电力电子电路拓扑向量的寻求

电力电子电路的拓扑向量可用来实现电路的拓扑辨识和故障诊断。为了减少监测变量的多样性,该文分别从单独监测电流变量或电压变量的角度来求取电力电子电路的拓扑向量。在电路中同流拓扑子集为空集的前提下,可以利用回路电流法来估计电路的电流特征矩阵,从而实现电流拓扑向量的求取;在电路中同压拓扑子集为空集的前提下,可以利用节点电压法来估计电路的电压特征矩阵,从而实现电压拓扑向量的求取。这些方法为电力电子电路拓扑辨识和故障诊断提供了理论基础。     

同构混合开关拓扑的辨识

混合开关拓扑的推演是区别于传统的电路拓扑产生方法的一种新思路。它是将图论、电路原理以及电力电子理论结合起来，通过理论推导产生新拓扑的新方法。其中关于同构拓扑的判定问题是一个很重要的问题。文中给出了混合开关拓扑的定义及其数学模型描述。并根据简单图的同构判定理论，提出了基于混合支路数学模型的同构混合开关拓扑辨识方法。该方法通过直接求解混合开关拓扑的邻接矩阵的特征值，判定混合开关拓扑的同构。验证实例证明该方法有效正确。     

基于残差分析的电力电子电路拓扑辨识

该文将残差分析推广应用到电力电子电路的拓扑辨识当中。首先提出应用于拓扑辨识的残差向量的基本要求;然后利用Leunberger状态观测器构建了这一残差向量;为了减少软件实现时系统的计算量,设计了一个拓扑辨识的残差计算优先级;为了提高系统对各种干扰的鲁棒性,利用未知输入观测器构建了鲁棒残差发生器,使得拓扑辨识具备了实用性。最后基于Buck电路构建了鲁棒残差发生器,用实验验证了上述结论的正确性。     

新息图法拓扑错误辨识

提出一种确定和辨识拓扑错误的方法。提出了基于新息向量的新息图,在其上可以根据支路扩展新息向量和估计潮流确定拓扑错误,而且还可以根据不良回路和差别向量对出现在拓扑错误支路上或其他支路上的坏数据进行辨识。文中给出了ＩＥＥＥ－３０和ＩＥＥＥ－１８节点系统的计算实例。     

给定节点数的开关电路拓扑推演

建立了一种以图论为基础的寻找新电路的拓扑推演方法 ,通过对开关状态的穷举和组合形成拓扑 ,并根据电路判据和可控性判据来判定拓扑的有效性。该方法具有系统化、机器化的特点 ,可以广泛地用于寻找软开关、功率因数校正等新型电力电子电路 ,还可以用于开关电容网络的研究。     

全控桥式移相软开关电源设计及应用

１引言电力电子技术已经日益广泛地应用于家用电器之中，如电冰箱、电饭锅、变频空调等。但电力半导体开关的开通和关断过程伴随着电压和电流的剧烈变化，尤其是现代电力电子电路以ＰＷＭ方式工作，剧烈的ｄｉ／ｄｔ、ｄｕ／ｄｔ产生很大的开关噪声；另一方面为了减小体积，必然要提高开关频率，结果导致开关损耗增大、效率下降，开关噪声也给电路带来严重的电磁干扰问题，这些都是硬开关电力电子电路的不足之处。本文研究一种移相软开关电路，在这种电路中，通过改变电子开关的驱动控制模式，可以使电力开关在零电压下开通或关断，电路中的…     

给定节点数纯开关拓扑的拓扑推演

本文建立了一种以图论为基础的寻找新电路的拓扑推演方法，通过对开关状态的穷举和组合形成拓扑，并根据电路判据和可控性判据来判定拓扑的有效性。该方法具有系统化、机器化的特点，可以广泛的用于寻找软开关、功率因数校正等新型电力电子电路，还可以用于开关电容网络的研究。     

Buck变换器拓扑指数改进算法及脆弱性分析

基于拓扑指数的概念,考虑到Buck变换器在连续工作模式（CCM）下的开关状态和占空比,提出并计算了Buck变换器的广义拓扑指数,通过对Buck变换器拓扑指数的改进计算,量化了电路拓扑的不同支路以及变换器占空比对变换器脆弱性的影响,进而将脆弱性分析拓展到电力电子电路拓扑的结构性故障的研究。利用Matlab软件仿真分析,此方法的计算结果与仿真结果相符,从而验证了此方法的有效性。     

一种新型的α-β坐标系下有源电力滤波器拓扑结构

针对静止三相a-b-c系统下有源电力滤波器控制算法中坐标变换对具有非线性特征的电力电子系统存在不适应导致谐波难以完全补偿这一问题,根据三相静止a-b-c坐标系到两相静止α-β坐标系的变换原理,提出了一种新型的α-β坐标系下有源电力滤波器拓扑结构.该拓扑结构采用2组单相逆变器作为有源电力滤波器的主电路部分,通过变压器的特殊连接形式实现两相电流源到三相电流源的转换.它在电路结构中直接实现三相补偿谐波电流的解耦,并且控制量的计算直接在α-β坐标系下进行,控制量的计算结果直接作用于两单相逆变器系统,从根本上减少了电力电子主电路未建模部分或者模型不确定部分对有源电力滤波器系统的影响.仿真结果表明,该新型有源电力滤波器拓扑结构可行,补偿效果良好.     

电力电子变换器的开关布尔矩阵及潜电路分析

针对现有电力电子变换器潜电路分析方法存在的不足,提出了基于开关布尔矩阵分析电力电子变换器潜电路的统一方法.根据电力电子变换器的开关状态,建立变换器的开关布尔矩阵,通过布尔运算消去全开关布尔矩阵中的正常工作模态开关向量以及无效开关向量,得到变换器的潜开关布尔矩阵,进而辨识出变换器中存在的潜在开关路径和潜电路模态.以Mat...     

基于集合论估计的电网状态辨识(五)拓扑错误识别

电网的拓扑模型是感知电网状态的基础,错误的拓扑模型将导致状态辨识的结果严重偏离真实的运行状态,因此拓扑错误的辨识非常关键。目前已有拓扑错误辨识的方法在应用于大规模系统和同时辨识不良数据和拓扑错误等方面存在不足。文中基于最少拓扑错误准则,建立了拓扑错误识别的混合整数规划模型,其中测量方程以线性约束和锥约束的形式给出,并采用混合整数不等式来解耦整数变量和连续变量。该模型可高效求解,且可有效识别支路拓扑错误和厂站拓扑错误。     

电力电子电路块脉冲在线参数和状态辨识

本文提出了一种新的电力电子电路（ＰＥＣ）在线参数和状态辨识法。该方法是在块脉冲参数辨识法的基础上，根据ＰＥＣ的特点，结合辨识结果异常判定法建立的，具有收敛速度快、辨识精度高和在线辨识的能力，有效地解决了一般参数辨识法无法直接用于开关拓扑状态不断变化的ＰＥＣ中的困难。     

基于有向邻接矩阵的配电网拓扑检测与识别

准确的拓扑结构是配电网精细化管理和安全运行的基础。针对现有配电网拓扑识别方法无法确定网络潮流方向以及拓扑变动检测方法受负荷突变影响大的问题,提出一种基于有向邻接矩阵的配电网拓扑变动检测与识别方法。首先,提出一种基于有向邻接矩阵的配电网拓扑识别模型,将配电网的未知拓扑描述为不确定的有向邻接矩阵,实现配电网的拓扑识别并确定潮流方向。其次,提出一种基于节点电压邻接矩阵的拓扑变动检测方法,通过分析相邻节点电压幅值的下降趋势判断拓扑是否发生变动。此外,所提出的拓扑变动检测方法可以缩小未知拓扑的范围,降低拓扑识别问题的变量规模。最后,通过仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于频域建模与遗传算法的电力电子电路参数辨识方法

研究电力电子电路参数辨识技术,提出了一种基于频域特性分析与遗传算法参数求解的电力电子电路参数辨识方法。以Buck电路为例,建立了电路频域模型,选择电感输入电压、电路输出电压作为监测信号,利用快速傅里叶变换对监测信号进行频域分析,得到电路模型频率响应特性;依据电路频域模型及频响特性,选择适当的频率点并利用遗传算法对电路参数进行辨识。实验结果表明,新方法能够有效实现电力电子电路参数辨识。     

基于支路等值的拓扑辨识方法

状态估计中拓扑辨识是一个疑难问题,很多拓扑辨识方法把开关状态作为未知量引入估计过程,对量测冗余度和精度提出了较高要求,加大了状态估计辨识可疑数据的难度,工程应用困难。通过支路关联遥测遥信互校,确定运行状态可疑的支路。状态可疑支路在状态估计中作为参数未知支路,只需要引入一个状态变量,从支路参数计算结果就可判断支路运行状态,并给出了支路电导引入信息矩阵方法。正确判断支路运行状态后,利用状态估计节点电压计算支路潮流并修正两端节点注入,就可得到完整的电网运行状态,无需重新状态估计。该方法可以辨识小潮流支路拓扑错误。测试结果表明,由于在常规PQ解耦状态估计引入未知量,只增加一维状态量,计算速度快,拓扑辨识结果准确,适合在在线系统中应用。     

采用开关状态组合检测法的直流接地故障探测系统

为了解决检测元件的非线性和分散性造成的每台仪器必须单独编程、检测元件互换性差、仪器维护困难、难以批量生产等问题,提出了一种采用开关状态组合的直流接地电阻检测方法,采用2个可控电子开关,通过编程改变开关状态组合,产生3个有效电路结构,根据基尔霍夫定理建立不同电路结构下采样电压的线性方程组,从而得到直流母线正、负极对地电阻和母线电压的数值;在每个输出支路上设置1个微电流传感器并对其进行巡回检测,可以求得每个支路正、负极对地电阻的数值。新方法的采用大大简化了电路设计,降低了成本,提高了数值检测精度,消除了非线性元件引起的仪器的分散性,大大简化了生产过程。     

一种电力电子电路故障诊断方法

提出了一种基于参考模型的电力电子电路故障诊断方法。该法通过研究实际系统与参考模型特征输出量之间的残差来进行故障诊断,具有输入量少且判据简单的特点,特别适用于复杂电力电子电路的故障诊断。通过以晶闸管三相变流装置主电路故障诊断为例进行仿真和实验研究验证了应用参考模型法进行电力电子电路故障诊断的可行性和有效性。