高压静止无功补偿系统检测电源的设计

为解决向高压静止无功补偿系统检测装置可靠、安全供电问题,设计了一种基于PWM控制的电流源/电压源的电路.此电路采用功率三极管作为分流器将由补偿系统的长脉冲触发装置形成的高频电流源转换成热耗小、输出电压稳定的直流电压源.对电路的工作原理、关键技术进行了分析,同时采用Matlab软件对电路模型进行了仿真,并对搭建的试验电路进行验证,仿真及试验结果均表明该电路满足设计要求.证明该电源特别适合作为高压静止无功补偿系统检测装置的直流供电电源.     

基于超级电容器的脉冲电源设计

便携式电子设备、电磁弹射装置等功率型负载日益增多,普通电源无法给这类负载提供持续且可控的功率需求。针对这一问题,此处设计了一种基于超级电容器的脉冲电源,超级电容器作为功率源,主电路选择反激式变换器,利用模糊比例积分微分(PID)算法设计基于电压闭环的控制电路。在Matlab/Simulink软件中对基于超级电容器的脉冲电源进行仿真研究,并搭建硬件实物平台进行实验验证,仿真和实验结果表明:超级电容器可发挥其比功率大的优势,并满足负载的脉冲功率需求。     

复合型晶闸管投切电容器装置设计

为了解决晶闸管投切电容器成本高,导通损耗大等问题,笔者结合无触点开关和交流接触器各自的优点,设计了一种由单片机80C196KC控制的复合型晶闸管投切电容器装置,并且分析了晶闸管投切电容器装置常用主电路的特点,介绍了该装置主电路的结构特点、信号检测、晶闸管电压过零检测、触发电路以及电容器投切时刻的选择等关键问题的解决方案。     

复合型晶闸管投切电容器装置设计

为了解决晶闸管投切电容器成本高,导通损耗大等问题,笔者结合无触点开关和交流接触器各自的优点,设计了一种由单片机80C196KC控制的复合型晶闸管投切电容器装置,并且分析了晶闸管投切电容器装置常用主电路的特点,介绍了该装置主电路的结构特点、信号检测、晶闸管电压过零检测、触发电路以及电容器投切时刻的选择等关键问题的解决方案。     

一种低压无功补偿主电路与触发控制方法

低压系统无功补偿多采用晶闸管投切电容器 (TSC),文章对 TSC装置的投切过程进行了分析,指出应采用晶闸管电压过零点与电源峰值点相结合的方式进行 TSC投入控制.对三相 TSC的电路进行了分析,提出了一种采用三晶闸管元件的简化 TSC方案,并给出了其触发控制方法.该方案接线简单,控制方便,可适用对称补偿的应用场所。     

晶闸管阀高位取能电路研究

由于晶闸管耐压等级高,在高压动态无功补偿装置中广泛使用,由晶闸管串联构成的晶闸管阀,是晶闸管控制电抗器(TCR)的核心器件,在高电压下晶闸管阀驱动电路以何种方式获取能量是高压动态无功补偿装置必须考虑的问题.为了增加晶闸管串联运行的可靠性,设计了一种电压电流取能电路,能够满足TCR在各触发角下均能取到能量,给驱动电路供电,实现晶闸管阀高位系统自供电.利用PSPICE软件建立各取能电路仿真模型,仿真结果表明:高位取能电路能够减少开关损耗,提高晶闸管运行效率,而且能向驱动电路提供电能,为晶闸管阀的驱动电路稳定供电提供了理论基础.     

馈线终端设备智能电源的设计与实现

馈线终端设备(FTU)对输电线路的供电情况进行实时监测和通信任务,在输电线路发生故障时,要求FTU仍能正常工作显得十分重要。针对这一需求,设计了一个由取电模块、充电模块、超级电容器组和稳压模块等组成的电源系统。取电模块完成从输电线中获取电压,充电模块完成对超级电容器的快速充电,超级电容器组用来储能,实现输电线路断电时FTU的供电,稳压模块将超级电容器的输出电压维持在FTU所需的稳压值,系统的智能控制由主控制芯片LPC2138来实现。通过测试,该电源系统的输出电压参数、输电线路断电后系统持续供电时间和质量都满足了要求,解决了FTU的可靠供电问题。     

一种TSC型SVC中晶闸管高频送能系统的研究

介绍一种静止无功补偿装置(SVC)中晶闸管投切电容器(TSC)的原理和快速过零触发要求,证明了TSC 的晶闸管触发电路采用高频送能的原因,分析了高频送能系统的构成及工作原理.验证了高频送能系统用于晶闸管触发的可靠性,取得了良好的效果,并为TSC的工程应用莫定了坚实基础.     

光纤通讯技术在晶闸管触发系统中的应用

介绍了利用光纤通讯技术传输晶闸管触发脉冲实现普通晶闸管光纤触发的方法.光纤收发模块和光分路器配合使用传输晶闸管触发脉冲,光纤传输信号不受外界电磁干扰,提高了触发系统抗干扰能力.并采用耦合取能技术给高电压端的脉冲接收放大电路供电,光纤优秀的高压隔离性能和耦合电源的使用使高、低电位电路隔离,解决了高压大容量晶闸管整流器和晶闸管触发控制系统之间的高压隔离及脉冲抗干扰问题.     

基于MOC3083的误触发原理分析及改进方法

冲击性负载易在配电网中产生大的电压波动及较高的电流谐波,在这种复杂的供电环境中,应用简单的MOC3083光电触发系统容易产生误触发.TSC无功补偿装置能够很好地补偿轧钢厂中轧机类冲击性负荷所产生的无功功率及谐波.根据TSC触发电路的要求,设计了一套新的光电隔离系统,用来检测晶闸管电压的过零点,并采用电磁触发方式触发晶闸管.实验证明该触发系统能够在复杂的电网下稳定、可靠地工作.     

基于超级电容的智能电能表长寿命后备电源设计

智能电能表的进一步发展要求在外部供电电源中断后具有一定时间的远程通信能力,以便电能表数据的备份与停电等重要事件上报。作为常规后备电源的电池与电解电容都存在弊端,前者使用寿命较低,后者容量太小。文章首先用超级电容寿命估计理论论述了满足新一代电能表16年设计寿命的可行性,给出了满足寿命要求的超级电容备用电源充电电路设计,并解决了储能电容的待机能力,最后针对微功耗电路难以用常规仪器测量的现实,使用Spice模拟电路仿真工具分析了电路功能,并进行了实际电路试验,验证了电路方案的可行性。文章对市电供电的智能互联仪表设备的备用电源设计具有一定的借鉴意义。     

±1100kV特高压直流输电晶闸管阀运行试验系统设计

为满足我国特高压直流输电发展和建设的需要,提出了满足±1 100kV特高压工程换流阀运行试验系统的设计。根据±1 100kV特高压工程规范,提出了预期运行试验参数,从运行试验系统的一次电气原理设计、二次控制保护设计和测量监测设计3个方面进行讨论和研究,最终通过仿真手段对电气原理和控制系统原理进行了验证。研究结果表明,±1 100kV特高压工程换流阀运行试验系统设计是可行的,可以满足所有运行试验的要求,更加符合换流阀设计的特点,能够达到试验检测目的。该试验回路建成,可以满足±1 100kV工程阀15级串联同时进行运行试验,也将成为世界上容量最大的运行试验回路,可以为我国±1 100kV直流输电工程研发和工程建设提供保障。     

直流换流阀合成试验回路的仿真及其物理模型的建立

直流换流阀是高压直流输电工程的核心装置,其额定容量很大,在进行换流阀运行试验时,为降低试验容量,采用合成试验方法是一个合适的选择。提出了一种合成试验回路,能够正确地再现换流阀实际运行的电压与电流波形,符合运行试验的标准,而且能够满足运行试验的等效性要求。采用电力系统仿真软件Matlab/Simulink对该回路进行仿真研究,并搭建了按比例缩小的物理模拟试验回路进行验证,结果表明该合成试验回路的设计是可行的,可为高压换流阀运行试验装置的开发提供参考。     

20 kJ/s高频高压充电电源

为实现脉冲电容器组充电系统的大功率、小型化、适合野外工作并具有较高安全性能,研制了一台采用全桥逆变器结构和串联谐振电路且输出电压为10 kV、输出平均充电功率为20 kJ/s的高频高压充电电源,介绍了其电源结构、工作方式和电源的系统参数以及实验波形,其中重点介绍了电源的软件和硬件保护功能。针对高压电源要求的高压隔离问题,还介绍了高压继电器和光电隔离系统两项安全措施。实验证明该电源在大功率、小型化、工作安全可靠等方面达到了设计指标。     

TSC无功补偿装置的研究

通过晶闸管投切电容器组的电路模型,运用拉氏变换分析了无过渡过程投切电容器的两个必要条件,以及满足该条件的主电路的结构和触发时应解决的问题;详细分析了预充电无过渡过程TSC主电路的工作原理;针对现有的触发电路调试复杂、运行易受环境影响的特点,以其工作波形为基础,以星形连接的晶闸管投切电容器组为例,阐述了预充电动态无过渡过程TSC触发电路的设计应注意的事项、实现的途径及原理框图,该电路通过了实验室验证,文章在最后得出了合理的结论。     

TSC无功补偿装置的研究

通过晶闸管投切电容器组的电路模型,运用拉氏变换分析了无过渡过程投切电容器的两个必要条件,以及满足该条件的主电路的结构和触发时应解决的问题;详细分析了预充电无过渡过程TSC主电路的工作原理;针对现有的触发电路调试复杂、运行易受环境影响的特点,以其工作波形为基础,以星形连接的晶闸管投切电容器组为例,阐述了预充电动态无过渡过程TSC触发电路的设计应注意的事项、实现的途径及原理框图,该电路通过了实验室验证,文章在最后得出了合理的结论。     

应急发电及电源供电系统设计

本设计应用太阳能板与手摇发电机进行发电,利用超级电容进行储电,采用多路DC/DC输出+3.3V、+5V、+12V三种电源.手摇发电过程采用模糊PID算法,实现先恒流再恒压的充电方式,在不改变控制算法的前提下可对1个或多达4个超级电容进行充电;在太阳能充电过程中应用了基于C8051F310的最大功率点跟踪技术.在基于超级...     

电容补偿在配电网电压调节中的应用

针对某些配电网负荷电压水平不满足要求和电压波动较大的问题,提出基于串联电容补偿的配电网负荷电压调节与稳定方法.通过在配电线路上串入可调电容,根据电容电压损耗与线路原电感电压损耗极性相反的特征,在负荷波动的情况下利用电容电压抵偿线路电感电压即可调节和稳定负荷侧电压.通过实时采样负荷功率,计算补偿电路的晶闸管触发角,调节电...