船舶直流固态功率控制器技术研究

为了实现船舶直流配电系统支路负载过载、冲击、短路状态的区分与保护,抑制冲击或短路电流,针对典型的直流24 V配电系统,研究了一种新颖的船舶直流固态功率控制器。重点讨论该功率控制器的主电路设计、控制策略、反时限保护设计。最后通过原理样机,验证了船舶直流固态功率控制器技术的可行性。     

基于行波法的牵引网系统故障测距应用研究

针对牵引网受到机车运行工况变化影响,以及一些不确定性因素导致出现接地故障的缺陷,提出了一种行波法进行对牵引网故障测距应用方案。依据AT牵引网实际电路在ATP中建立投切并联电容补偿器的模型,对机车在牵引网运行时的电流进行仿真分析,得到发生短路时的故障数据,再利用MATLAB对故障数据进行行波法测距,并通过搭建硬件电路实验平台进行验证,通过仿真分析和实验验证,得出了行波牵引网故障测距是行之有效的。     

基于参数识别的直流配电网的故障测距

直流配电网的发展尚处于起步阶段,其中的研究重点之一就是故障测距技术,故障测距技术对于故障线路的维修具有重大意义,而交流配电网的测距技术无法直接移植到直流配电网之中,因此需要新的方法。主要对直流配电系统的故障进行了故障特征的详细分析,依据故障特征应用解析法对单极接地故障提出一种基于参数识别的故障测距方法,本方法是只需要测量一端换流站出口处的电压和电流数据就可以完成测距的单端测距方法。其主要应用电容放电的暂态阶段,推导出含有故障距离和过渡电阻这两个未知参数的参数方程,对所推导出的参数方程通过最小二乘法进行拟和求解。最后通过MATLAB进行双端柔性直流配电网仿真模型的搭建和故障测距程序的编程,完成对此基于参数识别的故障测距方法的验证。     

混合子模块MMC直流故障恢复能力仿真研究

直流侧故障是MMC最常见故障之一,为解决半桥子模块无直流故障恢复能力、全桥子模块具有直流故障恢复能力但功率器件较多的问题,提出一种基于半桥子模块和全桥子模块的具有直流故障恢复能力的混合子模块MMC。介绍混合子模块MMC的拓扑结构和工作原理,分析混合子模块MMC的直流故障机理,利用最近电平逼近作为调制策略,通过冒泡排序法均衡子模块间的电压,在PSCAD中搭建双端9电平混合子模块MMC仿真模型。对直流侧双极短路故障发生前后直流电流波形和电容电压波形进行分析,仿真验证所提方法的适用性和有效性。     

新型故障限流器的仿真及其分析

提出了一种基于ETO控制的新型故障限流器（Fauh Current Limiter,简称FCL）。应用电力电子技术中的PwM（Pulse Width Modulation）控帝l技术对ETO发射极脉冲进行控制,通过改变占空比对FCL的阻抗进行调节,实现了可灵活控制的串联补偿和限流功能。在MATLAB／Simulink电气仿真环境下,对提出的FCL在配电馈线上进行了仿真。实验结果证明了发生故障短路期间新型FCL能在配电馈线上发挥限流作用,且可以通过改变占空比实现不同的限流效果,且FCL在配电馈线上的安装位置（相对于负载）对限流效果不会产生影响。     

有关配电线路故障指示器选型技术的分析

本文所描述配电线路故障指示器均具备配电线路相间短路故障检测和单相接地故障检测的能力,本文从几个角度对配电线路故障指示器选型技术进行分析,旨在实现配网故障的准确检测和快速定位.     

通信用-48V直流配电设备保护地线选择的研究

通信用-48V直流配电设备保护地线的选择在各种规范中一直不明确。文章结合直流配电系统结构分析了直流配电设备保护地线设置的目的和原因,针对熔断器保护的直流配电设备,根据熔断器的时间电流特性,采用对电缆热稳定校验的方法给出了保护地线的最小参考截面。     

风电对配电网短路电流及保护的影响分析

含有风电的配电系统在发生短路时,风电机组会对短路电流产生一定的影响,并会对传统的电流保护产生不利的影响,影响继电保护的可靠性,给配电网的保护配置造成困难。运用PSCAD仿真软件搭建含有变速恒频双馈风力发电机的配电网模型,仿真分析配电网中不同点发生三相短路时,短路电流随风机接入容量及位置的变化情况,分析总结风机对配电网电流保护的影响。     

变压器绕组直流电阻测试仪的硬件设计

在助磁法结合恒流源的改进方法的基础上,利用单片机进行了系统设计来实现电力变压器直流电阻的快速测量。分别对测试仪的单片机控制单元,放电回路,信号采集电路,A／D转换电路以及电源等测试仪的重要组成部分进行了系统的设计及设备选型。搭建了系统仿真模型,并经计算机仿真,通过对仿真数据结果的计算,验证了设计的合理性和可行性。     

基于MATLAB的高压供电系统故障分析

随着电力系统规模的越来越大和复杂程度的越来越高,传统的人工建模已不能满足电力科研实验的要求,为了适应电力系统的发展,采用了基于MATLAB的仿真方法。在分析供电系统变压器低压侧母线短路电流和冲击电流的基础上,利用MATLAB的电力系统工具箱建立短路仿真模型,运行仿真,得出了故障时电压电流波形,分析了其故障特征,得到理想的仿真结果。因此,在电力系统设计和运行中,可以运用MATLAB对电路进行短路计算和仿真,对供电系统的故障分析、继电保护整定具有指导意义。     

T pattern fuse construction in segment metallized film capacitors based on self-healing characteristics

The breakdown happens in metallized polypropylene film (MPPF) capacitor can be classified into two cases: the first one is self-healing, which means that the insulation will recover after the breakdown; the other one is self-healing failure, which means that the capacitor will fail because of short-circuit fault. In this paper, the MPPF capacitor applied in DC filtering which adopt the T pattern segment film technology is investigated. To simulate the two cases mentioned above, a model based on self-healing experiment data is built by Power Systems Computer Aided Design (PSCAD). The current density flowing through the fuse and fuse energy is calculated and analyzed. Meanwhile, the fuse burn-out criteria are investigated according to electrical explosion theory and phase transition energy of segment metallized film fuse. The fuse design methodology of T pattern segment film is presented and a design case is provided.     

Fault diagnosis algorithm based on switching function for boost converters

A fault diagnosis algorithm, which is necessary for constructing a reliable power conversion system, should detect fault occurrences as soon as possible to protect the entire system from fatal damages resulting from system malfunction. In this paper, a fault diagnosis algorithm is proposed to detect open- and short-circuit faults that occur in a boost converter switch. The inductor voltage is abnormally kept at a positive DC value during a short-circuit fault in the switch or at a negative DC value during an open-circuit fault condition until the inductor current becomes zero. By employing these abnormal properties during faulty conditions, the inductor voltage is compared with the switching function to detect each fault type by generating fault alarms when a fault occurs. As a result, from the fault alarm, a decision is made in response to the fault occurrence and the fault type in less than two switching time periods using the proposed algorithm constructed in analogue circuits. In addition, the proposed algorithm has good resistivity to discontinuous current-mode operation. As a result, this algorithm features the advantages of low cost and simplicity because of its simple analogue circuit configuration.     

基于PMOS型固态功率电子开关的宇航智能配电系统研究

针对当前使用NMOS固态功率电子开关的载人航天器智能配电系统存在NOMS隔离驱动控制电路占用大量硬件资源,且不能满足能源系统自主健康管理遥测信息采集需求的问题,文中提出了一种基于PMOS固态功率电子开关构建的智能配电系统设计方案。相对于NMOS,PMOS用于正线开关的非隔离驱动特性避免了配置隔离控制电路带来的系统资源代价问题,在简化硬件电路设计的同时获得了更多的遥测信息,解决了有限硬件资源与更多遥测参数需求的矛盾。针对SSPC负载短路保护特性带来的固态配电系统母线电压跳变问题,文中给出了提高固态配电器可靠性的辅助电路方案,可使负载短路保护故障不影响母线稳定。     

多路输出的PEMFC控制系统电源的研制

探讨一种用于PEMFC控制系统的多路输出DC/DC变换器,通过计算和仿真设计了主电路和控制电路的参数。根据所设计的电路参数,选择合适的主电路器件,控制电路采用基于DSP的全数字控制系统,研制出多路输出的PEMFC控制系统电源,并对研制的开关电源进行了性能测试,能够适应PEMFC发电机变化范围大的动态输出特性,满足控制系统的需求。     

一种DC/DC转换器的短路保护电路设计

针对负载短路会对DC/DC造成性能不稳定或损坏的情况,提出一种新型短路保护电路,有效地避免了传统电路在短路时大电流输出造成的能量浪费。该保护电路采用在负载短接时,通过改变电流限比较器输入端基准电压达到降低电路最大输出电流的措施。采用0.35 μm BCD工艺将该电路应用于一款高压同步BUCK型DC/DC转换器中,specter仿真结果表明,当负载短路时,该芯片的短路电流只有30 mA,与传统保护电路相比,降低了短路时的输出电流,达到节约能量的目的。     

基于相敏保护的功率因数分析

在煤矿电力系统运行中常常发生供电线路及设备缺相或短路,影响经济生产。因此分析和研究短路故障,对于我们研究完善的保护系统有重要意义。该文主要针对短路故障．利用功率因数仿真。有效区分电动机的启动与对称性短路故障。     

集成的B iCMO S DCöD C 开关电源控制器 输出驱动电器的低功耗设计

为使DC／DC开关电源的功率开关管及时地导通或截止,需要设计专用的输出驱动电路,基于整个开关电源系统低功耗的考虑,开关电源可以采用同步整流的拓扑结构。该拓扑结构需要一个电压自举的输出驱动电路,本文首先提出了一种有自举功能的BiCMOS工艺的输出驱动电路,在此基础上,采用电流源和电流沉串联的方式改进了前面提出的输出驱动电路,通过消除CMOS电路的瞬态短路导通现象,不仅降低了该电路模块的功耗,而且起到了保护的作用,经HSPICE模拟表现,开关电源的输入电压Vin为10V控制器内部电压（VL）为5V,开关频率为200kHz时,改进驱动电路的功耗降低了约11．5％,同时避免了瞬态短路导通现象。     

基于PSPICE进行模拟电路故障建模的方法

文章研究了基于PSPICE的模拟电路故障仿真中的故障建模问题。提出了用故障字典法诊断模拟电路硬故障时,基本元件的物理故障和集成电路的功能故障进行故障建模的方法。在直流诊断和交流诊断中，故障建模的方法有所不同。最后用例子说明了这种方法的可行性。