用于大功率变流器的IGCT功能型模型

IGCT(集成门极换流晶闸管)由于其优越的性能在中压大功率变换器领域中正逐渐得到广泛应用。该文描述了一种适用于高压大功率变流仿真和计算机设计的IGCT功能型模型，该模型是依据IGCT的主要外部物理特性，在PSIM软件包下建立的等效电路。此模型的主要特点就是计算速度快，参数求解简单。该文详细描述了该模型的等效原理和模型构成，并根据IGCT-5SHX08F4502给出了模型主要参数。仿真和实验结果对比表明该模型具有一定的实用性。     

4.5 kV/4.0 kA IGCT的应用研究

针对100Mvar及以上大容量静止同步补偿器(STATCOM)用的串联两只或三只(型号为5SHY 35IA503的4．5kV／4．0kA)集成门极换向晶闸管IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)的应用进行了研究。设计了可进行6只IGCT串联的实验平台；通过测试波形得出不同条件下IGCT的串联均压特性，结果表明，在串联状态下开关特性一致。文中指出，当电容变小时，IGCT关断过程中的关断速度明显提高，关断损耗也明显减小。     

IGCT和IEGT——适用于STATCOM的新型大功率开关器件

硬驱动概念的出现极大地改进了门极可关断晶闸管（GTO）的关断性能,并导致了集成门极换向型晶闸管（IGCT）的出现。IGCT在GTO技术的基础上,采用新技术集成了硬驱动门极驱动电路及反并联二极管,使器件不需关断吸收电路、可靠性更高、工作频率更高,易于串联工作。电子注入增强门极晶体管（IEGT）是东芝公司于1993年开发出的新一代电力电子器件。它具有通态压降低、门极驱动简单、开关损耗小、串联运行容易等诸多优点。IGCT和IEGT将逐步取代GTO广泛应用于中等电压大容量变流器中。文中简要地介绍了IGCT和IEGT的基本结构、工作原理、性能比较,以及在静止补偿器和逆变器中的应用情况。     

IGCT器件在风力发电并网变流器中的应用

IGCT是一种基于GTO结构的新型大功率半导体开关器件。IGCT在电压和功率等级、效率、可靠性以及变流器结构设计等方面具有显著的特点和优势,非常适合大功率变流装置的应用要求。在此,简单介绍了风力发电技术的发展趋势,以及全功率变流风力发电系统的结构和特点。结合IGCT的工作原理和性能,分析了IGCT器件在风力发电并网变流器中的应用;此外,还介绍了国产IGCT器件技术的发展现状和试验情况。     

IGCT和IEGT——适用于STATCOM的新型大功率开关器件

硬驱动概念的出现极大地改进了门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）的关断性能,并导致了集成门极换向型晶闸管（ＩＧＣＴ）的出现。ＩＧＣＴ在ＧＴＯ技术的基础上,采用新技术集成了硬驱动门极驱动电路及反并联二析管。使器件不需关断吸收电路、可靠性更高、工作频率更高、易于串联工作．电子注入增强门极晶体管（ＩＥＧＴ）是东芝公司于１９９３年开发出的一代电力电子器件。它具有通态压降低、门极驱动简单、开关损耗小、串联运行容易等诸多优点。ＩＧＣＴ和ＩＥＧＴ的将逐步取代ＧＴＯ广泛应用于中等电压大容量变流器中,文中简要地介绍了ＩＧＣＴ和ＩＥＧＴ的基本结构、工作原理、性能比较,以及在静止补偿器和逆变器中的应用情况。     

4000A/4500V系列IGCT器件驱动电路

IGCT是一种新型大功率电力电子器件,其开关控制必须依靠集成门极驱动电路实现。文章首先对IGCT的驱动技术进行了研究,阐述了IGCT开关控制所涉及的硬驱动和门极换流等关键问题。在此基础上,文章完成了4000A/4500V不对称型IGCT器件集成门极驱动电路开发,并通过实验对IGCT驱动技术以及电路设计方案进行了检验,相关技术能够满足4000A/4500V系列IGCT器件驱动的要求。     

高压大容量静止同步补偿器功率开关器件选用分析

在电力电子装置中,大功率开关器件很大程度上决定设备的技术经济指标.以南方电网35 kV/±200 Mvar链式静止同步补偿器(STATCOM)工程应用为背景,介绍了电子注入增强门极晶体管(IEGT)的基本结构、工作原理和性能特性分析,并与绝缘栅双极性晶体管(IGBT)与集成门极换向晶闸管(IGCT)的参数进行对比,阐述了基于IEGT的功率相模块结构及工作原理,并对其进行了试验验证.试验结果表明IEGT具有优越性,可作为高压大容量STATCOM功率开关器件的首选.所得结论经南方电网STATCOM实际工程应用验证,可供高压大容量STATCOM设计借鉴.     

IGCT在大功率电压源逆变器中的应用

介绍了IGCT的性能特点及使用中应注意的事项,给出了IGCT在两电平逆变器及中点箝位三电平逆变器应用中箝位电路的参数设计方法,分析了IGCT在中点箝位三电平逆变器应用中需要施加外触发的原因,给出了IGCT在6 kV高压变频调速中的应用情况。     

IGCT变频器在矿井提升机调速系统中的应用

着重介绍了IGCT大功率三电平变频器在煤矿主井提升调速系统中的应用,分析了提升机电控系统中运用IGCT三电平逆变器的工作原理。IGCT变频器可以做到大功率、高电压,使提升机电控系统可靠性更高,输入、输出的功率因数为1,减少了电网的谐波污染,使提升效率明显高于同类型设备,能耗大幅度下降。     

4.5kV/4.0kA IGCT功率相单元测试平台设计

作为一个新型电力电子器件,集成门极换向晶闸管(IGCT)在大功率高压变流器中得到了广泛的应用.本文介绍了一个4.5 kV/4.O kA IGCT功率相单元测试平台工作原理和实验方案,并且在不同电流电压下对IGCT进行了几组通断实验,给出了测试波形.实验结果充分说明了该IGCT功率相单元测试平台的合理性和可行性.     

IGCT的原理性电学模型与动态特性仿真

集成门极换向晶闸管(IGCT)因具有开关速度快、损耗低、容量大、导通管压降低等优越性能而正逐渐广泛地应用于中压大功率领域,但国内外仿真软件中尚无IGCT的器件仿真模型。为此根据IGCT的结构特点、工作原理、额定参数以及外总电学特性,应用两个Hu-Ki模型并联的优化模型及ORCAD建立了IGCT的原理性电学模型,给出了模型的电路图及元件参数,并应用该模型进行了IGCT的动态特性仿真与分析,给出了开通、关断电压和电流波形,关断功率脉冲波形,门极关断电压和电流波形。仿真结果显示仿真的IGCT器件关断时间2μs,关断能量约0.1J,关断时门极反向电流峰值25A,表现出明显的反向抽取作用,与实测波形保持了很好的一致性。该模型意义明确、描述准确、结构简单、仿真速度较快,且有一定的通用性,可用于IGCT器件与简单系统的仿真研究,为IGCT的选择应用、器件匹配与保护电路的设计提供研究手段与设计参考。     

IGCT三电平SVPWM算法关键技术仿真研究

此处论述了基于120°坐标系下的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,同时在Matlab环境下实现了数字信号处理器(DSP)硬件控制算法的模拟仿真,突出了采样周期及寄存器更新周期的特点。在此基础上,提出一种包含最小脉宽控制,直流电容中点电压平衡控制及死区补偿的综合算法。利用Matlab平台将算法应用于电机控制系统,验证了其有效性。此外,完成了代码转换,并在DSP28335上实现验证。     

道路照明的计算机仿真

利用计算机可以对道路表面的照度和亮度情况进行仿真。通过可视化的图形仿真,照明设计人员可以直观地观察到设计结果。本文结合道路表面的计算机设计和生成技术,根据CIE标准对在特定灯具照明下的路面亮度进行计算和实际描绘,介绍了具体应用的实例。     

Protective Devices Coordination via Computer Graphics

A method of coordinating short-circuit protective devices by the use of computer-generated graphics is described. Manufacturers' time-current characteristic (TCC) curves for protective devices are stored and used by the program in choosing the ratings and settings of devices to produce a fully coordinated system. Computer drafting techniques output both a one-line diagram and time-current characteristic curves on conventional 4? by 5 cycle log-log format.     

应用微机综合保护装置实现备自投

电力系统与其他工业生产相比有其特有的规律,电能的生产、输送和消费都在同一时刻完成.因此,电力系统各环节之间有着紧密的联系,从发电到用户连成一个整体,只要有任何一处发生故障,都有可能给某些部分甚至整个系统带来影响,给用户带来极大的不便和经济损失.     

电力电子器件的实时仿真

电力电子器件在开关过程中的电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等问题是威胁电力电子器件乃至电力系统中电力电子装置可靠性的重要因素。文中以技术成熟、应用广泛的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成电力电子电路的基本开关单元为例,进行电力电子器件的实时仿真研究。根据电力电子器件的开关特性,分析了电力电子器件间的换流过程,建立电力电子器件的实时仿真功能模型,并在现场可编程门阵列(FPGA)中实现电力电子器件的实时仿真。仿真结果能够反映电力电子器件开关过程中电压尖峰、电流尖峰以及功率损耗等关键指标。     

集成门极换流晶闸管在电力系统中的应用

阐述了集成门极换流晶闸管（IGCT）的结构特点、基本工作原理,IGCT综合了可关断晶闸管（GTO）和绝缘栅换流晶闸管（IGBT）的优点,它具有成本低、高可靠性、高效率、开关频率高和易于串联等特点。详细讨论了集成门极换流晶闸管（IGCT）在电力系统中的具体应用,由于其优越的性能在中压大功率逆变器领域中正逐渐得到广泛重视,具有广泛的应用前景。     

Application of IGCT in High-Power Rectifiers

This paper investigates the possibility of applying an integrated gate commutated thyristor (IGCT) into high-current high-power rectifier systems. The optimal power converter topology that fully utilizes the functionality of the IGCT is proposed. The proposed power converter consists of a front-end diode rectifier and three-level step-down dc/dc converter. As compared to two-level operation, half the input dc voltage and twice the effective switching frequency of three-level operation can provide a wider operation range of continuous conduction mode resulting in a higher average output current of less ripple size than two-level case. A laboratory prototype of a 5-kA 3.1-MW rectifier has been simulated and tested to confirm the feasibility of the IGCT in the proposed power converter topology. The proposed solution generates a relatively smooth output dc current with less contents of high-frequency harmonics, thereby avoiding the high-frequency harmonic-related problems found in insulated-gate-bipolar-transistors-based high-current rectifiers. The IGCT would play a significant role to improve the cost-effective performance and reliability in low- and medium-ranged high-current high-power rectifier systems.     

计算机存储设备评测方法研究

针对南方电网缺乏存储设备质量评测手段的现状,对该类平台评测技术作了深入的研究,介绍了评测指标、评价方法以及测试层面,定义了多个重要的评测项,提出了应建立电网自己的存储设备平台评测体系.最后,通过实际应用案例,阐明了如何进行存储设备的评测工作.相关的评测技术可为指导存储设备选型、性能调优等方面提供指导借鉴作用.     

扬声器磁路的计算机仿真计算

用Ansys有限元软件对扬声器磁路进行计算机仿真计算.内磁式和外磁式两种扬声器磁路计算表明,要达到相同的气隙磁场,内磁式磁路可以减小永磁体的用量和漏磁场.因此,该仿真计算为扬声器磁路的计算和设计提供了理论依据,并且为扬声器磁路的进一步优化设计提供了一种计算方法.