智能交流接触器零电流分断控制技术的实现

对智能交流接触器零电流分断控制进行了详细的研究,在大量试验的基础上,研究影响电流过零分断控制的主要因素,从而提高了电流过零分断控制的可靠性,并实现了三相电路的微电弧能量分断控制。零电流分断控制分断过程的动态计算与分析对于实现零电流分断的智能交流接触器的研究是至关重要的。通过建立基于神经网络的智能交流接触器分断过程动态预测模型,从而提出智能交流接触器分断过程动态计算与分析的新方法,为产品研究开发及虚拟优化设计奠定基础。     

以电流矢量为目标的永磁同步电机定子电流动态预测

提出一种以电流矢量为目标的永磁同步电机(PMSM)定子电流动态预测方法。通过研究αβ静止坐标系下PMSM定子电流矢量动态响应,得出电流矢量变化的三个作用分量,并在离散周期上,利用泰勒级数对每个分量截断近似,进而得到PMSM定子电流矢量的动态预测方法。对方法中各个分量的近似误差进行了分析,同时为参数选择和应用条件提供了理论依据。最后,利用实验验证了预测方法的准确性。     

一种改进的判别负载电流状态算法

鉴于基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法存在的问题,研究了不考虑定义2的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法;针对仿真发现的该算法存在的两个问题。针对此算法存在的这两个问题提出了改进的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法。此改进算法在不考虑定义2的基于动态迭代步长的判别负载电流状态算法的基础上,通过简单的计数判断就能够非常准确地判定负载电流状态,误判率非常小。理论分析,仿真和实验都证实了该改进算法的有效性。     

PWM整流器的一种快速电流控制方法

在电压型PWM整流器的控制中，广泛采用在同步旋转坐标系下的直接电流控制方法和双闭环控制结构。在这种控制方法中，由于有功电流和无功电流是分别进行控制的，只对每个变量单独进行了分析，没有对两个变量进行综合统筹的考虑，结果使电流不能快速地跟踪参考电流，没有达到更优的控制。该文艺界通过对影响电流动态响应速度的因素进行深入的分析，提出了利用动态过程中的无功电流来提高有功电流动态响应速度的一种新的控制方法。仿真结果表明，这种控制方法具有优良的稳态性能和快速的动态响应。由于实现简单，这种控制方法具有一定的实用价值。     

一种改进的PWM整流器间接电流控制方案仿真

对PWM整流器的模型分析表明 ,常规间接电流控制 (亦称幅相控制 )方式在本质上是静态解耦控制 ,过渡过程中超调电流过大 ,直流电流偏移 ,及动态响应慢是其内在缺点。本文提出了一种动态解耦的串联补偿控制方案 ,适当配置补偿器的极点可达到任意期望速度且无过冲的电流响应。仿真表明 ,新型控制方案无需检测交流输出电流 ,又能达到采用电流反馈的直接电流控制方式所具有的动态性能。     

减少剩余电流式电气火灾监控系统误报警研究

目前在剩余电流式电气火灾监控系统的应用中,由于负载设备均有泄漏电流的因素,多个负载设备时,累积泄漏电流不确定,而电气火灾监控的报警阈值在设置后固定不变,造成电气火灾监控系统误报警及漏报警的情况时有发生。分析了误报及漏报的根本原因,提出了一种新型算法,动态调整剩余电流阈值,并进一步优化了剩余电流的测量方法,减少误报及漏报情况的发生。     

直流变换器的电流控制性能对比与数字实现

基于DSP数字控制的DC/DC变换器,其电流环路的控制一般采用平均电流模式.峰值电流控制一般由模拟芯片实现,且存在稳定问题,需要设计斜坡补偿电路.此处以Buck变换器为例,对两种电流控制进行小信号建模,并仿真对比了动态和稳态性能,结果表明峰值电流控制具有更快的动态响应速度;为了追求高动态性能,利用DSP特有的AD比较功能实现了峰值电流的数字控制,并提出和分析了一种数字斜坡补偿方法,研制的500 W样机实验验证了所提方法的正确性和有效性.     

计及锁相环动态特性的逆变电源故障暂态电流解析

现有的逆变电源交流送出侧短路故障分析研究针对暂态期间控制系统非线性控制环节的影响缺乏定量考虑,因此难以保证暂态电流的解析精度。为精确刻画逆变器故障暂态特征,提出了一种计及锁相环(phase-locked loop,PLL)输出动态特性的逆变电源故障暂态电流解析方法。首先详细分析了锁相环故障暂态特征及其对电流环动态特性的影响,其次针对PLL输出角频率与工频补偿角频率存在静态误差的情况,提出基于复数域形式解耦的数理方法,分析该场景导致dq耦合下的暂态电流。进一步基于时间断面分段描点实现了考虑PLL非线性动态输出影响下的暂态电流解析。相较于现有未考虑PLL动态特性的逆变电源故障暂态解析方法,所提方法详细揭示了逆变电源故障暂态期间PLL非线性动态输出对暂态电流的影响机理,刻画了逆变器故障暂态电流的欠阻尼特征及振荡衰减特性。仿真结果与现场录波数据均验证了所提方法的有效性及准确性。     

Buck型逆变器电流瞬时值反馈控制策略

Buck型逆变器的电感电流瞬时值反馈控制和电容电流瞬时值反馈控制存在本质区别。以差动正激直流斩波器型高频环节逆变器为例,采用理论推导方法,研究这两种电流控制逆变器的稳定性、输出外特性、短路能力、输出功率特性、带非线性负载能力及动态响应特性。研究结果表明,电感电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率受限、较强的过载和短路能力、较软的输出外特性、较弱的带非线性负载能力、较差的动态响应等特点;而电容电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率不受限、较弱的过载能力、无短路能力、硬的输出外特性、较强的带非线性负载能力、较好的动态响应等特点。研究成果为Buck型逆变器电流型控制策略的选择及其设计提供重要的理论依据。     

磁轴承开关功放中电流三态调制技术的研究

针对传统磁轴承开关功放电流两态调制技术中存在的电流纹波大、动态特性受限等缺点，提出了电流三态调制技术。文中首先分析了电流纹波对磁轴承系统的影响，接着分析了电流两态调制技术本身的固有不足及电流三态调制技术在磁轴承开关功放应用中的优势。在对电流三态调制的基本理论进行一般性分析的基础上，提出了几种典型的电流三态调制开关功放，并做了较为细致的论述。最后通过一种具体的开关功放分别在两态调制和三态调制情况下进行仿真和实验比较，验证了电流三态调制技术的优越性，并给出了实验结果和波形。     

Dynamic companion harmonic circuit models for analysis of power systems with embedded power electronics devices

In this paper a methodology that extends the dynamic harmonic domain (DHD) analysis of large networks is presented. The method combines DHD analysis and discrete companion circuit modeling resulting in a powerful analytic technique called dynamic companion harmonic circuit modeling. It provides for a complete dynamic harmonic analysis of the system while preserving the advantages of discrete companion circuit models. The methodology is illustrated by its application to a three-node power system, where reactive power compensation is achieved using a fixed-capacitor, thyristor-controlled reactor (FC-TCR) and its control system.     

Micromagnetic simulation of current-driven domain wall propagation

We develop a method to model the interaction of currents and domain walls in a standard micromagnetic simulator. The interaction of spin-polarized currents and localized magnetic moments can be described by a current-induced effective field, which superposes to other components of the effective magnetic field. Using our method, we examine domain wall propagation in ideal, rough-surfaced and notched domain walls.     

静止无功发生器的建模

在原先提出的一种新的开关函数正负半波分解方法的基础上,利用等效开关函数的概念,使得在上下电容电压相等的条件下,开关函数仍具有统一的表现形式,简化了静止无功发生器(SVG)的建模.推导出了SVG的时域模型,并在频域内获得了SVG输出有功电流、无功电流和直流电容电压的响应时间与SVG参数间的关系,并得到了仿真结果的验证.     

基于离散变速趋近律控制的电流源逆变器

由于电力电子电路本身的开关工作特性，它从本质上来说是一种变结构系统。该文将一种新颖的基于变速趋近律的离散滑模变结构控制策略应用于全桥电流源逆变器系统中，给出了系统的动态模型。为了使系统能够渐近稳定到原点，该文讨论了离散滑模切换区的范围，同时分析设计了滑模超平面系数的选取范围。该系统用于交流功率源，所以它输出电流的幅值和频率必须有一个比较宽的输出范围，同时能够在基波上叠加多次谐波。实验结果证明了此离散滑模变结构控制策略具有很好的鲁棒性，以及良好的稳态和动态性能。     

适用多机系统分析的异步化同步发电机动态模型

通过对异步化同步发电机(asynchronized generator,ASG)基本方程进行不同程度的简化,在转子dq轴系下导出适用于仿真分析多机环境下ASG动态行为的实用模型。该实用模型包含2阶恒定磁链模型、不计阻尼绕组的4阶模型和计及阻尼绕组的6阶模型。基于牛顿法和隐式梯形积分法设计实现了上述实用动态模型的时域仿真程序,并用单机无穷大系统和含2台异步化同步发电机的新英格兰混合10机39节点系统验证了模型的正确性及其对多机系统动态仿真的适应性。该文是进一步分析复杂多机系统中ASG动态行为以及应用ASG改善大电网动态性能等相关工作的研究基础。     

Modelling the dynamics of log‐domain circuits

Log‐domain filters are an intriguing form of externally linear, internally nonlinear current‐mode circuits, in which a compression stage is first used to convert the input currents to the logarithmic domain, then analogue processing is carried out on the resulting voltages, and finally input–output linearity is restored by mapping the output voltages to current form through an expansion stage. The compressing and expanding operations confer on log‐domain filters a number of desirable features, but they may be responsible for the loss of external linearity. In this paper, sufficient conditions for the external linearity of log‐domain LC‐ladders are established, and the local nature of this external linearity is highlighted. Certain log‐domain LC‐ladders employing floating capacitors may exhibit externally nonlinear behaviour even for zero input and very small initial conditions. We show how transistor parasitic capacitances are central to the emergence of this behaviour, and must be incorporated in the circuit model. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

Enhanced double circuit line protection

This paper describes a double circuit line protection relay which has all 6 line currents and voltages available for processing. This allows several alterations to the standard 3-phase distance package which enhance the performance of the protection system. Results are presented for the relay fed with simulated waveforms from a Playback Simulator. The system used in the simulations is modelled on a 69 kV parallel line in the Winnipeg Hydro network     

基于基线偏移的加速度积分速度与位移的方法

针对航天试验过程中,箱体动态振动位移及永久位移测量的问题,通过对比传统的频域二次积分、时域二次积分、频域—时域混合积分和wang-zhou法,提出了基于时域积分的数据分段法,将数据分为三段,根据每一段物体振动情况对数据进行不同的处理,最终利用时域积分得到位移曲线.通过对两组数据的处理与标准位移计实测数据对比,位移曲线最大峰值误差低于20％,永久位移误差低于8％,实验结果表明利用数据分段法能较好地反映箱体真实振动位移趋势.     

风电机组动态尾流频域特性分析与建模

在大型风电场中,机组间尾流效应会增加下游机组疲劳载荷,对机组运行安全造成不良影响。通过大涡模拟,在给定风况下开展测试,获取1台风电机组的动态尾流。利用数据驱动的动态模态分解方法,构建动态尾流的线性降维模型,通过2种定量化指标,验证了这种线性降维近似方法的有效性,并探索了模型阶次与模型适配度的相关性。在此基础上,通过对主要动态模态的频域特性分析和可视化分解,明确了风电机组动态尾流的主要低阻尼模态。结合傅里叶变换方法,研究了尾流区域中近尾流区与远尾流区的频域特性差异。研究结果表明,动态模态分解作为兼具系统辨识与频域分析的方法在风电机组动态尾流的建模中可以取得较高的建模精度,在时域与频域角度均有较好的适应度。     

电力系统实时数字仿真器RTDS

电力系统实时数字仿真器RTDS(RealTimeDigitalSimulators)是实时全数字电磁暂态电力系统模拟装置 ,采用与EMTP仿真程序相同的算法 ,但由于其具有很强的硬件计算能力 ,进行系统研究时速度要快得多。另外 ,RTDS仿真系统的频率特性包括了一个很大的频率范围 (从直流到 4kHz) ,在此频率范围内 ,RTDS仿真系统是全面分析电力系统各种问题的理想工具。RTDS仿真系统可以用于电力系统分析研究、测试保护系统、控制系统的测试及其教育培训