2006年国际大电网会议系列报道——高压直流输电和电力电子技术

介绍了2006年国际大电网会议（CIGRE）高压直流输电和电力电子专委会的专题报告。主要内容包括：新型高压直流输电与电力电子技术和工程、涉及高压直流输电与皇力电子技术的工程问题、直流输电和灵活交流输电装置对提升系统性能的作用以及会议的热点技术问题。     

无刷直流电机调速系统中的电子换向器

介绍了8098单片机控制的脉宽调制(PWM)电子换向器在无刷直流电机调速系统中的应用。主要介绍了绝缘门双极晶体管(IGBT)逆变器的触发电路和驱动电路。本设计结构简单、经济并具实用性。     

无刷直流电机调速系统中的电子换向器

介绍了8098单片机控制的脉宽调制（PWM）电子换向器在无刷直流电机调速系统中的应用。主要介绍了绝缘门双极晶体管（IGBT）逆变器的触发电路和驱动电路。本设计结构简单、经济并具实用性。     

用于HVDC的电子式直流互感器的可靠性预计

直流互感器是高压直流输电工程中的重要设备,电力系统要求其具有较高的可靠性。为此在简要介绍了电子式直流互感器的系统结构后建立了它的可靠性框图和数学模型并推导出其失效率和平均无故障时间的数学表达式;根据美国军标MIL-HDBK-217F修订通告2和我国军标GJB/Z299-1998用计数法和应力法预计得出电子式直流互感器的失效率为15.51×(106h)-1,平均无故障时间为64474h,且指出激光器的失效率是影响整机可靠性的主要因素。     

整流装置均流调整的常见误区

0引言 在大功率硅整流装置中,因为硅元件电流额定不能满足要求而常常将几个元件并联使用.硅元件并联就带来了同一并联支路上的元件电流分配不佳的均流问题,有的过载,有碍于元件的安全和整流装置输出能力的提高.因此,均流调整是硅整流装置维护工作中的重点,也是最容易出现问题的工作.笔者在长期的硅整流装置维护工作中发现均流调整最容易出现以下几个常见的误区:     

一种新型机电混合换向直流电动机

提出一种新型的机电混合换向直流电动机。它具有控制简单、功率密度高、效率高等特点；该新型电机采用机械换向器结合二极管续流和阻容吸收电路进行换向，不需要换向极等换向设备，减小了电机的体积和重量，且能有效消除换向火花。换向续流电路采用普通的二极管和电容构成，结构简单，成本低。对原理样机进行了试验及仿真分析，试验结果与仿真结果一致，证明了上述原理和换向方法是有效可行的。     

一种新型机电混合换向直流电动机

提出一种新型的机电混合换向直流电动机。它具有控制简单、功率密度高、效率高等特点;该新型电机采用机械换向器结合二极管续流和阻容吸收电路进行换向,不需要换向极等换向设备,减小了电机的体积和重量,且能有效消除换向火花。换向续流电路采用普通的二极管和电容构成,结构简单,成本低。对原理样机进行了试验及仿真分析,试验结果与仿真结果一致,证明了上述原理和换向方法是有效可行的。     

高能电子陶瓷电阻在交直流电子组合开关中的应用

文章阐述高能电子陶瓷电阻的性能特性及其在交直流高低压开关中的应用，并从如何解决目前交直流开关在投切过程中产生电弧及操作过电压，特别是大电流直漉开关无弧开断等技术难题开发，提出了解决这一技术问题的方法。     

适用于高压柔性直流的混合式直流断路器

动态均压难、小电流下分断时间过长及经济性不高是制约混合式直流断路器应用和推广的因素,为此,提出一种适用于高压柔性直流的改进型混合式高压直流(HVDC)断路器拓扑方案.介绍了主支路电子开关和转移支路电子开关拓扑结构,并对关键元件设计给出了理论分析和说明.最后研制了500 kV混合式HVDC断路器样机,并搭建样机运行试验系...     

直流控制系统对直流近区交流线路短路电流幅值的影响

在故障期间良好的直流控制系统可以减少故障对电网的伤害。介绍了目前主流的直流控制系统逆变侧的结构及其主要参数,分析了控制系统的低压限流、最大触发角控制、电流放大器和换相失败预测等环节的基本结构,通过PSCAD/EMTDC软件搭建仿真模型,在故障期间分别限制不同控制环节的信号输出,研究其对短路电流幅值的影响,指出换相失败预测环节是影响直流近区交流线路短路电流幅值的直接因素,最大触发角控制和电流放大器环节间接影响短路电流幅值。     

新型电子式电流互感器

随着电力系统朝着自动化、智能化和数字化方向的发展，传统的电磁式电流互感器因自身传感机理限制很难满足电力系统发展要求，研制新型电子式电流互感器成为重要的发展方向。本文主要论述了新型电子式电流互感器的工作原理、特点和国内外研究进展及应用前景。     

高压直流输电阀控设备抗电磁干扰分析与设计

重点分析了阀控设备在高压电磁环境中所受的辐射干扰和传导干扰的特性、来源及传播途径.结合阀控设备屏柜结构和对外接口的特点,给出了设备电磁辐射抗干扰设计,提出了面向电磁屏蔽的屏柜开孔布局方案;并且给出了传导电磁抗干扰设计,以作为现场抗干扰措施。该设计已在自主研发的换流阀阀控设备上得到应用.并已经通过满足IEC电磁兼容标准的试验及认证。     

Direct self control (DSC) of inverter-fed induction machine: abasis for speed control without speed measurement

Mechanical speed measurement used to be an undesired necessity for inverter-fed induction machines. A possible way of calculating the exact speed without mechanical devices is presented. In addition, a simplified algorithm that is applicable for drives that do not demand high dynamic speed control performance (e.g., fans and pumps) is described. The control scheme is based on the analog basic version of direct self control (DSC) of inverter-fed induction machines and needs only a few additional operational amplifiers for signal processing. The performance, including start-up of an already rotating drive, is documented     

Electronic line-shafting control for paper machine drives

The current synchronized motion control methods used in paper machine drives are not designed to possess the inter-shaft stiffness properties which were responsible for the coordinating force inherent in classical, mechanically coupled paper machines. Consequently, these controllers cannot easily maintain coordination for all operating conditions. This paper presents the application of an “electronic line-shafting” control technique which serves to replicate and even improve on the historical, mechanical line-shafted properties. This technique was tested on a four-shaft experimental setup to evaluate such control during periods of drive-limited torque as well as sectional drive load disturbances. The experimental results demonstrate that the “electronic line-shafting” technique significantly improves the coordination, robustness, and overall stability of paper machine drives subjected to realistic physical limitations     

基于低功率电流互感器的电子式电流互感器

针对传统电磁式电流互感器绝缘复杂、容易磁饱和以及Rogowski线圈测量精度受骨架材料的温度特性和绕制工艺的影响等缺点,研制出一种仅采用一个低功率电流互感器(LPCT)实现大动态范围电流测量的电子式电流互感器.LPCT的输出经过A/D转换、电光转换,由光纤将高电位侧的电流信息传输到低电位侧;通过低电位侧的信号处理电路,同时提供测量和保护两种信号.试验表明,整套装置的准确度满足IEC 60044-8对0.2级计量和5P20保护电子式电流互感器的要求.通过对装置的温度试验得出:在-30℃～70℃温度范围内,系统的比差变化小于±0.1%,角差变化小于±2',验证了装置的实用性.     

直流纹波对直流电能表的影响分析

对直流电能的测量,方法一是使用一个直流电压表和一个直流电流表分别测量其有效值,然后两者相乘得出其直流功率后计算电能值;方法二是对电压和电流同步采样,使用瞬时功率积分计算电能值。由于直流信号叠加了纹波信号,通过理论分析和设计仿真,分析直流纹波对这两种方法测量误差的影响,为直流溯源和直流测量提供理论参考。     

型式试验对挤塑绝缘高压直流电缆老化状态的影响研究

通过对国内自行研制的200 k V挤塑绝缘交联聚乙烯电缆的空间电荷、松弛电流和热性能进行测试,分析了型式试验对电缆绝缘的影响。型式试验前后,主绝缘中部切片试样在表面区域均存在明显的异极性空间电荷分布,且电荷积累量变化不大,状态因子、熔融热焓、结晶热焓和交联度变化亦不明显,表明型式试验对电缆中部绝缘的老化程度影响较小。切片脱气处理后,试样表面区域的异极性空间电荷积累和短路时空间电荷平均单位体积密度显著降低,表明空间电荷行为受制造过程中残留的交联副产物影响很大。空间电荷、等温松弛电流和差示扫描量热的测试结果的关联性较好,均能有效反映老化状态的变化,可用于挤塑绝缘直流电缆的绝缘状态评估。     

直流光电电流互感器运行及分析

介绍了国内首台直流光电电流互感器的工作原理和实际运行情况,提出了直流光电电流互感器现场校验方法;结合实际运行测试结果进行了误差分析,给出了进一步的完善方法。直流光电电流互感器的实际运行表明:测量准确度达到设计要求,激光供电能适应换流站现场运行;直流光电电流互感器现场校验标准及设备亟待建立。     

永磁感应电机直接功率控制

为了提高感应电机效率,研究一种高效永磁感应电机。在分析永磁感应电机结构和工作原理的基础上,采用同步旋转坐标系建立永磁感应电机的数学模型。对永磁感应电机的稳态功率特性进行深入分析,研究定子磁链在不同扇区时,电压矢量对电机有功功率与无功功率的影响,从而得到了适用于永磁感应电机直接功率控制的矢量开关表,提出适用于该电机的直接功率控制策略。最后通过仿真验证了所提控制方法的有效性与正确性。永磁感应电机直接功率控制以零无功功率为控制目标,在不影响有功功率输出的前提下,把无功功率限制在零附近波动,从而提高了电机运行的效率和功率因数。     

Direct torque control schemes for split-phase induction machine

In this paper, direct torque control (DTC) algorithms for a split-phase induction machine (SPIM) are established. An SPIM has two sets of three-phase stator windings, with a shift of thirty electrical degrees between them. The significant contributions of this paper are: 1) two new methods of DTC technique for an SPIM are developed, called Resultant Flux Control Method and Individual Flux Control Method and 2) advantages and disadvantages of both methods are discussed. High torque ripple is a disadvantage for three-phase DTC. It is found that torque ripple in an SPIM can be significantly reduced without increasing the switching frequency.