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.     

JDSU光电控制器的应用

在很多应用系统中需要利用远程传感器、传送器或其他的通信设备,这些设备无一例外地容易受到射频干扰、电磁干扰或者是高压干扰等的影响。经常使用光纤连接这些设备进行全双工通信,曾经被用来作为传感器及其信号转换电路能源的光能,也可以高效地通过光纤在易干扰的环境中传输。光纤完全与外界电信号隔离,应该既可以对包括电磁干扰、射频干扰等各种干扰免疫,也可以避免光信号的泄漏。     

光纤隔离变换器在高压充电电源中的应用

为了将高压充电电源的负载地与控制电路地进行电气隔离,使充电电源安全稳定工作,介绍了基于电压/频率,频率/电压转换原理的光纤隔离变换器在高压充电电源的高压测量单元中的运用。论述了电路的结构、工作原理、硬件设计等,并重点分析了隔离变换器的传输延时情况;给出了利用数字信号处理器(DSP)进行频压转换的一种方法。实际运行表明:该变换器线性度好,满足最高电压上升率为360V/s的充电电压测量要求。此隔离变换器隔离电压等级高,传输精度高,调试简单,可用于需要高压隔离的中低速控制系统中。     

多电平变换器开关管的光纤隔离驱动保护电路

为解决开关器件在多电平高压功率变换器的驱动和保护问题,提出了一种光纤隔离的驱动保护电路。该电路与传统的驱动电路相比,隔离电压高,用光传递驱动信号不受电路的电磁干扰。电路在开关管过流时能识别是否真过流并实现驱动脉冲的慢关断,提高了电路安全性。实验结果证明,该电路正确可行。     

光纤直流电流传感器中的V/F转换电路

为了提高供能激光器的寿命和可靠性,降低高压侧信号调制电路的功耗。在介绍用于高压直流输电线路中测量直流电流的光供电式光纤电流传感器的基本原理后,利用CMOS器件的超宽工作电压范围、超低工作电流和窄脉冲的特性,采用集成电路和分立元件(改进型电荷平衡式V/F转换器)设计了含温度补偿电路的低成本超低功耗V/F转换电路,该电路经测试,该电路的功耗<0.7mW,线性度约为0.05%。该V/F转换电路已成功应用在光供电式光纤电流传感器的高压侧调制电路中。     

高压电力设备用数字式红外测温传感器的研制

基于红外辐射原理 ,研制了用于高压电力设备的非接触数字式测温传感器。介绍了信号放大、滤波和传输以及传感器外壳设计和传感器的标定方法。所开发的传感器解决了高电压隔离问题 ,并具有较强的抗电磁干扰能力。     

高压整流装置的信号检测

主要介绍一种涉及高压直流电压测量领域,特别涉及一种用于高压整流装置悬浮式直流电压测量电路,适用于高压装置要求悬浮不接地,对地具有高电位的信号测量检测方法。     

光纤隔离驱动在电磁发射机中的应用

为了实现对电磁发射机中功率器件的高精度控制,提出了采用光纤连接的方法实现功率驱动PWM信号的传送。设计了由HFBR-1527发送器、HFBR-2526接收器和高速驱动芯片TC4452组成的高速光纤隔离驱动电路。实验结果表明,该光纤驱动电路能够实现PWM信号的精确传送,延迟时间在100ns以内,抗干扰能力强。该高速光纤隔离驱动电路已经在电磁发射机的开发中得到应用。     

用于HVDC极线电流测量的光纤电流传感器

高压直流输电系统极线线路上的直流电流是高压直流输电系统运行、控制过程中的重要技术参数。由于直流线路中换流装置产生的叠加在直流线路上的谐波电流会干扰邻近的通信线路,这就要求电流传感器能提供准确的谐波电流信号给有源滤波器以有效地抑制谐波电流。基于此,研制了一种适用于高压环境下的光纤电流传感器,直流测量准确可靠,响应快速,谐波测量频带范围宽广,准确度高;介绍了光纤电流测量系统的原理、结构以及设计中采用的关键技术。     

高压直流传变系统中一次电流传感器的实现

介绍了一种基于"分流器+光纤传输"技术的高压直流电流传变系统。与利用铁芯线圈电磁效应的传统直流测量系统原理不同,该系统利用分流器测量直流电流,在高压侧把测量信号转换为光信号,利用光纤将信号从高压侧传输到低压侧,既克服了传统测量暂态性、抗饱和能力较差的缺点,又很好地解决了高低压侧之间的信号隔离问题。由分流器、导电连接等元件组成的一次电流传感器是该系统的关键组件,由于分流器输出为极易受干扰的毫伏级电压信号,在分析了温升、集肤效应、膨胀应力和结构设计等因素对测量精度所造成的影响后,提出了一次电流传感器的实现方案。最后,通过建模仿真和试验验证了该方案设计合理,精度、温升等主要指标满足我国高压直流传变系统的需求。     

电子秤称重传感器V/F转换电路的设计

本文论述了适应工业环境的称重传感器V/F转换电路的完整的且具有较高性能的技术方案.称重传感器输出端浮地及称重传感器V/F转换电路进行电压频率转换,有效地避免了部分干扰.为保证传感器输出精度和稳定性,该电路对传感器供电电源的精度和稳定性有较高要求,文中提出了三级稳压电源的设计结构.对于输出波形的进一步整形,使之变成标准的矩形波输出,可以提高信号准确传输和增加信号的驱动能力.该电路兼有模拟和数字信号接口,可以作为一个独立模块用于其他电路.     

直流断路器的研发现状及展望

可靠有效的电力供应以及开发利用可再生资源对于改进电力传输模式提出了巨大的挑战。基于低损耗、远距离、大功率输电以及更有效地连接可再生能源入网和便于灵活操作的优点,高压直流输电(HVDC) 得到了新的重视。特别是电压源换流器(VSC)技术的出现使得多端高压直流(MTHVDC)电网的筹建发展成为可能并越来越具吸引力。目前,多端高压直流电网技术上的主要挑战,如网络结构的拓扑设计、大容量电缆、保护和开断短路电流的直流断路器等成为热门话题。对于多端高压直流电网,具有快速开断直流故障电流和隔离故障功能的直流断路器是必不可少和至关重要的。只有应用高压直流断路器,才有可能采用多端高压直流实现多个节点连接的可再生能源入网或退网、及时快速分离故障并可保证系统的安全可靠运行。 虽然目前市场已有高压直流断路器,且有一些已在超高电压系统运行,但它们直接开断短路故障电流的开断能力较低,且都是作为转换开关将故障电流从一个电路转换到另一电路,最后由交流断路器完成开断,其开断时间较长,系统欠稳定。故具有高开断能力的高压直流断路器仍然是MTHVDC的发展的一个瓶颈,限制着MTHVDC的发展。因此,一场研发高压直流断路器的激烈竞争在ABB、西门子和阿尔斯通等国际电力设备制造商之间正在悄然进行。本文着重介绍了高压直流断路器的发展及其研发的必要性和迫切性,介绍了目前高压直流断路器的最新发展状况、现存的挑战和未来展望。     

轻型高压直流输电系统的仿真与故障分析

轻型高压直流输电（high voltage direct current light,HVDC Light）是一种基于电压源换流器（voltage sourced converters,VSC）和脉冲宽度调制技术的新型直流输电形式,其运行控制简单,输出波形好,解决了传统高压直流输电换相困难,两端必须采用有源电源等问题。分析了HVDC Light系统的结构及基本原理,针对定直流电压和定有功功率的控制方式,构建了HVDC Light系统的MATLAB仿真模型;分析了系统的功率和直流电压的稳态特性,并针对几种常见的交流侧物理量扰动和三相短路故障进行了仿真分析。结果表明,受到扰动后的系统能够在0.3 s左右恢复稳态。仿真结果证明了HVDC Light系统的可行性和仿真模型的正确性,为HVDC Light系统的实际应用提供了参考。     

室内照明用节能环保型LED电源的研究

提出了一个室内照明用节能环保型智能化LED电源的设计方法,该系统包括功率驱动电路和数字控制电路两部分：搭建了LM3423芯片作为恒流控制核心LED恒流PWM调光升压驱动电路和Buck型CN3717芯片的铅酸电池充电控制电路。以12V铅酸电池作为供电电源,能驱动15个1W大功率白光LED,并且监测LED的状态;以STCl2C2052AD单片机为核心,对电源系统进行数字控制,并实现了PID算法控制LED亮度。测试结果表明,该系统能完成设计的各种功能要求,具有较高的效率和容错能力。     

DC Fault Clearing Characteristics of a Bulk Power VSC HVDC Transmission System using DC Circuit Breakers

Development of wind power generation resources is considered in Japan. However, long‐distance transmission lines are necessary to utilize the wind power because most of the wind power resources are distant from load centers. A voltage source converter based high voltage dc transmission (VSC HVDC) system is an option to realize their effective use. A VSC HVDC system equipped with dc circuit breakers has been considered to clear the dc line faults promptly. However, the fault clearing characteristics by the dc circuit breakers have not been analyzed very well for the system with the long distance overhead transmission line. This paper focuses on a fault clearing in the VSC HVDC system with long‐distance overhead line by the dc circuit breaker using a new fault detection method. A 2.4‐GW bipolar VSC HVDC system with 600‐km overhead transmission line is modeled and its operation performance is verified by computer simulations. The simulation results demonstrate the detailed fault clearing characteristics with the long transmission line. Moreover, specifications required for the dc circuit breakers are considered in terms of operation delay, peak current, and absorbed energy.     

基于MATLAB的轻型直流输电系统的仿真

轻型直流输电(HVDC Light)是一种新型的输电技术,以电压源换流器(VSC)为核心,控制上采用脉宽调制技术(PWM)以达到高可控性直流输电的目的。文章首先分析了轻型直流输电系统的基本结构和原理,然后利用MATLAB仿真软件建立一个三电平轻型直流输电系统的仿真模型,最后对仿真结果进行分析,仿真结果表明建立的轻型直流输电系统具有较好的稳定精度和响应速度。文章为将来研究轻型直流输电系统的物理模型奠定了一定的理论基础。     

具有重合闸功能的限流型混合式高压直流断路器

直流断路器是直流输电系统安全稳定运行的核心装备。提出了一种具有重合闸功能的限流型混合式高压直流断路器(current limiting hybrid high voltage DC circuit breaker with reclosing function,RFL-HDCCB)。RFL-HDCCB拓扑利用限流支路的对称性,既实现了双向故障电流分断功能,又能够完成重合闸功能。无论是瞬时性故障还是永久性故障,都能够实现重合闸功能,恢复系统正常供电。分阶段对RFL-HDCCB的工作原理进行研究分析,然后对RFL-HDCCB进行了参数设计,最后利用PSCAD软件搭建起了系统仿真模型进行验证。验证结果表明,所提出的高压直流断路器与传统断路器相比,不仅能有效降低故障电流的上升率,减少对避雷器的耗能要求,而且降低了机楲开关的分断压力,限流能力明显,体现了所提方案的合理性。