借节能大势思源清能"搅热"大功率电力电子产业——访思源清能电气电子有限公司总经理袁滢

2008年1月4日,思源电气股份有限公司(以下简称"思源电气")第三届董事会第十二次会议审议通过了<关于投资设立上海思源清能电气电子有限公司(以下简称"思源清能")的议案>,新公司从事动态补偿装置、有源滤波装置、高压变频调速装置、动态电压调节装置及其衍生产品的研发、生产和销售.……     

变频调速装置在电力系统中的应用调查

为在电力系统中推广应用交流变频调速技术，笔者调查了变频调速装置在电力系统中的应用。本文汇总了调查结果，包括应用变频调速装置的目的、变频调速装置在电厂中的应用范围、电气接线、设备布置、采用变频调速装置后对工艺系统和控制系统的影响、变频调速装置投资及产生的效益等。调查结果显示，变频调速装置已在电厂的各个系统中得到广泛应用，提高了控制水平，节能效果显著。     

交-交变频在轧机传动系统的应用及典型故障分析

某型钢生产线四台轧机主电动机变频装置均选用交-交变频装置,由国内制造,采用西门子SIMANDYND全数字控制系统硬件及软件,功率单元采用国内组装及调试,其造价大大降低,节省工程投资.通过五年多的现场应用来看基本满足了生产的需要,现在对出现过的典型故障进行汇总,供同行参考.     

宝钢电网的谐波治理

轧钢厂中的主传动及辅助传动绝大多数已采用直流传动及交一交变频和交一直一交变频的交流传动,这些装置采用大量可控硅元件,成为很大的谐波源.宝山钢铁公司为了减少谐波对电网的影响,采取了相应的治理方案,取得了明显的效果.     

高压变频器"一拖二"方案在锅炉引风机上的应用

介绍了采用高压变频器"一拖二"方案对双台配置的锅炉引风机进行变频节能改造,成功解决了锅炉引风机的系统保护、飞车启动、系统连锁等问题,取得了良好的经济效益和节能效果.     

浅谈火电厂的变频调速技术及其市场前景

利用变频调速技术节约电力,提高电网对机组的调峰能力,保证电网的安全稳定运行。通过介绍变频调速的工作原理、节电潜力和应用前景,阐述变频调速装置在电厂中节能效果十分显著,投资回收期短,能源利用效率高,具有明显的经济效益和社会效益,市场前景广阔。     

变频器"一带多"调速节能控制策略的实现

针对油品储运系统中电动离心泵起动切换频繁、能耗过大及设备损坏严重等特点,提出采用变频调速控制系统,并通过PLC控制变频器,实现了"一带多"的控制方案,在实际运行中取得了很好的节能效果.     

高压变频器“一拖二”方案在锅炉引风机上的应用

本文主要介绍了采用高压变频器"一拖二"方案对双台配置的锅炉引风机进行变频节能改造的方案和实际应用节能效果。高压变频器"一拖二"改造方案成功解决了锅炉引风机"一拖二"改造方案中的系统保护、飞车启动、系统连锁等问题,改造项目节能效果明显,具有很好的经济效益,提高了中小功率高压电动机变频节能改造项目的经济性,解决了投资回收期长的问题。     

韶关电厂锅炉引风机变频调速改造前后节能效果对比

引风机是火力发电厂燃煤锅炉送引风系统的主要辅机设备.对韶关电厂引风机变频改造进行介绍,对比分析改造前后的节能效果.结果表明韶关电厂采用安全可靠性高、能稳定控制引风机电机转速的变频调速装置,维持炉膛负压在规定范围内,产生了巨大的经济效益.     

高压变频调速节能装置在发电厂的应用

以300MW火力发电机组一次风机、凝结水泵使用变频调速节能装置为例,阐述大型火力发电机组的风机、水泵改造成变频调速运行的理论和实现方法,技术可行。合理选择改造方案,能够保证不降低机组可靠性,以最小的投资,实现最大的节能效果。     

移相全桥高频链方波逆变器

提出了一种方波逆变器的新拓扑。该拓扑由移相全桥高频逆变器、高频变压器和周波变换器构成。分析了电路的工作原理并且给出了周波变换器功率管的驱动方法。实验结果表明该逆变器具有控制方法简单、输入电压范围宽并且效率比较高等优点。     

Double input Z-source inverter applicable in dual-star PMSG based wind turbine

This paper proposes a new double-input Z-network for application in wind energy conversion system (WECS) which is composed of two same DC voltage sources as input sources, two inductors and one capacitor. As a result, the presented structure requires less capacitor number compared to traditional Z-network and it will be able to deliverer energy of both DC sources to local load or grid. The proposed inverter is applicable in dual-star PMSG based WECS, since it requires two DC voltage sources in same value. Besides, dynamic modeling of dual-star PMSG is presented to analyze proposed WECS connected to grid which employs dual-star PMSG and double-input Z-source inverter. The proposed dual-input Z-source inverter controls maximum power point tracking (MPPT) and delivering power to the grid. Therefore, other DC–DC chopper is not required to control two sets of rectified output voltage of generator in view of MPPT. As a result, the proposed topology requires less power electronic switches and the suggested system is more reliable against short circuit. The ability of proposed WECS with dual-star PMSG and double-input Z-source inverter is validated with simulation results and experimental tests using PCI-1716 data acquisition system.     

A High‐Efficiency Single‐Phase Utility Interactive Inverter with an Active Power Decoupling Function and its Control Method

The present paper introduces a single‐phase utility interactive inverter with a power decoupling function. In a conventional single‐phase inverter, power pulsation at twice the grid frequency appears in the input power. Hence, electrolytic capacitors having large capacitances have been connected to the DC input terminal to stabilize the input DC‐bus voltage. Because the lifetime of the electrolytic capacitor is relatively shorter than that of another component, the lifetime of the inverter is affected by the capacitor. In order to prevent such a problem, a novel single‐phase inverter circuit with an active power decoupling function is introduced. The pulsating power on the input DC‐bus line and the pulsated energy on the input DC capacitor is transferred to the energy in a small film capacitor. Hence, the extension of the inverter lifetime can be expected by substituting a small film capacitor for the large electrolytic capacitors. In addition, the loss in the power decoupling circuit is very small; hence, the reduction in the overall conversion efficiency of the inverter can be minimized. The effectiveness of the proposed method is verified using a 300 W experimental setup.     

双Boost逆变及用于高频链矩阵式逆变器

适应高频链能量变换的特点,提出一种新型双Boost高频逆变电路,该拓扑由两个全控开关和两个储能电感构成,通过占空比大于0.5的控制方法实现高频升压及逆变输出.相对普通的全桥高频逆变电路,该拓扑可减少开关个数以提高变换效率,缩小高频变压器变比进而减小其体积和分布参数,因此可广泛应用于具有高频逆变要求的电路中.在分析其结构特点及工作原理的基础上,提出一种以双Boost高频逆变电路与典型三相输出型高频链矩阵变换器相结合的新拓扑,详细分析了Boost电感电流连续模式(CCM)下该电路高频开关周期内的工作状态,给出了相应的仿真和实验波形,结果证实了该拓扑在高频链能量变换器中应用的可行性及其控制方案的合理性.     

用于燃料电池的双向中频耦合逆变电源

把燃料电池输出的48V直流电压通过变流装置转换成220V交流电压，逆变电路克服了燃料电池输出电压稳定性差的问题，交流部分用中频耦合，减小了变压器的重量，逆变器使用较少的中间变换电路，使系统总体结构简单，功能明确。在逆变器的交-交变频部分，用双路PWM脉冲进行变频，通过修改控制策略，能对负载侧的能量进行反向传送。最后给出系统工作的仿真结果和逆流装置交-交变换部分的电路及实验结果。     

单相电流型PWM逆变技术综述

在分析了传统单相电流型PWM逆变器固有缺陷的基础上,系统地论述了从电路拓扑、控制策略等方面提出的多种解决其缺陷的方案,并给出了设计实例与特点,获得了重要结论。电路拓扑方面的解决方案包括差动双向Boost直流变换器型逆变器、组合式Boost/Buck/Buck-Boost逆变器、附加反激AC-DC能量回馈电路的单相电流型高频环节逆变器等,具有满足Boost变换器控制规律、电路复杂、损耗大等特点;控制策略方面的解决方案包括具有补偿环节的非线性调制控制策略和无源性控制策略等,具有输出波形质量高、储能电感大等特点;电路拓扑和控制策略两方面的解决方案包括输入侧串并联谐振器的单相电流型逆变器、具有储能电感电流限定非线性PWM单周期控制单相电流型逆变器等,具有输出波形质量高、储能电感小、变换效率高等特点。     

一种新型三相无源软开关逆变器

为提高逆变器的转换效率,提出一种新型的无源软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用紧密耦合在同一铁芯上的电感来回馈能量,同时该耦合电感也作为零电流开通电感;利用谐振电感和谐振电容的谐振来实现零电压关断。该无源软开关逆变器通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内,输出相电流可以续流,降低死区的影响,减小输出相电流在低频时的畸变率。对其工作原理进行分析,给出不同工作模式下的等效电路图、相应的电路解析和回路的参数设计方法。通过仿真和实验,验证了该原理的正确性。     

预测电流控制双开关型双Buck并网逆变器

双Buck逆变器具有可靠性和效率高的优点,常被用作新能源发电和不间断电源的解决方案。双Buck逆变器存在输入电压高、双极性调制的缺点,采用双开关型双Buck逆变器消除这些不足,双开关型双Buck逆变器主要采用滞环电流变频控制,谐波频谱宽、滤波器设计困难,对功率器件的开关速度要求高;为此,采用SPWM控制方式实现逆变并网,使谐波频谱固定易滤除;同时通过预测电流控制策略消除电网电压扰动,提高逆变器的性能。最后通过PSIM仿真验证了理论分析与设计的可行性。     

Development of a long‐life three‐phase flywheel UPS using an electrolytic capacitorless converter/inverter

A long‐life three‐phase flywheel (FW) uninterruptible power supply (UPS) using an electrolytic capacitorless converter/inverter and a transformerless isolating system rating of 200 V and 5 kW–1min is described. The UPS has the following characteristics: (1) electrolytic capacitorless converter/inverter configuration for long life and smaller size (2) transformerless isolating system to realize small size and correct weight (3) batteryless system for maintenance‐free long life of about 20 years The electrolytic capacitorless converter/inverter has a small‐film capacitor value of 1/50 times of a conventional one. The converter/inverter is controlled by a current and voltage follow‐up method using PWM control. Charging and discharging abilities of the FW energy is achieved only by controlling the instantaneous slip frequency of the induction machine. The UPS has obtained excellent test results, such as an input power factor of 99.8%, a small output voltage distortion of 1.03%, and 93.8% efficiency at full load. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 127(3): 25–32, 1999     

基于电压瞬时值反馈的全数字SPWPM控制策略

针对电压型高频链逆变器的控制,提出一种基于电压瞬时值反馈的全数字化SPWPM控制策略,分析了该控制策略的工作原理,应用DSP TM320F2407对控制系统进行了设计。样机实验结果表明,使用该策略的逆变器具有输入电压范围宽,变换效率高,THD小和动态响应快速的优点。实验结果也说明所提出的控制策略是可行的,能够满足系统的稳态性能和实时性要求。