10kW移相控制ZVS-PWM全桥变换器的设计

根据电力电子变换技术在电源领域的应用,设计了10kW大功率的移相控制全桥变换器。该变换器主电路采用全桥拓扑结构,控制电路采用PWM移相控制芯片UCC3895。详述了主电路变压器、滤波电感、滤波电容和谐振电感的参数设计,介绍了PWM移相控制电路和反馈控制电路的设计。通过对样机的测试结果分析,验证了理论设计的合理性。     

电力变压器铁心接地及油道短路故障分析

电力变压器是电力系统中用来变换电压的重要电气设备,提高电力变压器运行可靠性是极为重要的.影响电力变压器安全运行的因素有很多,分析了变压器铁心多点接地故障和变压器铁心油道短路故障,介绍了故障检测的方法,并提出处理方法.     

电力电子变压器输入级LCL滤波研究

提出了一种改进的电力电子变压器,输入级采用LCL滤波.LCL滤波器是3阶系统,自身存在谐振的可能,在获得较好滤波效果的同时,也降低了系统稳定性.因此提出了原边侧采用直流电压外环、网侧电流中环、电容电流内环的三闭环控制策略.另外,详细介绍了所提出的三闭环控制策略的电力电子变压器系统各部分工作原理,并基于Matlab/Simulink建立了仿真模型.仿真结果验证了该方案的有效性.     

轻型动车牵引电力电子变压器的研究

传统的铁道电力机车、动车采用单相工频牵引变压器,由于空间限制不利于减轻重量和提升功率,采用电力电子牵引变压器PETT可有效避免其缺点。提出一种带中频变压器MFT的模块化PETT,基于单相dq矢量变换方法,输入级整流器采用载波移相技术,旨在改善网侧电流谐波、提高效率。基于Matlab/Simulink的仿真平台建立了PETT系统,仿真结果验证了在大扰动情况下PETT控制策略的有效性,表明PETT在大扰动情况下,各模块直流电压均衡,网侧电流谐波小,并保持好的动态调节性能和较高的工作效率。     

10 kVMW级电力电子变压器设计方案

电力电子变压器(PET)在具有传统变压器变压和隔离等基本功能的同时,还具备功率灵活可控和可进行无功补偿等优势。通过对电力电子变压器拓扑结构和功能的分析,针对中低压交直流混合智能配电网领域,提出了一种10 k VMW级的电力电子变压器的设计方案,其中高压侧AC/DC变换器采用MMC换流器,DC/DC变换器由输入串联输出并联的LLC谐振型双向全桥DC/DC变换模块组成;给出了AC/DC和DC/DC变换器中主要元器件的设计,结合应用场景设计了PET的运行模式以及各部分的基本控制策略。所提出的设计方案可实现中压交流、中压直流、低压直流以及低压交流的多级变压、网络互联以及能量的多向流动,实用性强,在中低压交直流配电网中具有一定典型性,对工程设计有重要指导意义。     

一种新的动态无功补偿方法研究

提出了一种新的电力电容器调容方法,该方法基于PWM控制原理,用电力电子开关控制两组电容器的投切,通过调节控制脉冲的占空比连续调节电容.该方法克服了目前无功补偿装置中分组投切电容器时电容有级差的缺点,同时减少了补偿所需电容器组的数量.采用MATLAB中的Power Sim Systems对本方法进行仿真分析,仿真结果与理论值一致.     

我校专利——“直接电流控制双PWM焊接电源”成功转让

正2016年5月30日,我校与沧州华瑞变压器有限公司就"直接电流控制双PWM焊接电源"专利(专利号:201420669441.6),签署了转让协议。直接电流控制双PWM焊接电源是一种基于直接功率控制双PWM焊接电源,可有效解决目前常规逆变焊机的大量使用所引起的谐波污染电网,以及由此导致的功率因数降低问题。该专利发明人为河北省高校水利自动化与信息化研发中心、我校电气自动化系教师刘日韦、     

基于小波能熵的变压器励磁涌流的识别

提出了一种基于离散小波变换(DWT)并利用小波能熵作为判据来识别电力变压器励磁涌流和内部故障电流的方法.通过在MATLAB上搭建变压器空载合闸和匝间短路仿真模型,对其不平衡电流的小波功率谱进行分析,以验证这种新型判据的有效性.仿真结果表明,这种新型判据能够可靠地、快速地识别出励磁涌流和内部故障电流.     

船舶电力推进用双三相永磁同步电动机建模

为了研究船舶电力推进系统,提出了一种双三相永磁同步电动机的数学建模新方法.基于产生相同磁动势和功率不变的原则,先将双三相绕组等效变换为双两相绕组,再将双两相绕组等效变换为两相绕组.经过2次绕组变换后,双三相绕组等效变换为两相正交绕组.应用成熟的两相旋转坐标系下的数学模型,完成了双三相永磁同步电动机在dq坐标系下的数学建模和基于Matlab/Simulink的仿真建模.设计了一台6极、2.2kW的双三相永磁同步电动机,进行了仿真和试验研究.比较仿真结果和试验数据,两者间最大误差在5%以内,该建模方法是有效和正确的.     

利用运算放大器构成回转器的电路及其应用

回转器是一种理想线性无源的多端元件,它在电力、信号处理及元件转换中具有广泛的应用.本文以运算放大器实现回转器的电路为基础,讨论了回转器的端口特性及其阻抗变换性质,通过实际测量验证了本文所设计的回转器实现方案可行.通过Multisim仿真实验验证了两个回转器级联可以实现理想变压器,扩展了回转器的应用.基于回转器的阻抗变换特性,重点介绍了回转器在方便实现频率低于1Hz的振荡电路中的应用;并针对电力变压器大电感与小电阻的特点,配合桥式测量电路,提出利用回转器测量直流电阻的测试方法,大大缩短了测量时间.同时设计了具体应用电路,以供参考.     

多机电力系统中光伏发电厂附加稳定器的设计

在未来电力系统中,光伏发电厂将是一种重要的可再生电源.光伏发电厂接入未来电力系统将会影响输电系统稳定运行和控制.提出一种多机电力系统中光伏发电厂稳定器的设计新方法.首先搭建接入电网的光伏发电厂局部线性化模型.给出在光伏发电厂接入地点附近线路上发生低频功率振荡与附加稳定器控制的关系.在此局部线性化模型基础上,演示如何使用...     

基于电力电子变压器的微网并网装置仿真研究

针对传统微网并网方式供电可靠性低、稳定性差、潮流无法控制等问题,该文设计了一种基于电力电子变压器的新型微网并网装置,提出了其在不同运行模式下的控制策略。对于电网跟随控制下的微网系统,并网装置采用V/f控制策略;对于微网并网点潮流恒定控制下的微网系统,并网装置采用PQ控制策略。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC对所提的控制策略进行了仿真,结果表明,该文提出的并网装置及控制策略不仅可实现微网与大电网的联网运行,还能精确控制并网点潮流,减小并网过程中微网DG、负荷波动时对主网的影响。     

双钢轮振动压路机混合动力系统仿真

为了在保证双钢轮振动压路机压实质量的前提下合理匹配整机功率,根据压路机循环作业的负荷特性,提出了双钢轮振动压路机的并联混合动力系统方案及控制策略。以某双钢轮振动压路机混合动力行走系统为例,采用AMESim和ADAMS联合仿真方法分析了从高速起步到停车制动的一个载荷循环过程。仿真结果表明:起步和制动过程发动机转速波动范围比原系统减小一半以上;稳定压实过程行走速度稳定;发动机的输出转矩被限制在150N.m以内,制动能量得到有效回收;循环过程实现了电池荷电的维持。与原系统相比,本文并联混合动力系统在保证压实质量的前提下,整机功率匹配更合理,功率利用率更高。     

有源电力滤波器控制策略综述

有源电力滤波器能否按照其工作原理达到预期的谐波治理效果,除了谐波检测算法速度快、精度高等以外,很大程度上还依赖于控制器的控制策略。对有源电力滤波器的控制策略进行了分类,对其几种常用控制策略的控制效果进行了深入分析,总结出了它们的优缺点。其中复合控制方式综合了检测负载谐波电流控制方式和检测电网谐波电流控制方式的优点,是一种比较理想的控制方式。     

并联有源滤波器的设计方法研究

阐述了并联有源滤波器的电路与工作原理,分析了基于三相瞬时无功功率的指令电流产生方法、滞环电流跟踪控制方法。利用Matlab软件,建立了滤波器的仿真模型,给出了在不同参数下的仿真结果。仿真结果表明,控制效果良好,所设计的滤波器能够有效地抑制谐波电流,提高了电能质量。     

未来电网中的独立电力系统模式

集中发电、远距离输电和统一配电仍是目前电能生产、输送和分配的主要方式．不断增长的电力需求和消费模式以及新能源的开发利用,使得传统互联电力系统面临更大的挑战,迫切需要有与之相适应的电能生产和消费模式．为此,探讨未来电网的一种新模式——独立电力系统,介绍独立电力系统的概念、特点及其典型应用,阐述不同应用环境下独立电力系统在安全稳定、电能质量、经济节能以及自愈控制等方面面临的新需求,分析独立电力系统发展过程中需要解决的关键问题,指出独立电力系统的发展方向及其关键技术．     

基于DSP的暂态电能质量小波变换检测方法

介绍一个基于DSP的暂态电能质量小波变换检测新方法,分析暂态电能质量小波变换测量的基本原理,阐述暂态电能质量小波变换测量运算的DSP实现电路与编程策略;模拟实验结果证明该方法的有效性.     

微网电压暂降串并联协调补偿策略

微网一般处于配电网的末端容易受到由断路故障引起的电压暂降问题的危害。根据引起电压暂降的断路故障发生的位置,可以将电压暂降大致分为两类,程度较严重的外部电压暂降和较轻微的内部电压暂降;外部电压暂降是由发生在配电网中的断路故障引起的,内部电压暂降则是由发生在微网内部的断路故障引起的。因此对电压暂降的补偿应该根据其分类选择相应的补偿策略和补偿装置。基于对微网中电压暂降特性的分析提出了一种协调补偿控制策略。对于程度较严重的外部电压暂降,可以利用微网中的电动汽车充电站作为并联补偿装置协助容量不大的串联补偿装置动态电压补偿器补偿电压暂降。对于程度较轻的内部电压暂降,补偿装置只需要相对较小的容量,可以仅使用动态电压补偿器抑制电压暂降。进一步分析了补偿过程中的功率控制策略。微网是高电阻性的低压网络,网络中电压幅值的改善主要依赖于补偿装置的有功功率输出。基于这个特点在并联补偿装置的功率控制中采用P-U下垂特性。仿真试验结果证明了提出补偿策略的正确性与有效性。     

非侵入式电力负荷分解算法综述

非侵入式电力负荷监测是将总的电力消耗分解为每个用电设备的电力消耗并对其进行监测。非侵入式负荷监测系统无需安装大量监测设备,就可进行能源监测、故障监测、故障分析等多种类型的电能质量控制分析,文中介绍了国内外主流电力负荷分解算法以及算法评估方法,并就存在的问题及未来的发展方向进行了阐述。