热阻抗模型在高功率LED设计中的应用

采用热阻抗模型来估计设计高功率LED光源时所需降温装置尺寸的大小,预测皿D工作时结点处的温度,并与实际情况相比较,验证热阻抗模型的可行性和在高功率LED光源热量管理设计时的指导性作用.     

张北工程阀厅内直流侧启动电阻热仿真研究

张北工程直流电网中首次应用的直流侧启动电阻在启动时冲击能量较大、瞬时温升较高,有可能对阀厅温度场造成影响.为了验证直流侧启动电阻启动时的瞬时冲击能量对阀厅温度场的影响,建立CFD模型对直流启动电阻进行热仿真研究.模拟结果表明,阀厅温度场在直流侧启动电阻启动时的变化不影响阀厅内电气设备的安全运行.     

强磁场实验装置中脉冲磁体电阻变化模型

因脉冲磁体的电阻受电流、电阻率、比热容等多因素影响呈非线性变化,为在磁体电源设计、磁场波形调节和磁体设计时,准确模拟脉冲磁体的电阻变化,依据迭代计算的数学思想,以Pspice电路仿真软件为平台,建立了脉冲磁体的电阻电路模型。磁体的电压、电流和温度变化等模拟结果与实验结果吻合的很好,证明所建立的脉冲磁体中电阻模型的正确性。该模型可作为在脉冲磁体电源设计、磁场波形调节和磁体设计时研究脉冲磁体电阻变化时的工具。此电路模型还可应用于研究类似的电阻非线性变化情况。     

GaAs MESFET脉冲微波功率器件瞬态热场模型

GaAsMESFET微波功率放大器工作在脉冲周期状态下,由于自热效应,在很短的时间内(100μs数量级),芯片沟道温度可能产生十几度甚至几十度的变化,这种剧烈的温度变化导致功放性能的变化也是不能忽略的。本文通过建立、求解热扩散方程及能量平衡方程,建立起沟道温度的一维瞬态热模型。     

张北柔性直流电网交流耗能装置运行特性仿真

为验证利用可控硅将大功率电阻快速投入交流系统的耗能装置能否在投运后安全可靠运行,从而解决张北柔直工程双极性接线故障状况下过负荷造成的线路和设备损毁问题,该工作通过PSCAD电磁暂态仿真软件建立了张北换流站交流耗能装置的电路模型;然后对耗能装置的运行特性进行了分析,并模拟了过剩风能与耗能装置分组投切时系统的电压电流;最后...     

基于MATLAB/SIMUUNK的直流输电系统仿真模型

在Matlab/Simulink环境下,利用电力系统模块(PSB)针对直流输电(HVDC)系统及其控制器建立详细的仿真模型,进行系统稳态、电流参考值突变和直流线路故障仿真,得出相应的仿真波形,验证HVDC和控制器模型的有效性和正确性,且模型仿真精度高,仿真耗时短.     

直流输电系统数字仿真的一种新模型

本文提出了一种新的直流输电系统数字仿真模型——BDF离散化数学模型。在此基础上编制的程序从原理上可适用于任何形式的直流输电系统的数字仿真。例题计算结果表明,该模型具有较高的仿真精度。     

高功率激光电源系统故障与保护仿真的研究

高功率激光电源系统母排接地、单台电容器内部击穿故障将造成系统结构和电容器的损坏 ,故用Psoice软件对这些故障进行了仿真 ,并分析了电容器保护元件参数选取原则并给出了保护元件参数的优化值 ,其结果表明 ,在所实验的条件下 ,取熔断器过载倍数为 5 ,保护电阻 5 0mΩ ,保护电感 5 0 μH时 ,可限制故障电流至 9kA ,电容器反向残压为 2 .5kV ,符合预定要求     

"3·21"天广直流线路高阻抗接地故障的分析与仿真

介绍了天广(天生桥—广东)直流线路保护的构成及基本原理。以“3.21”天广直流线路故障为例,根据实录波形和事件顺序记录(SER)信息,对直流线路发生高阻抗接地故障时直流线路保护的动作行为进行了深入分析。同时利用与实际控制保护系统基本相同的EMTDC直流仿真模型对该次线路故障进行了仿真研究,得到的仿真曲线与现场故障录波基本一致,证明EMTDC是分析直流实际故障的一种有效可靠的分析工具。     

电力系统仿真软件PSS/E的直流系统模型及其仿真研究

简要介绍了电力系统仿真软件(PSS/E)动态仿真的基本原理.PSS/E中的直流模型可以分为两类:一类考虑直流线路电感暂态过程和高频控制器动态特性,另一类不考虑以上动态特性.文章分析了这些直流模型的有效性和适用性,并通过准稳态直流动态模型CDC4进行了仿真研究,仿真结果表明PSS/E直流模型能够满足大规模交/直流系统仿真的要求.     

光伏电池热电压动态模型及其仿真分析

为了降低光伏电池的建模难度,在光伏电池的等效电路模型基础上,对单二极管模型进行简化.为了兼顾简化模型的精确度,在考虑了引起模型误差的等效电阻等因素后,得出改进的单二极管串联模型——热电压模型,并且在热电压模型中加入环境修正参数,进而得到热电压动态模型.同时为验证该模型的有效性,在MATLAB/Simulink环境下建立...     

仿真培训系统流体网络的动态仿真模型与实时仿真方法综述

从假设条件、适用范围、模型的形式比较了几种仿真培训系统流体网络的仿真模型,归纳了各模型的实时仿真方法,通过一个简单例子比较了部分方法的仿真结果     

计及电抗器支路电阻的TCSC动态相量法模型

为研究含TCSC的电力系统的稳定性和动态特性及设计TCSC的实用化控制策略,提出了计及电抗器支路电阻影响并结合动态相量法的TCSC建模方法。动态相量模型是随时间缓慢变化的非线性、大信号模型,适合暂态过程快速而又精确地仿真,但传统动态相量法存在状态空间方程阶数随着计及频率成分增加而迅速增长的问题。故在分析模型的状态变量特性,忽略快速变量的动态变化过程后,由动态相量与傅立叶系数间的关系建立了计及电抗器支路电阻影响的TCSC动态相量法模型。仿真算例验证了所提出模型的精确性和有效性。     

脉冲涡流阵列检测系统仿真与实验

针对传统脉冲涡流传感器在检测效率和精度上存在的不足,提出了一种由多个线圈组合而成的新型阵列脉冲检测模型。运用ANSOFT电磁场仿真软件对新型阵列检测模型进行了仿真分析,并搭建了实验平台进行测试。结果表明该检测模型具有良好的响应特性,每个线圈独立工作、同步响应,弥补了传统脉冲涡流仪器在快速检测时存在的不足,符合对导电基体进行快速定位和保护层厚度检测的要求,并且模型结构紧凑,可控性高,适合对大面积目标基体进行快速无损检测。     

一种考虑热扩散和热耦合的IGBT模块热阻抗模型

针对传统热等效电路模型对IGBT模块结温计算误差较大的问题,提出一种基于传热研究的IGBT模块等效热阻抗模型。通过对IGBT模块内部传热研究,以热流密度变化规律确定热扩散角,由此计算出热网络参数并建立改进的单芯片Cauer网络等效电路模型。然后在此基础上,考虑多芯片之间的热耦合效应,计算出自热热阻和耦合热阻并建立IGBT模块热阻抗矩阵,利用线性叠加原理可对各芯片的结温进行预测计算。最后,将等效热阻抗模型计算出的结温与有限元仿真值进行比较,验证了该模型的有效性与准确性。     

脉冲负载下有限容量系统运行特性的仿真研究

脉冲负载是一种功率波动明显、频率切换频繁的负载,而有限容量系统的系统惯性很小,非常容易受到负荷波动的影响,含有脉冲负载的有限容量系统动态过程复杂。为了研究脉冲负载对有限容量系统运行特性的影响,根据脉冲负载的特性建立了基于MATLAB/Simulink仿真模型,定义了脉冲负载下有限容量系统电气特性的计算公式,分析了脉冲负载在不同工作模式时对有限容量系统运行特性的影响规律。结果表明该模型可以较真实的反应脉冲负载的特性,且不同的负载参数对有限容量系统运行特性的影响规律也不相同。     

塑壳断路器热脱扣特性的仿真与试验分析

对塑壳断路器(MCCB)热脱扣特性进行研究。采用有限元软件Ansys的电—磁—热结构耦合分析方法,建立了MCCB热脱扣特性的有限元模型。根据有限元模型对脱扣器热弹性变形进行仿真,模拟了热双金属片在不同工作电流情况下的温度分布规律、位移变化规律和热脱扣器冷态动作特性曲线。断路器热脱扣特性试验的结果表明,仿真得到的温度分布等热脱扣特性数据与实测数据吻合较好。该仿真分析为断路器的改进和优化提供了新的技术途径。     

基于MATLAB／SIMULINK的直流输电系统仿真模型

在Matlab/Simulink环境下,利用电力系统模块(PSB)针对直流输电(HVDC)系统及其控制器建立详细的仿真模型,进行系统稳态、电流参考值突变和直流线路故障仿真,得出相应的仿真波形,验证HVDC和控制器模型的有效性和正确性,且模型仿真精度高,仿真耗时短。     

锂离子储能电池放电热行为仿真与实验研究

研究了单体锂离子储能电池三维电化学-热耦合模型建模技术,开展了不同放电条件下的电池温升曲线数值仿真和实验测试。实验测定电池各主要组成材料的导热系数、比热等热物性参数,锂电池电芯叠层简化为导热系数各向异性整体结构,建立包含电芯、外壳、正负极柱等主要部件的单体电池三维几何模型;Bernardi模型描述锂离子单体电池生热率,考虑锂电池内阻随荷电状态变化,生热率作为源项加入计算模型,瞬态分析方法得到了放电历程中锂电池温度场分布,并开展了温升曲线实验测试。研究结果表明:锂电池温升呈现非线性特征,在放电末期温升加速明显;外壳材料对锂电池散热具有一定程度的影响;建立的热模型能够较准确地描述锂离子单体电池放电过程热行为。