微机控制高频脉冲列实现晶闸管“双窄脉冲触发”的研究与应用

提出了运用冲量定理分析高频脉冲列取代宽触发脉冲的机理;建立了励磁回路和晶闸管触发回路等效数学模型;推导出感性负载时,由晶闸管开通时间、擎住电流、励磁回路与触发回路参数,计算晶闸管触发脉冲宽度和高频脉冲列周期与脉宽的数学表达式;根据计算值设计的微机励磁系统高频脉冲列触发程序应用于LM-01型微机励磁系统样机并进行了动态模拟试验,测试波形和试验数据表明,各高频脉冲列和励磁电压波形对称性和稳定性好,触发精度高,励磁电压连续可调,达到感性负载条件下晶闸管三相可控整流桥“双窄脉冲触发”的要求,证明了该理论分析与计算方法的正确性和可行性.     

特高压直流输电柔直阀旁路晶闸管分流能力研究

通过优化晶闸管结构参数,研制出低通态压降的柔直阀专用晶闸管。在实验室中等效出柔直阀闭锁状态下的暂态电流波形,测试并分析RZ TB60系列旁路晶闸管在通过该电流时的结温变化情况,验证其工作的可靠性和安全性。     

基于反向恢复特性的换流阀晶闸管级控制单元保护功能测试研究

为了掌握换流阀晶闸管级控制单元保护功能现场测试时检测脉冲的关键时间参数,该文搭建了晶闸管反向恢复特性测试电路,实验研究了不同正向电流幅值条件下晶闸管反向恢复时间与电荷的变化规律。研究发现:反向恢复时间随着正向电流幅值的增大呈指数函数单调增大,且趋于饱和,饱和值约为trr≈1020 ms;晶闸管控制单元的保护功能测试和反向恢复时间的极值密切相关,据此设定晶闸管级检测系统中冲击电源施加暂态检测脉冲的时间参数,即:反向恢复期低电压保护触发测试在t rr+50m s时刻(约为1070m s)施加低压检测脉冲,而反向恢复期高电压保护触发测试在1.2t rr时刻(约为1224m s)施加高压暂态脉冲。应用于换流阀晶闸管级检测系统的控制单元(thyristor control unit,TCU)保护功能测试,结果表明检测脉冲的时间参数设置合理、有效。     

400V晶闸管串联调压电容无功补偿装置及试验

为使晶闸管串联调压电容无功补偿装置进入实用,对400V小容量装置样机进行了制作和试验.设计制作了一次接线装置和具有实际功能的控制保护装置;测试了升降级调节过程中有关电压、电流的稳态参数变化;测试了投入和换级操作过程中晶闸管电流和补偿电流的暂态波形;当负荷进行大幅度阶跃变化时,进行了自动调压和自动调节功率因数试验.测试和...     

基于虚拟仪器的多相电机测试系统的设计

介绍了基于虚拟仪器的多相电机测试系统的设计与实现,在设计该系统时采用了符合PXI总线规定的硬件仪器模块,使用图形化编程语言LabView设计了多相电机参数自动测试的各种算法,实现了多通道同时快速数据采集以及并行同步采集.实际应用结果表明该系统稳定可靠,测量结果达到了设计要求的精度.     

高压直流输电换流阀晶闸管级单元综合测试系统设计与实现

晶闸管换流阀是高压直流输电系统的核心设备,该设备运行状态直接影响了直流输电系统的运行可靠性。因此,在直流输电工程投运前及设备检修期间,电网设备运维单位有必要对换流阀晶闸管级单元进行例行测试。由于直流输电系统中晶闸管级单元数量庞大且晶闸管试验项目繁多,采用分离试验的方式,工作量巨大,因此设计并实现针对换流阀晶闸管级单元的综合测试系统具有重要工程价值。对晶闸管级单元的工作原理进行分析,结合IEC60700-1标准,提出换流阀晶闸管级单元的试验内容、原理及方法,并将开发的测试系统应用于±800 k V特高压直流输电工程换流站的晶闸管换流阀试验,测试结果证明该测试系统设计合理,满足工程应用需求。     

基于DSP控制的微弧氧化电源主电路设计

根据微弧氧化(Micro Arc Oxidation,简称MAO)工艺要求,设计了基于DSP控制的MAO电源主电路.前级为三相半控整流结构,通过控制晶闸管的导通角实现电压幅值调节;后级两只大功率IGBT轮流导通与关断,实现频率、占空比调节.经测试证明.该电路输出波形符合设计要求,能够满足MAO电参数的需求.     

适用于风力发电的一种低成本VSG实现方法

新的电网导则要求风力发电系统具有一定的低压度过能力(LVRT),采用一种低成本的电压跌落发生器(VSG)方案,可以方便地模拟电网电压跌落.以单片机作为控制器,以晶闸管作为交流开关,以MOC3062作为晶闸管驱动器,构成变压器形式的单相VSG,省去了同步电路,因而结构和控制简单,可扩展性强,成本低,可靠性高,能够实现大功率等级.仿真和实验结果表明电压衔接良好,波形畸变小,可以满足风电测试的需求.     

基于IGBT有源逆变的串调系统的控制策略研究

为解决原有串调系统晶闸管逆变存在逆变颠覆的问题,用可控器件IGBT构成的逆变结构取代原有串调系统晶闸管逆变部分,并提出了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略.首先利用Simulink动态仿真工具实现了SVPWM控制算法应用于有源逆变的动态仿真,通过仿真实验证明了将SVPWM技术应用到内馈串级调速系统中的可行性.然后进行基于FPGA和单片机的系统硬件实验.结果表明,SVPWM控制的有源逆变,交流电流基本与反馈电压同相,交流电流波形接近正弦波,且谐波较小,将该控制策略运用于内馈斩波串级调速系统中有不错的控制效果.     

基于晶闸管的配电变压器有载分相调压系统设计

为解决由配电变压器不对称运行所引起的低压侧电压偏移的问题,提出了一种基于晶闸管的配电变压器有载分相调压系统设计方案。该系统应用无触点开关晶闸管作为有载分接开关,根据监测到的低压侧各相电压的波动,控制高压侧分接头的切换,在有载的情况下自动调节配电变压器各相输出电压。应用MATLAB搭建仿真模型,针对三相负荷不平衡的情况进行分相调压的仿真分析,结果验证了方案的可行性。研制了系统样机,并对样机进行了现场模拟测试。结果与现有的调压机构相比,所设计系统可以均衡配电网三相电压且过渡波形质量高。     

新一代±800 kV/8 GW特高压直流工程换流阀晶闸管设计优化

新一代标准化±800 kV/8 GW特高压直流工程对换流阀晶闸管性能及可靠性提出更高要求。通过分析新一代标准化特高压换流阀设备的性能提升需求,明确了晶闸管产品的性能参数优化目标;在以往工程晶闸管研制的基础上,研究了进一步提升电流性能、降低通态压降、提高动态参数一致性及安全裕度的优化设计与工艺改进方法,完成了2种国产技术路线的新一代标准化±800 kV/8 GW特高压直流工程用8.5 kV/5 500 A晶闸管产品设计,并通过专项试验对比分析不同技术路线晶闸管产品的性能特点。研究及试验结果表明,经优化设计后,2种国产晶闸管产品的通态压降与通流特性均得到提高,动态参数一致性更优,安全裕度进一步提升,2种国产晶闸管产品均能够满足新一代特高压工程要求。     

Design considerations for the Eddy County static VAr compensator

This paper describes the steps for the design of the static VAr compensator at (SVC) Eddy County. The specified system requirements on operating range, loss evaluation and harmonic performance led to an SVC configuration which contains one thyristor switched capacitor (TSC) branch, one thyristor controlled reactor (TCR) branch for continuous reactive power control and two double tuned filter branches. The system voltage of the SVC secondary bus was optimized to 8.5 kV based on thyristor equipment capabilities. The paper shows the voltage and current stresses of the thyristor valves taking into account system faults for the TCR branch and misfiring effects on the TSC branch. The approach for filter design considering the harmonic performance requirements and resulting component ratings are shown. The Eddy County SVC commenced commercial operation in April 1992     

超级电容器在晶闸管触发装置中的充放电研究

供电电源是脉冲功率系统晶闸管触发装置的关键组成部分.基于大功率晶闸管的触发要求,对触发电路进行了方案设计.系统采用了超级电容器作为供电电源来满足触发电路的供电电压要求.在此进行多次晶闸管触发实验,反复试验多组不同容量的超级电容器的充放电特性,选择容量合适的超级电容器作为晶闸管触发电路的触发电源.实验结果表明,晶闸管触发装置能够可靠触发,设计满足实验要求;选择5组超级电容器供电,满足触发时间要求.     

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.     

大功率直流晶闸管开关设计及其可靠性分析

对EAST托卡马克极向场电源系统的关键设备之一——大功率直流快速晶闸管开关设计进行了详细介绍，如主电路方案设计、换流回路优化设计、保护电路设计、充电机设计等；从提高晶闸管开关运行可靠性（包括关断可靠性、开通可靠性、通态和断态可靠性等）的角度结合仿真分析了各设计要点的必要性，并提出了进一步改进的措施。调试与试验结果证明了上述设计与分析工作的正确性。     

基于LabView的煤矿突水监测系统数据处理系统的设计

LabView使用图形化编程语言G编写程序,采用数据流编程方式,具有直观、形象的特点。本文运用LabView开发模块对煤矿突水监测系统进行人机界面的开发。由LabView实现上位机的数据存储、分析、处理、图表显示等功能,从而达到对煤矿突水情况的实时状态监测、故障诊断和及时报警。     

直流输电换流阀晶闸管过电压保护研究

晶闸管承受过电压的能力较弱,瞬时过电压可导致晶闸管的击穿。首先研究了直流输电核心设备之一晶闸管换流阀发生晶闸管过电压击穿对直流输电系统的影响,分析了直流输电换流阀晶闸管配置过电压保护的必要性。然后对BTC和BOD两种晶闸管过电压保护方式进行了理论计算与分析,并采用PSPICE软件搭建了仿真模型进行仿真分析。最后在实验室搭建实验电路对两种过电压保护电路性能进行了验证。研究表明两种保护方式均可以实现晶闸管过电压保护的要求。     

用于TCR的晶闸管光电触发与监测系统

为更好地在电网中应用晶闸管控制电抗器的静态无功补偿装置,介绍了一种用于TCR的晶闸管光电触发与监测系统。在分析阀基电子板(VBE)和晶闸管电子板(TE)的功能和工作过程后,重点讨论了3脉冲通信规约、高位取能回路、逻辑译码电路、BOD保护和晶闸管触发电路的原理并在此基础上设计了完整的VBE和TE板。实验结果表明该电路能够进行高压晶闸管阀体的在线监测,同时具有理想的电磁抗干扰性能,可以产生分散性小、前沿陡的门极触发脉冲,有利于串联晶闸管的同时触发,满足TCR用晶闸管光电触发与状态监视的要求。     

±800 kV/6 250 A锡盟—泰州直流输电工程换流阀合成运行试验

为满足锡盟—泰州±800 kV/6 250 A换流阀运行试验的要求,建立了新型合成试验回路。介绍了新型合成试验回路的主要特点及解决的主要难题,结合实际工程研究合成试验回路主要设备的参数选取,并以此参数进行了±800 kV/6 250 A换流阀的运行试验。试验结果表明,所研究的合成试验回路完全可以满足±800 kV/6 250 A换流阀运行试验要求,验证了换流阀设计的合理性及可靠性。