开关电源用电力电子集成模块的研究

对电力电子技术的未来发展方向进行了展望，指出电力电子集成技术出现和发展的原因及必然性。阐明了电力电子集成技术的概念和基本原理，并以开关电源为应用对象，设计了一种功率为1．5kW的基于分立元件的电力电子集成模块，并进行了实验。     

电子电力变压器储能系统及其最优控制

为了使电子电力变压器具备跨越瞬时电压中断的能力,提高供电可靠性,对应用于电子电力变压器的储能系统进行了研究。所提储能系统由一个超级电容储能单元和一个双向直流变换器组成,储能单元通过直流变换器和电子电力变压器相连。为了提高储能系统中直流变换器的控制性能,提出了一种基于线性二次型调节的优化控制策略。最后,所提系统在基于DSPTMS320F2812所构建的实验系统下进行了实验验证。实验结果证明了基于超级电容储能的电子电力变压器具备跨越瞬时电压中断的能力和所提优化控制策略的有效性。     

采用电力电子集成技术的软开关PFC电路的研究

阐述了电力电子集成技术的基本原理，将电力电子集成技术应用于软开关功率因数校正(PFC)电路，研制出功率等级为1kW的软开关功率因数校正用电力电子集成模块。对采用该模块构成的单相功率因数校正电路进行了实验，电路工作正常，输入功率因数达0．99以上，获得良好的效果。     

基于仿生学的电力电子系统分散自治控制

从仿生学的角度出发,模仿人体系统分布自治控制的特点,复杂电力电子系统的可靠性有望得到提高.电力电子细胞是对应于人体细胞的电力电子系统的最小单位,与电力电子系统集成模块具有很强的联系,该文介绍了电力电子系统集成的国内外发展现状,进一步重点研究用分立器件构建的分散自治模块,构建的实验室原型可以方便的组成若干功率变换器,实验结果表明以这种模块为基础的分散自治控制是可以实现的.     

混合封装三相桥式电力电子集成模块研究

采用混合封装工艺的电力电子集成技术研制成一台40kW全数字化控制的变频调速用三相桥式电力电子集成模块。本文详述了该模块的内部结构及其特点,并结合变频调速的不同领域给出了全数字化恒压频比控制和转差型矢量控制的实验波形。实验结果表明,该模块具有体积小、功率密度高、应用简便灵活等特点,充分验证了电力电子集成思想的可行性。     

电力电子装置在电力系统中的应用

电力电子装置能够促进电力系统向可持续发展和智能化转型。从发电、储能、微型电网、输电和电能质量5个方面,介绍了电力电子装置在电力系统中的主要应用。从提高电力电子装置可靠性、安全性、经济性和标准化的视角,综述了可靠性评估、故障运行管理、硬件在回路仿真和电力电子标准模块的研究工作。最后阐述了电力电子装置在电力系统应用中亟待解决的难题。     

电力电子系统集成研究进展与现状

电力电子系统集成是当前电力电子技术领域人们普遍关注的前沿课题.本文就电力电子系统集成的若干关键技术:如电力电子系统集成芯片/模块标准化、集成系统芯片/标准集成模块关键技术、电力电子系统集成理论与方法等方面的研究进展与现状进行简述.     

电力电子系统集成研究

电力电子系统集成是一项电力电子技术与材料科学、热处理技术、结构工艺、电磁兼容等多学科边缘交叉渗透的综合性工程，可实现电力电子系统的高功率密度、高效、高可靠性以及低成本。本文从系统、模块、开关单元和元件单元三个层面分析了电力电子集成系统。系统级涉及界面定义、交互作用、通讯、EMI、容错能力和模块的并联等问题。模块级的问题主要包括封装、建模、控制通讯三个方面。讨论了电力电子系统集成中的关键技术以及电力电子系统集成在电力电子技术发展中的重要作用。     

微电网中电力电子变压器与储能的协调控制策略探讨

电力电子变压器和储能是微电网中最重要的组成设备。为保证微电网系统的运行安全、供电稳定及电能质量,需对电力电子变压器和储能装置协调控制进行探讨。为此,提出了一种基于电力电子变压器与储能的微电网协调控制策略,以有效提升分布式微电网系统的电能转化和使用效率,确保微电网系统的源荷储用平稳运行。     

电力半导体模块及其发展趋势

回顾了电力半导体模块发展里程,介绍了我国研制成功并已生产的智能晶闸管模块的特点及其应用领域,阐述了IGBT模块的结构以及由智能模块（IPM）到用户专用功率模块（ASPM）和集成电力电子模块（IPEM）的发展过程,指出了电力半导体模块今后发展方向。     

基于循环完善法和树状结构事故链的电网连锁故障研究

首次提出了运用循环完善搜索模式和树状结构事故链图形化表达法来分析电网的连锁故障。循环完善搜索模式可以使连锁反应事故集不断地充实完善,使电网连锁故障的全面预测搜索成为可能,进而可为运行人员及早采取正确的决策措施提供技术支持。另外,首次提出的树状结构事故链图形化表达法主要借鉴故障树分析法对树状结构事故链进行分析,可以直观地表达连锁故障事件的发展路径和最终结果,符合电网连锁故障的发展逻辑,该方法可以方便地求取导致连锁故障事件的最小割集、最小割集的发生概率以及由初始故障引发连锁反应事故的概率和各最小割集在此连锁反应事故中的重要程度,从而可以很好地反映电网的脆弱性,算例演示表明该方法具有良好的应用价值。     

基于电力电子标准模块的高速智能通讯网络拓扑

目前,通用数字控制功率变换器的控制结构尚未充分利用数字通讯的优点。分布式数字控制网络结构是复杂中大功率电力电子系统集成的方向。该文从分析基本环状网络结构出发,提出了一种基于电力电子模块(PEBB)的高速智能通讯网络拓扑,其最大优点是每个通讯单元的数据发送源可以根据该单元当前状态选择。该通讯网络可大大提高数据在网络上的传输速度,减小传输延时,可更好的解决电力电子高速通讯中由环形网络本身特性所带来的同步问题,也对降低光纤通讯网络的成本起到极大促进作用。通过实验,文章最后给出了每两个从节点间数据传输延时的时间,可以得出该控制系统对于有较高开关频率要求的电力电子变换器同样适用。     

静止无功发生器(SVG)的模糊变结构控制研究

结合模糊控制理论和变结构控制理论,设计了电力系统静止无功补偿器(SVG)的模糊变结构控制规律。SVG可以在支撑安装点电压的同时提高发电机的功角稳定性。通过对单机一无穷大系统进行计算机仿真表明,SVG模糊变结构控制器能够提高系统的暂态稳定性,保证电压质量。     

基于马尔科夫链的电力能源竞争力预测

对电力在能源消费市场中的竞争力进行了研究。在分析近十年来能源消费结构状况的基础上 ,确定马尔科夫转移矩阵 ,利用马尔科夫模型对我国能源市场消费结构做出预测 ,对电力能源的竞争力与可持续发展做出分析 ,从而为电力工业管理部门制定发展规划和决策提供科学的理论依据     

双馈风力发电机转子绝缘结构优化研究

双馈风力发电机（DFIG）的转子绝缘结构在变频电压冲击下,会承受恶劣的电应力。虽然耐电晕聚酰亚胺薄膜及其复合材料可以提高转子绝缘结构寿命,但是在成本控制的压力下,需要探索普通绝缘材料应用于转子绝缘结构的可行性。通过电场有限元仿真和试样绕组试验,证实单面玻璃丝布补强少胶云母带可以单独使用或配合聚酯薄膜补强少胶云母带使用种绝缘结构电气性能均良好,完全能够满足风力发电机转子绝缘结构设计要求。     

输电塔的风振控制研究

鉴于输电塔是一种对风荷载非常敏感的结构,容易发生振动疲劳损伤和极端条件下的倒塌破坏。为此,从现代控制理论出发,将设置有粘弹性阻尼器的结构作为控制系统,建立其数学模型及状态方程,施加模拟的风荷载,在SIMULINK环境下进行动态仿真,得到受控结构在风荷载作用下的动态反应,然后将受控结构与无控结构的塔顶质点的动力响应进行比较。结果表明,粘弹性阻尼器可以有效减小输电塔的振动反应,SIMULINK提高了输电塔风振控制仿真的质量和效率。     

基于MIMU的输电塔损伤检测研究

为了进行输电塔结构损伤程度及损伤轴向检测,从而缩小检测范围并实现高效低成本的精准损伤定位,提出了一种基于MIMU的输电塔结构损伤检测方法。基于输电塔结构角度出发,利用MIMU微惯性测量系统监测输电塔结构变化,结合结构熵构建平动、转动熵矩阵,然后基于熵距及变异熵的损伤指标检测输电塔结构的损伤程度及损伤轴向,最后设计多种工况下的模拟输电塔和在役输电塔实验验证该算法的合理性。结果表明,衡量损伤程度的熵距指标的计算值与理论值误差低于3%,可有效检测结构的损伤程度;衡量损伤轴向的变异熵指标较未损伤轴向高出20%～53.9%,可有效检测结构的损伤轴向。该方法可为桁架结构损伤检测提供现实依据。     

用于级联型结构的三电平SVM研究

由于H桥可输出±,0三种电平,故级联型结构一层类似于三电平中点箝位(NPC),可采样三电平空间矢量调制(SVM).简化分解算法可将三电平矢量分解为两电平矢量,通过类比左、右桥臂组矢量,可得到适用于级联型三电平逆变器的具体调制算法.为平衡左、右桥臂组开关频率,通过对负电平进行调整,派生出一种调制算法.实验结果验证了这两种三电平SVM应用于级联型结构的有效性,并在开关频率和谐波含量等方面有一定优势.     

基于回归型支持向量机的间谐波检测与Labview的实现

支持向量机方法以结构风险最小化为原则为机器学习提供了一个崭新的角度,以广泛应用于模式识别和函数拟合中。以支持向量机方法为理论基础,并以当今应用广泛、功能强大的图形化软件开发集成环境LabVIEW为开发平台, 设计实现了间谐波检测系统。该系统具有结构简单、精度高等特点,能准确地检测出间谐波,具有很好的实用价值。     

基于直升机ACSR的共振式作动器设计

为了扩大作动器的适用范围、获得高效动力放大系数，基于直升机ACSR的环境，设计了一种固有频率可调的共振式作动器。该作动器基于共振原理，主要由专门设计的梁结构、模组 质量块机构、电磁式作动器、支架以及轴承等组成。本文对该共振式作动器进行了结构设计、动力学建模、有限元建模仿真、性能试验和振动主动控制仿真：控制质量块的位置，以实现其固有频率的调节；通过性能仿真和试验，标定其调频范围以及输出力与输入激励之间的传递效率（放大系数）；结合HHC控制算法以及LabVIEW仿真，将其应用于振动主动控制中。性能仿真和试验结果表明：该共振式作动器在结构固有频率可调节的同时，满足了高效放大系数的设计要求。同时，LabVIEW控制仿真也表明，其可根据不同外激励频率，切换不同的共振频率档位以应用于ACSR中。