实验结果验证了方案的有效性和可行性,输入侧实现了高功率因数,逆变电路开关管电压振荡得到抑制,实验样机的效率峰值可达98.2%。     

电力操作系统中高频开关电源的并联均流技术

随着分布式电源系统的发展,高频开关电源模块逐渐取代了传统的相控整流电源,而高可靠性、大功率高频开关电源模块的需求已逐渐形成一种趋势。文中介绍了一种新型高频开关电源及220V/10A整流模块的实现方案。其中整流模块采用高可靠性电流型PWM整流器及全桥变换电路来分别实现三相功率因数校正和DC/DC变换,并在模块间采用最大电流自动均流法实现自主均流。     

500 kV变电站通信专用高频开关电源不停电更换

某500 kV变电站通信专用高频开关电源连续运行多年,存在电源模块元器件严重老化、绝缘失效、设备停产等严重隐患,需要更换.分析了更换电源时,在电源割接、屏位拆除与安装以及电源类设备带电操作过程中存在的风险.制订了临时电源过渡、蓄电池供电过渡及单套高频开关屏接双套直流负载三种不停电更换备选方案,经对比分析,确定采用单套高...     

变电站直流电源系统现状与展望

变电站直流电源系统从20世纪90年代开始采用高频开关电源装置,距今已经20多年历史,虽然目前已经有发展较为成熟的成套系统如GZDW系列高频开关直流电源,但是仍存在谐波含量大、充电模块故障率高和智能化程度不高等问题。而且目前半导体器件已经发展到第三代的宽禁带半导体器件,变电站直流电源系统却仍停留于第一代硅器件的应用阶段,总体发展进程缓慢。针对变电站直流电源系统及其各模块现状进行研究,具体分析了诸如高性能充电模块、均流技术、谐波与功率因数校正等关键部分所存在的问题,并结合当今技术的潮流提出了对新一代变电站直流电源系统的展望。     

DSP控制的低开关损耗PWM整流器系统研究

采用负载电流前馈的电流滞环控制策略,不仅满足了三相PWM整流器高功率因数、直流侧电压稳定可调的控制要求,而且在每个周期内分区限制功率器件的开关通断,因而降低了系统的开关损耗.该系统改进了传统滞环控制策略带来的高开关频率问题,并通过引入负载电流前馈控制,使得系统对于外环的PI参数有着较传统滞环PWM整流器更低的依赖性,在三相电网小平衡的条件下也表现出更好的运行特性.仿真波形和实验数据验证了该控制方法的有效性以及对PI调节参数的低依赖性.     

ZVS DC/DC converter with series half‐bridge legs for high voltage application

This paper presents a new DC/DC converter with series half‐bridge legs for high voltage application. Two half‐bridge legs connected in series and two split capacitors are used in the proposed circuit to limit the voltage stress of each active switch at one‐half of input voltage. Thus, active switches with low voltage stress can be used at high DC bus application. In the proposed converter, two circuit modules are operated with an interleaved pulse‐width modulation scheme to reduce the input and output ripple currents and to achieve load current sharing. In each circuit module, two resonant tanks are operated with phase‐shift one‐half of switching cycle such that the frequency of the input current is twice the frequency of the resonant inductor current. Based on the resonant behavior, all MOSFETs are turned on at zero voltage switching with the wide ranges of input voltage and load conditions. The rectifier diodes can be turned off at zero current switching if the switching frequency is less than the series resonant frequency. Thus, the switching losses on power semiconductors are reduced. The proposed converter can be applied for high input voltage applications such as three‐phase 380‐V utility system. Finally, experiments based on a laboratory prototype with 960‐W rated power are provided to demonstrate the performance of proposed converter. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种全桥双谐振CLL谐振变换器的分析与设计

提出一种全桥双谐振CLL谐振DC-DC变换器拓扑。该变换器有两个谐振网络,共用一个变压器。该谐振变换器能在全负载范围内,实现开关管的零电压导通ZVS(zero voltage switching)和副边整流二极管的零电流关断ZCS(zero current switching),变换器开关管的开关损耗低,同时消除了二极管的反向恢复损耗,实现较高效率,适用于分布式电源系统中的直直变换模块。采用基波分析FHA(fundamental harmonic approximation)方法对该谐振变换器进行分析,得到了该变换器的直流增益特性。最后,制作了一台200 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

多重监控式智能高频开关直流电源系统

针对变电站直流操作电源可靠性要求高、负荷冲击大、长期经载运行等特点,提出了一种基于多重监控的高频开关直流电源系统的解决方案;通过监控系统集散化设计、高频整流模块内置监控及整流模块采用双级功率变换拓扑等措施,实现了监控系统及电源模块的同时冗余备份,抑制了电源谐波,全面改善了系统的动态响应效果,并提高了电源控制精度及运行的稳定性。