高压高频变压器寄生电容实验提取方法

高压高频变压器是大容量DC-DC变换器实现电气隔离和电压变换的关键装备。随着容量和电压等级的提高,高性能金属磁芯和油纸绝缘系统将应用于高压高频变压器以提高功率密度。高压大容量工况下金属磁芯和油箱均需接地以避免悬浮电位产生的局部放电,使得高压高频变压器绕组对地电容效应亟待研究。为了能够在不清楚变压器内部信息的情况下对寄生电容进行分析,提出了一种高压高频变压器寄生电容的实验提取方法。基于变压器的Y参数矩阵,利用直接测量和间接测量获得了一系列不同绕组端子条件下的电容约束方程。通过方程独立性分析,实现了高压高频变压器包括绕组对地电容在内共10个电容参数的有效提取。通过一台20 k Hz高压高频变压器原型机验证了所提方法的有效性。在此基础上分析了不同绕组接地情况下高压高频变压器的电压传输特性,结果表明绕组对地电容会显著影响电压传输特性的谐振频率以及工作频率下的实际电压变比。     

用入端阻抗等效法计算电子变压器的绕层等值电容

以匝参数为基础单元建立了变压器绕层的等效电路，利用等效电路入端阻抗相等的性质，推导了绕层等值电容的计算公式，并给出了简化计算的方法。文给方法适用于电子变压器的高频性能分析。     

并联无功补偿对大型变压器低压母线带负荷能力的影响

电力变压器低压母线侧的感性负荷及限流电抗器使得系统有较多的无功损耗,并联电容无功补偿可以降低该无功损耗,减小低压母线的电压偏移.基于这一原理对某典型变电站的主变低压母线带负荷能力进行了理论分析和数值计算.结果表明,低压母线并联电容无功补偿可显著提高大型变压器的带负荷能力,维持良好的母线电压质量.     

光伏发电用逆变器的高频变压器

详细介绍了依据全桥逆变电路拓扑结构中高频变压器的设计方法,计算了变压器各项损耗。实验验证了合理的变压器参数可以提高光伏用逆变器的整体效率。     

计算VLSI电容方法的研究

讨论了几种VLSI版图中电容的计算方法;计算集成电路电容的方法有公式法和数值法两大类。利用数值法计算电容的方法包含有限差分法、有限元法、边界元法和格林法等,分析了以上各种方法的计算原理和优缺点。     

基于轨迹灵敏度的变压器绕组电容参数对波过程影响研究

变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组分布的理论分析至关重要。采用轨迹灵敏度的分析方法,研究变压器绕组径向和纵向电容参数对变压器绕组电位分布的影响程度。最后,以连续式绕组和纠结插花式绕组为研究对象,溯源得到对变压器绕组过电压波过程影响较大的电容参数,并通过连续式变压器绕组模型VFTO冲击实验验证得到结论的正确性。     

基于谐波模型的变压器绕组材质辨别方法与实验验证

变压器生产中“以铝代铜”的现象危害电力系统安全运行，现有的辨别方法存在对检测环境要求高、检测设备复杂、对变压器具有破坏性等问题。为了能够简单有效地辨别变压器绕组材质，提出了一种基于变压器谐波短路电阻测量的无损辨别方法，该方法采用串联电容补偿变压器漏抗的实验方案准确测量高频谐波下变压器的短路电阻。首先利用长直导线的仿真说明了此方法的可行性，然后通过铜铝变压器短路实验进行了验证，实验结果表明相同铭牌参数的铜铝变压器其谐波电阻不同，测量谐波电阻可准确辨别其绕组材质，该方法所需设备简单、成本较低、对检测环境要求低，具备较高的工程实用价值。     

带补偿电容低压配电网一相断线问题的研究

在装有三角形接法补偿电容的单端供电低压配电网中,发生一相断线故障时,负载端断线相因电容回路的存在而使相电压不为零值,但其数值极低,约在10伏左右。然而,在变压器出口处断线相电压会有较大幅度的升高,可能损坏家用电器。本文通过详细分析计算,指出这种电压升高的数值与负载位置、系统元件参数和断线位置等因素有关,但受补偿电容的影响却很小。     

基于非结构化格子法的动态J积分计算

目的针对动态载荷作用下稳态裂纹的线弹性断裂问题,提出一种动态J积分和动态应力强度因子KI的数值计算方法.方法基于非结构化格子法,对动态J积分计算公式中的围线积分和围面积分离散化处理,进行动态J积分的数值计算,利用动态J积分和KI的关系给出动态应力强度因子.结果非结构化格子法不仅能够用于验证动态J积分的路径守恒性,而且能够计算任意时刻动态J积分的具体数值.结论动态J积分算法具有简便、实用、计算速度快和数值计算精度高的特点.该算法可以用于动态应力强度因子的计算,为裂纹的动态起始扩展问题的研究提供了一种新的数值算法.     

LLC谐振高压变压器模型参数测量

利用高压变压器的非理想化参数作为LLC谐振回路的部件提高电源的性能和可靠性。根据变压器等效电路模型,分析利用高压变压器的阻抗频率特性和增益频率特性(波特图)测量分布参数的方法,设计并实测高压变压器阻抗与增益频率特性,计算激磁电感、漏感、绕组电容、直流电阻和磁芯损失电阻等模型参数,进行SPICE仿真分析。仿真结果与实测结果基本相符,验证了该方法的有效性。     

GIS中快速暂态过电压的研究

阐述了气体绝缘开关装置(GIS)中隔离开关操作所产生的特快速瞬变过程(VFT),分析了快速暂态过电压(VFTO)形成的机理、特性及其对GIS本身和相连的电力变压器可能带来的危害.讨论了变压器入口电容、母线残余电荷以及支撑绝缘子的参数变化对快速暂态过电压幅值的影响,并给出了VFTO的变化规律.探究了VFTO下电力变压器的模型及不同变压器模型对GIS内部元件处VFTO数值的影响,指出了影响VFTO数值的关键因素是变压器的等值入口电容值.     

基于模块化多电平换流器的电机低频控制策略

针对模块化多电平换流器(MMC)低频运行时,子模块电容电压显著波动问题,提出了一种低频控制策略,该策略主要是通过注入高频零序电压和高频环流的方式来提高子模块电容电压的波动频率,从而抑制电容电压波动。将电容伏安特性和开关函数相结合,分析了子模块电容电压波动情况,在此基础上推导了低频控制方法,同时结合MMC的控制原理,将该方法推广到电机调速领域,并给出了算法的具体实现过程。最后从电机启动和低频运行两个方面进行了仿真研究,结果表明本文所提出的方法有效抑制了子模块电容电压波动,能够保证系统安全、可靠地运行于低频环境,从而验证了方法的有效性与可行性。     

电动汽车高频交流功率驱动系统

为了改善和提高电动汽车电气驱动系统的性能 ,提出了一种用于电动汽车的高频交流功率驱动系统。该系统由高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器组成。高频谐振逆变器将电池组的直流电压逆变为 2 0kHz的高频交流信号 ,由高频变压器分配给系统的各个部分 ,采用零电压开关技术的高频交流脉冲密度调制变频器作为变频电源驱动电机 ,推动车辆行驶。研究表明 ,本文提出的高频交流功率驱动系统可以满足电动汽车不同的功率要求 ,具有噪音低、效率高、体积小、重量轻、能量密度高和动态响应快等优点     

软开关逆变埋弧焊电源的研究

提出了一种新的相移软开关电路拓扑方案 ,解决了相移软开关电路在空载时超前臂与滞后臂的换流问题 ,并将这种电路形式应用在大功率埋弧焊电源上 ,降低了开关管的开关应力 ,提高了整机的可靠性 .控制方式采用峰值电流反馈控制方案 ,抑制了变压器的偏磁 ,解决了双路逆变器的并联均流问题 .通过研究环流产生的原因 ,提出了一种环流判定的方法以及相应的保护措施 ,可有效地保护主变压器的绕组 .此方案已在逆变埋弧焊系列产品上推广应用 .     

电动汽车高频交流功率驱动系统

为了改善和提高电动汽车电气驱动系统的性能,提出了一种用于电动汽车的高频交流功率驱动系统。该系统由高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器组成,高频谐振逆变器将电池组的直流电压逆变为20kHz的高频交流信号,由高频变压器分配给系统的各个部分,采用零电压开关技术的高频交流冲密度调制变频器作为变频电源驱动电机,推动车辆特驶,研究表明,本文提出的高频交流功率驱动系统可以满足电动汽车不同的功率要求,具有噪音低,效率高、体积小,重量轻、能量高和动态响应快等优点。     

一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

计算电容值的变分与互补变分法

提出计算电容值的变分与互补变分法,增加了电容值的计算精度,给出了电容值的误差上下界。该法适用于三维电场中电容的数值计算。     

软开关逆变埋弧焊电源的研究

提出了一种新的相移软开关电路拓扑方案，解决了相移软开关电路在空载时超前臂与滞后臂的换流问题，并将这种电路形式应用在大功率埋弧焊电源上，降低了开关管的开关应力，提高了整机的可靠性．控制方式采用峰值电流反馈控制方案，抑制了变压器的偏磁，解决了双路逆变器的并联均流问题．通过研究环流产生的原因，提出了一种环流判定的方法以及相应的保护措施。可有效地保护主变压器的绕组．此方案已在逆变埋弧焊系列产品上推广应用。     

容性负载对开关电路脉冲波形的影响

开关电路是脉冲数字系统中常用电路之一,由于负载电容的影响,限制了该电路的工作速度。本文分析了负载电容的具体影响,并提出了一些改善措施。     

高频介电测量中消除电极边缘电容影响的技术

本文提出了大试样法消除高频介电测量Hartshorn and Wark电极边缘电容影响的技术，避免了繁琐的修正计算，提高了测量精度。