光纤连接在高压变频器中的应用研究

为解决单元串联多电平高压变频器中主控系统与功率单元之间存在的强弱电隔离及功率单元与功率单元之间的电磁干扰问题,提出了采用光纤连接方法实现功率驱动PWM信号的远距离传送。设计了由HFBR-1524发送器和HFBR-2524接收器组成的光纤连接电路。实验结果表明,该方法能够实现PWM信号的精确传送。该电路已经在高压变频器的开发中得到应用。     

微机测控系统中功率接口与抗干扰技术

微机测控系统通常需要通过功率接口控制高电压、大电流的电气设备.一个好的功率接口可使微机测控系统不受干扰稳定工作.本文介绍了适用于不同情况下的功率接口电路.此接口电路既有低电压、小电流到高电压、大电流的转换作用,同时又考虑了抗电磁能力.探讨了抑制感性负载噪声的方法.最后阐述了微机测控系统中应用广泛的晶闸管变流装置的干扰与抗干扰措施.     

蓄电池-超导磁体储能系统平抑间歇性电源出力波动的研究

分析了使用蓄电池-超导磁体混合储能系统平抑间歇性电源出力波动的基本原理,给出了电源并网装置和混合储能装置的拓扑结构以及二者间的接口电路.设计并实现了基于中央控制单元和本地控制单元双层控制结构的储能控制系统,中央控制单元使用滑动平均滤波器分离功率指令中的低频成分再指派给蓄电池承担,并将剩余快速变化分量分配给超导磁体承担;本地控制器使用PI控制规律控制蓄电池和超导磁体分别跟踪功率指令和电压指令.PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所设计系统与控制方法的有效性.     

VSC-HVDC的不平衡故障控制策略的研究

电网电压不对称是VSC-HVDC系统实际运行时不可避免的问题,由于常规控制下的VSC在电网电压不平衡时会将直流侧二次频波动通过传输电路传播到相邻换流站,会引起传输功率发生波动,进而影响直流输电系统的稳定运行.针对这一问题,对VSC进行功率分析并研究其不平衡控制方案.同时采用了VSC侧与交流侧复合功率控制方法,得出了不平衡条件下功率外环指令电流模型,设计了αβ静止坐标下Terminal滑模内环控制器.最后,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC环境下搭建VSC-HVDC模型,仿真结果验证了该方案的有效性.     

基于SOC不平衡度的储能装置功率分配方法

储能装置中储能单元之间合理的功率分配对其高效可靠运行和使用寿命的延长至关重要。提出了一种基于荷电状态(SOC)不平衡度的功率分配方法,该方法引入了SOC不平衡度算法并构建了SOC不平衡度对角阵,通过与SOC不平衡度阈值的比较得到合理的功率分配指令,最终实现了储能装置SOC及输出功率的均衡。仿真和实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

线路变压器单元接线经济运行探讨

探讨线路变压器单元接线的经济运行方式对降低网损、节约能源具有实际意义.基于线路变压器单元接线的等值电路和总损耗,采用数学极值方法推导出线路变压器单元接线经济运行功率的表达式,得出当线路变压器单元接线按经济功率运行时,其效率最高、线路损耗最小的结论,并通过算例说明了经济运行功率等有关指标的计算方法.研究分析结果为实际运行的线路变压器单元接线实现经济运行提供参考价值.     

三相抗干扰性不平衡电子负载模拟装置

设计了一种三相不平衡电子负载模拟装置.该装置采用AC/DC/AC双PWM变流器为主电路结构,通过有功功率和无功功率的解耦控制来模拟三相不平衡电子负载特性,同时能实现能量的双向流动.提出以三相电路瞬时无功功率理论为基础的单相电路谐波和无功电流实时检测方法来推导指令电流,使指令电流不受电网电压初始相位的影响,从而提高装置的...     

基于无刷直流电机的电动车控制器研究与设计

传统的电动车用无刷直流电机(BLDCM)控制器功率逆变电路,为实时检测相电流,通过电阻进行相电流采样并反馈给微控制单元(MCU)进行电流环闭环控制,然而,在功率较大的控制器电路应用中,大电流会导致功率损耗增加。为解决这一问题,以STM32系列微型单片机为核心,设计了一套电动车控制器控制电路。重点阐述BLDCM硬件控制。为改进电源短路保护电路,提出了一种新型的MOS管内阻采样方法,并制作铝基板PCB。测试结果表明:该控制电路测控性能稳定,能够应用于工业生产中。     

一种低压大转矩PMSM驱动系统的设计实现

针对车载伺服驱动领域对低压大转矩电机驱动系统的需求,设计实现了一种以TI的TMS320F2812及ALTERA的EPM7256AETC144为主控芯片,14位高精度旋转变压器结合轴角转换模块为位置及速度采集单元,三菱智能功率模块PM150RLA120为功率驱动单元的低压大转矩永磁同步电机驱动系统.详细介绍了系统的硬件设计方案,包含DSP及CPLD主控电路、信号检测电路、功率驱动电路及相关硬件保护电路.通过一种速度分段的方法有效解决了 0.3～1 200r/min的平滑调速,并应用矢量控制算法及SVPWM技术,设计硬件与软件相结合的保护方案,实现了永磁同步电机驱动系统的高性能调速控制.测试结果表明:该系统启动制动迅速,运行平稳,抗干扰能力较强,调速比较高.     

微机测控系统中功率接口与抗干扰技术

微机测控系统通常需要通过功率接口控制高电压、大电流的电气设备。一个好的功率接口可使微机测控系统不受干扰稳定工作。本文介绍了适用于不同情况下的功率接口电路。此接口电路既有低电压、小电流到高电压、大电流的转换作用,同时又考虑了抗电磁能力。探讨了抑制感性负载噪声的方法。最后阐述了微机测控系统中应用广泛的晶闸管变流装置的干扰与抗干扰措施。     

电子电流互感器高压侧电路设计的改进

为提高电子式电流互感器测量精度,在此对高压侧电路进行了改进,提出了目前新的设计方案.主要叙述了Rogowski线圈、高压侧电源、高压侧信号处理电路即积分电路、移相电路的改进情况.通过采用新型罗氏线圈可使线圈均匀绕制和每匝线圈横截面相等,克服了传统罗氏线圈的缺点.提出了一种新的高压供电方案,使供电电路能够在母线大电流和空载小电流下仍能正常工作,提供稳定的输出电压,有效解决了电子电流互感器高压侧电源问题.介绍了数字积分器,采用积分算法设计的数字积分器具有更高的精度和稳定性,相位特性优良.同时提出基于贝塞尔滤波器的全通恒时延滤波器,其幅度特性恒定,而且在低频范围内具有恒定的延迟时间.     

±500 kV直流输电光控晶闸管阀监测系统分析及优化

超高压直流输电光控晶闸管阀监测系统向阀控制系统实时回报阀侧阈值电压信号,阀控系统综合该信号和网侧调度信息进行调度控制和保护。国内某站发生多个晶闸管电压监测单元(TVM)回报异常事件,为究其原因分析了阀监测系统,发现TVM脉宽控制电路存在不足。本文介绍了TVM架构和脉宽控制电路,剖析了正向过零电压监测(POS)、负向过零电压监测(NEG)、BOD过电压监测(BOD)3种脉冲脉宽控制电路原理,并给出了优化方案。在试验验证中,分别在工频有效值380 V和BOD峰值为7 kV的脉冲电压情况下对原电路和优化电路试验结果做对比,充分验证了电路优化的有效性,为国内外光控型晶闸管换流站阀监测系统后期升级和改造提供了技术支持和安全保障。     

基于微控制器的智能脱扣器数据采集系统硬件设计

随着现代电气智能化的发展,智能电器已经广泛应用于电力系统的分配控制方面,在监测电网的运行状态时,高速、高精地采集信号是十分重要的。文章对微控制器的智能数据采集系统的硬件电路进行了设计,实现了电网信号的采集、跟踪和显示,其中所涉及的电路包括信号采集和转换电路、选通采集电路与锁相倍频电路,并通过示波器观测各个电路的输出情况,完成整体智能数据采集系统的设计。     

基于LS-SVM的电力电子电路故障预测方法

针对现有电力电子电路故障预测技术的不足,提出将电路特征性能参数和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)预测算法结合,对电力电子电路进行故障预测.以Buck电路为例,选择电路输出电压作为监测信号,提取输出电压平均值及纹波值作为电路特征性能参数,并利用L...     

一种新型级联多电平动态电压恢复器的研究

动态电压恢复器(DVR)是一种电压型电能质量补偿装置,串联在电网和负载之间,用于保障负载侧的电能质量.提出了一种新型级联多电平DVR,两个H桥功率单元级联构成一个逆变单元,并依靠整流电路给逆变单元直流侧电容器提供能量.装置采用电容器耦合方式串入电网,选用数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)构成控制系统.进行了详细的硬件和软件设计,实际运行测试结果表明,该级联多电平DVR响应速度快,能够迅速、有效地产生补偿电压,保证了负载侧的用电质量.     

基于系统电流检测的并联有源电力滤波器新型数字控制方法

提出了一种基于系统电流检测的并联有源电力滤波器数字控制方法,应用于以PWM(Pulse Width Modulation)电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相三线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果.该控制方法只需检测系统电流和直流侧电压,无需参考电流,与传统控制方法相比具有检测量少、计算简单等优点.文章给出了理论分析和仿真结果,并以ADMC326(DSP)为控制核心设计了一套三相并联有源滤波器实验装置.仿真和实验结果证明了所提出控制方法的可行性和有效性.     

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。     

电压源型电能质量控制技术研究

设计了应用于配电网的电压源型电能质量控制系统,该系统主要包括整流器、三相逆变器、控制器、电压电流检测电路等.研究了提高用户电压质量的电压无功控制规律,设计了抑制电压波动和闪变的控制系统,并分析了控制系统的稳定性以及控制作用与网侧阻抗的关系.给出了谐波电压模拟检测电路并对其幅频特性和相频特性进行了仿真计算.通过电能质量控制系统与电网间同步运行试验和谐波电压抑制试验,实现了逆变器与电网的同步运行控制以及负载谐波抑制控制.     

桥式直接交交斩波变换器及换流策略研究

为解决交流斩波功率变换器中双向全控电力电子开关结构复杂、换流过程繁琐的问题,研究了一种新颖的桥式直接交交斩波变换器,并提出了与之相适应的非互补控制换流策略。首先通过改进变换器结构和功率流向,取代了单管组合式双向全控开关的设计方案,简化了多路驱动电路间的隔离设计,使线路分布参数的影响较小,开关器件与驱动电路的一致性好,成本降低。换流策略设计了有源、续流和死区3种工作模式以及多种性质负载条件下的换流路径,消除了输出电压失控区间,且不使用电流极性检测环节。最后设计了功能样机,在多种负载条件下进行了性能测试。实验结果验证了方案的有效性。     

非对称ZVS Zeta变换器及其驱动控制电路研究

针对一种非对称零电压开关(ZVS)Zeta变换器,通过分析它在连续导电模式(CCM)模式下的各工作状态,论述了其获得ZVS特性的原理,并进行了稳态公式的推导。在此基础上,提出了一种适用于该变换器特点的新型驱动控制电路,包括互补PWM信号产生电路、功率MOS管栅浮置驱动电路、适用于高压输出的采样反馈电路。将该变换器及其控制驱动电路应用于200 V/1.5 A输出的实际电源中,测试结果很好地验证了所述内容的正确性和可行性。