一种新型变频控制的超宽输入辅助电源

在纯电动汽车、光伏发电等特殊系统中,往往需要宽电压输入的开关电源,而采用一般的反激变换拓扑结构很难实现稳定的输出。为此,设计了一种基于新型变频技术的双管反激式开关电源。该变频技术利用输入电压的变化来改变系统振荡频率,从而有效地拓宽了输入电压的变化范围。经过测试,设计的开关电源输入电压范围约为120~850 V,可输出稳定的24 V电压。实测结果表明,所设计的电源具有电压波纹小、调整率低、性能稳定、成本低等特点,可应用于超宽输入电压范围的电源中。     

A symmetric lattice-based wideband wide phase range digital phase shifter topology

In this paper, a novel digital phase shifter topology that achieves wideband and wide phase range is proposed. Wide frequency band operation is accomplished employing symmetrical all-pass lattice structures. Compact phase shifter size is obtained utilizing the miniaturized microwave monolithic integrated circuit (MMIC) design implementation technology. Therefore, resulting phase shifter units are suitable for various communication systems such as radar and cellular communication smart antenna arrays. This paper provides complete design equations together with design algorithm for the selected phase shift and the center frequency. Design algorithm is developed on MatLab environment. The proposed phase shifting circuit is implemented employing the commercially available 0.18-μm silicon CMOS technology. The new phase shifter topology provides 0⁰ to 360⁰ phase shift range over X-band, even beyond.     

Single transistor high linearity and wide dynamic range active inductor

In this paper, an active inductor (AI) with high linearity and high dynamic range, including a minimum number of components, is presented. The AI is composed by a single transistor, and by a passive compensation network; the latter allows the control of the values of both the inductance and the series resistance. In order to show the feasibility of the proposed AI for filter applications, a prototype board on a TLX8 substrate with a first‐order active band‐pass filter has been fabricated and tested. The filter has a center frequency of 2470 MHz (useful for Bluetooth applications) and a measured noise figure (NF) of 9 dB with a ?5 dBm P₁dB compression point, and a 75 dB dynamic range. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Single switch quadratic boost converter with continuous input current for high voltage applications

In this paper, a novel non-isolated very high step-up DC-DC converter is presented. The introduced converter benefits from various advantages, namely, very high voltage gain, low voltage stress on the active switch, and continuous input current with low ripple. Therefore, the presented converter is suitable for renewable energy applications. In addition, the energy of the leakage inductance of the coupled inductor is successfully recovered, and the voltage spike of the active switch is clamped during the turn-off process. Hence, a switch with low can be used, which decreases the conduction losses as well as cost of the converter. Furthermore, the voltage stress of the output diode is decreased, which reduces the reverse recovery problem. The steady-state analysis and design considerations of the proposed converter are discussed. Finally, the theoretical analysis is validated with the experimental results at an output power of 150 W.     

基于可调稳压芯片的数控恒流源

针对数控直流恒流源的设计进行了探讨,对比已有的恒流源实现方式,分析了其缺点,重点介绍1种高效率的基于可调稳压芯片的数控恒流源.给出了电路原理图,就整机工作原理、相关参数计算做了详细介绍.从系统组成角度分别介绍了核心模块、反馈模块及其实现方法.其基本原理是利用核心芯片的反馈引脚,把并联反馈改为串联反馈,从而实现恒流性能....     

基于分布式发电的不对称电压调节器仿真

针对本地不对称的三相负荷所引起的公共连接点(PCC)三相电压不对称,提出了基于分布式发电的不对称电压调节器的设计,将三相不对称电压的调节统一于分布式发电系统中,在并网的情况下实现了负荷不对称时PCC点电压的调节.采用的是功率电流双环控制策略的逆变控制系统,通过合理的选取功率控制环,电流控制环,PI控制器参数,可以使得分布式发电逆变装置在两种情况下具有良好的电压调节稳态及动态性能.利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了所提系统结构及控制策略设计的可行性.     

小角度法结合复合形态滤波器的单相电压跌落检测方法

针对当前电网电压跌落频繁和传统电压跌落检测方法准确性和快速性不足的问题,提出一种延迟小角度法结合复合形态滤波器的单相电压跌落快速检测方法。详细论述了延迟小角度法和复合形态滤波器的工作原理,先使用复合形态滤波器对电力信号进行初次滤波,再通过延迟小角度的方法构造虚拟三相电压,对三相电压进行Park变换并用直线形态滤波器滤除残余的谐波分量。仿真分析了复合形态滤波器的滤波效果,对受到复杂噪声和谐波干扰的电压跌落波形进行了仿真测试,并搭建了实际的电压跌落硬件模型且使用采集到的数据再次对算法进行了验证,结果都表明该方法能够快速准确地检测出电压跌落起止时刻、深度和相位。     

基于分布式发电的不对称电压调节器仿真

针对本地不对称的三相负荷所引起的公共连接点（PCC）三相电压不对称,提出了基于分布式发电的不对称电压调节器的设计,将三相不对称电压的调节统一于分布式发电系统中,在并网的情况下实现了负荷不对称时PCC点电压的调节。采用的是功率电流双环控制策略的逆变控制系统,通过合理的选取功率控制环,电流控制环,PI控制器参数,可以使得分布式发电逆变装置在两种情况下具有良好的电压调节稳态及动态性能。利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了所提系统结构及控制策略设计的可行性。     

基于BP神经网络群的中压配电网电压降落估算

对影响农村中压电网电压降落的因素进行了分析,利用神经网络具有自学习、联想记忆功能以及逼近任意非线性映射的能力,提出了基于BP神经网络群的中压电网电压降落估算方法。为解决由于样本多、分类空间复杂而易导致网络不容易收敛的问题,采用分层的BP网络群结构,将样本分类,由各BP子网进行单类样本训练,完成对样本的并行训练及测试。该方法依据电压降落影响因素及实际电网结构参数,确定神经网络输入输出特征量;按照线路负荷分布类型将样本分类,减小了BP网络训练复杂度;根据样本误差和误差变化调整学习率和冲量因子,提高了BP网络学习效率。实际算例结果验证了所提出方法的有效性和可行性。     

基于相电压差值极性的配电网单相接地故障检测方法

针对现有配电网自动化设备和方法难以快速准确检测线路单相接地故障的问题,提出一种基于相电压差值极性的配电网单相接地故障检测方法。通过分析配电网线路单相接地故障时的电压幅值特征,考虑中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统的区别,揭示线路单相接地故障时故障相与非故障相的电压幅值关系。利用故障相与非故障相的电压幅值特性,定义线路的电压差值极性系数,建立相应的单相接地故障检测判据,实现线路单相接地故障的快速检测。仿真结果表明,所提方法能够有效检测线路单相接地故障,检测结果不受中性点接地方式、负荷波动和故障角度的影响,具有较好的抗高阻故障能力。现场试验表明,所提方法可在3 ms内检测线路是否发生单相接地故障,可有效检测2.5 k过渡电阻的单相接地故障,具有较好的工程适用性。     

采用80C196MC的三相交流电压调节装置

提出了一种采用80C196MC单片机控制的串联型三相交流电压调节装置 ,分析了系统的工作原理和电压空间矢量调制的实现方法 ,给出了系统控制电路结构图、单片机控制系统硬件电路结构图和控制软件框图 ,并对系统进行了实验研究。结果表明提出的系统能够有效地补偿电网电压的对称和不对称波动     

基于配电网电压跌落问题的DVR研究

介绍了电压跌落的基本概念,分别从动态电压恢复器（DVR）的基本结构,原理和检测方式等方面做了简要介绍,系统研究了其控制策略。     

基于TOPSwitch-JX的宽输入范围精密仪表电源设计

为提高仪表电源的性能,保证仪表正常、稳定地工作,设计了一种宽输入电压范围的精密仪表电源。本系统以新型电源转换芯片TOPSwitch-JX为核心,设计反激式电路结构,并采用钳位式的RCD缓冲电路吸收剩磁能量,减小输出纹波和噪声,以提高电源转换效率。同时,设计了5绕组式的高频变压器,实现了3路电压隔离输出。实验结果表明,该电源具有工作稳定、输出纹波小、输入电压范围宽的优点,适合于作为精密仪表电源,可以广泛地推广和应用。     

基于电压相位波动特征的单相永久性故障识别方法

研究了带并联电抗器的超高压输电线路发生单相接地故障时跳开相电压的自由振荡分量频率的影响因素,分析了带并联电抗器的超高压输电线路发生单相接地故障时跳开相电压的相位特征,揭示了恢复电压相位周期性波动的原因,并考虑了傅氏算法处理含非基频量信号时的误差对跳开相电压相位计算的影响。引入健全相电压相量和作为极化电压,以极化电压为基准区分发生瞬时性故障与永久性故障时的跳开相电压相位,提出了识别永久性故障的跳开相电压相位波动判据。EMTP仿真结果表明,该判据计算简单,判定准确,且不受过渡电阻影响,可有效适用于带并联电抗器的输电线路单相故障性质的识别。     

基于相电压积分的逆变器开路故障诊断策略

对三相桥式PWM逆变器的IGBT出现开路故障时的故障特征进行了研究,在正常工作和故障模式两种方式下,对门极信号和相电压之间的变化情况进行了分析比较,提出了以相电压为基础的积分算法,通过这种算法以得出方案来进行诊断和定位。最终,在仿真软件MATLAB/Simulink中搭建了一个三相桥式逆变的模型,通过模拟该电路来对该方法考证,从结果可以看出所采用的方法能够较准确的得到故障的位置。     

基于电压锁相网络化采样的母线保护研究

设计一种既具备结构简单、资源共享、扩展性好等优点,又不依赖于外部全局同步系统的采样值组网传输的母线保护,在数字化变电站的建设中具有十分重要的意义。介绍了数字化变电站母线保护的采样值传输系统,描述了基于绝对延时的点对点母线保护技术,提出了一种基于电压锁相的网络化母线保护方案。利用母线电压天然的同步性能特征,通过数字锁相环及采样重插值技术,消除网络化采样对同步信号的依赖性。测试表明,基于电压锁相的网络化母线保护采样同步性好,动作快速可靠,是数字化变电站母线保护的一种新思路。     

Network power loss decrease in a three-wire network of ac voltage by means of phase currents balancing with the use of active filters

Using the method of generalized vectors, analytic calculated dependences have been obtained and quantitative estimation of load component of network power loss reduction in the three-wire AC network, being achieved by means of balancing of the network phase currents with use of a power active filter, has been performed.     

基于故障电压比较与多信息融合的广域后备保护算法

为了提高广域后备保护系统的容错性,且使其在复杂工况下具有良好的动作性能,提出一种将故障电压比较和多信息融合相结合的广域后备保护算法。该算法利用本线路和相邻线路的保护动作值加权得到综合值,由其与故障门槛值的比值计算出对应的故障概率。同时利用相量测量单元(Phasor measurement unit,PMU)测得的线路一侧电压电流推算另一侧电压故障分量,以推算值与测量值的比值获得PMU数据对应的故障概率,将两种故障概率加权综合识别故障元件。该算法原理简洁,基于IEEE 4机8节点系统的算例结果表明,该算法在高阻接地、非全相运行再故障、故障转换等工况下具有良好的动作性能,多个保护拒动与误动时均能准确识别故障元件,有较高的容错性。