智能型继电保护试验电源屏的应用

1传统继电保护试验电源屏 传统继电保护试验电源屏普遍采用三相调压、升流,再经桥式整流和LC电感电容滤波的模式,为现场各项试验工作提供交直流试验电源。在运行中,它存在无稳压和稳流功能、直流输出不定、不易渊节、纹波系数较大等问题;     

适合中高频应用的NFM系列IGBT模块

针对医疗仪器和电焊机等市场领域对中高频开关应用的需求,三菱电机开发了NFM系列中高频IGBT模块。本文分析了电流谐振逆变器在两种不同工作模式下的波形和特征,然后详细介绍了NFM系列模块设计中采用的关键技术,包括IGBT硅片、超高速续流二极管(Free Wheeling Diode,简称FWD)、低电感封装技术等,并指出这种模块在中高频开关应用时在低损耗方面的优越性。     

新能力电力智能高频开关电源模块获“2006年国家重点新产品”殊荣

深圳市新能力科技有限公司自1999年成立以来,一直致力于大功率高频开关变流技术及计算机控制技术的研究、开发和生产。由于在技术上不断创新完善以及广泛的市场应用,2000年深圳市新能力开发生产的电力高频开关模块被用于国家重点工程项目。近日,其自主研发的电力智能高频开关电源模块荣获“2006年国家重点新产品”称号(项目编号:2006GRE00024),这是业内唯一获此殊荣的专业厂家。该高频开关电源结合我国电网特点及行业特征,在设计上不断创新。     

高频LLC隔离型双降压式光伏逆变器模块研究

提出一种基于无调节直流母线变换器概念的高频隔离型(HFT)光伏(PV)逆变器模块结构,该模块可任意并联输出或串联输出,以满足不同类型光伏逆变器并网发电的需求,无需工频变压器。同时给出一种结合LLC谐振直流变换器和双降压全桥逆变器的高频隔离型光伏逆变器,该模块具备高效、可靠、高功率密度等优点。LLC谐振变换器可保证逆变侧零电压开通(ZVS)及整流侧零电流关断(ZCS),保证高功率密度隔离,同时具备较高效率;双降压全桥式逆变器采用双正弦脉宽调制(SPWM)策略可解决过零点畸变问题,同时该逆变器可采用硬开关MOSFET,在拥有较高开关频率的同时具有较低的开关及导通损耗。最后搭建HFT双降压式光伏逆变器模块实验系统来验证所提结构的正确性和有效性。     

压接式IGBT模块的开关特性测试与分析

随着柔性直流输电技术朝着更高电压等级、更大系统容量方向的发展,作为其中关键设备的换流阀和混合式直流断路器对大容量IGBT器件的封装特性和电气性能提出了更高要求。与焊接式IGBT相比,压接式IGBT具有功率等级更高、开关速度更快、易于串联等优点,成为柔性直流输电的优选器件。为系统掌握压接式IGBT模块的应用特性,设计了基于双脉冲测试原理的压接式IGBT模块开关特性的测试平台。基于测试结果,分析了不同压接力、负载参数和结温条件对压接式IGBT模块开关特性的影响规律;并从器件封装特性和半导体物理层面、初步探讨了压接式IGBT模块开关特性的变化机理,为其在大功率电力变换领域的推广和应用提供参考。     

艾默生网络能源电力电源产品保障北京奥运会场馆外围供电

为向北京奥运会场馆外围供电的变电站内高压开关柜和继电保护设备提供电力支持,艾默生网络能源先后提供了360多套电力电源核心部件“3系列电力智能高频开关充电模块”。     

基于DSP的双极性双调制波高频链逆变器实现

研究了电压型高频链逆变器的拓扑及控制方式。选用了全桥全波式高频链逆变器作为主电路,采用双极性双调制波控制方案解决双向电压型高频链逆变器的固有电压过冲问题。理论分析了电路拓扑和控制策略的合理性和变换器开关器件实现软开关的可行性。设计了基于双极性双调制波控制的软件程序及数字PI控制器算法的TMS320F2812的闭环控制系统。实验结果表明,高频逆变桥开关管实现了ZVS开通,周波变换器开关管实现了ZCS关断,高频链逆变器输出高质量的正弦波电压,证明了基于DSP控制的双极性双调制波控制模式的高频链逆变器可行性。     

基于IGBT的短路试验开关的仿真研究

本文针对抗短路试验中传统机械开关合闸时间分散性较大的情况,提出用IGBT作为试验开关的解决方案。分析了以IGBT模块为基础的全控开关在交流应用中可能出现的电流不平衡问题。Matlab/Simulink仿真验证了串联电阻对并联IGBT模块的均流具有显著效果。IGBT作为无触点式开关,具有开关速度快的特点,应用IGBT作为抗短路试验开关,可以满足相关标准对抗短路试验严格的相位控制和时间要求。     

基于MATLAB开发平台的继电保护仿真系统

为实现电力系统继电保护的仿真校验，开发了基于MATLAB开发平台的继电保护仿真培训系统，该系统由系统图形搭建模块、潮流计算模块、短路计算模块，故障仿真模块、保护仿真接口模块构成。可以任意搭建仿真系统模型，通过暂态计算，能进行事故预想，事故反演，定值校验，试验验证是一种有效的继电保护暂态试验方法。     

基于双隔离断口的GIS不停电扩建功能模块的研发及应用

为满足GIS间隔扩建对接安装及交接耐压试验时运行母线不停电的需求,文中介绍了一种具备双隔离断口操作,并能够确保双隔离断口中间导体有效接地的新型功能模块。文中首先比较了新功能模块与传统母线隔离开关模块的原理接线的性能特点,从壳体铸造、机械传动、内部结构以及电场分布等方面进行阐述与分析,最后提供了模块的工程应用实例。GIS备用间隔采用该模块作为母线隔离开关后,可以有效避免扩建安装以及交接耐压试验时断口击穿以致系统短路接地的风险。另外,该功能模块可大幅度降低GIS气室对接安装过程中的作业风险,大幅节省了SF_6气体的充放处理时间,有效提高工作效率。     

基于模块化的继电保护操作板测试仪

研制了一种基于模块化的继电保护操作板测试仪,该测试仪由操作板端口输入模块、检测电源输入模块、继电器接点转接模块和发光二极管判断模块组成。4个模块构成2个回路:检测电源回路和继电器接点动作判断回路。直流检测电源利用波段开关选择端子输入到操作板的继电器线圈回路,继电器的接点动作利用发光二极管的光信号显示。详细地介绍了每个模块的结构和功能,以及测试仪的操作步骤。现场试验表明,操作板测试仪能安全、高效地检验继电保护操作板继电器的继电特性。     

MMC-HVDC子模块高频脉冲产生机理分析及保护策略研究

MMC-HVDC工程中子模块数众多,工程中普遍采用最近电平逼近(nearestlevelmodulation,NLM)调制算法,结合桥臂电流方向和子模块电压的大小进行均压排序。基于现有调制均压策略在工程实施过程中不可避免的会产生子模块高开关频率甚至超高开关频率现象。首先分析了工程中高频现象及产生机理,以及高频对换流阀子模块驱动器、功率器件损耗、结温和二极管反向恢复特性影响;然后结合功率器件高频耐受能力及保护的可靠性提出两段式反时限子模块高频保护策略;建立了保护定值整定方法及依据。仿真验证了策略的有效性并开展了保护策略功能测试。该策略具有良好的实时性与可靠性,对系统正常运行无影响,可应用于在运MMC-HVDC工程可靠性提升。     

共高频母线电能路由器局部模块闭锁研究

以模块化多有源桥电路为基础的新型共高频母线结构的电能路由器由于具有变换环节少、功率密度高等特点，在交直流混合系统应用中具有显著优势。实际应用中，局部模块因故障保护或冗余控制等原因需封锁器件脉冲停运，但在杂散参数引发的高频振荡影响下仍能传输功率，可能造成系统安全问题。为保证装置的稳定运行，文中建立高频母线结构下的闭锁模块高频振荡模型，可快速计算不同工况下的电路稳态波形，由此分析局部模块闭锁后的系统振荡特性和模块功率传输行为，并提出于模块交流侧安装隔离开关的措施，分析隔离开关杂散参数对振荡特性和闭锁模块传递功率行为的影响。最后，在实际功率单元模块进行实验，仿真和实验对比验证了所提模型的准确性和隔离开关措施的可行性。     

编码式继电保护信号传输装置的研究

编码信号装置利用数字技术在一个载波通道上传送两个或两个以上信息,以实现两个厂站之间多个对象的远方跳闸或远方操作,亦可以和继电保护配合,构成传送多个信息的允许式或闭锁式高频主保护,以实现分相跳闸。 众所周知,在同杆并架双回输电线路上要实现有选择的按相跳开故障相开关是很困难的,它使继电保护设计人员大伤脑筋。采用分相相差或分相高频距离保护占用通道太多,在目前我国继电保护仍然以载波通道作为唯一的通讯方式情况下,很难实现。然而采用编码信号装置可以节省通道,可以解决上述通道不够的困难。     

ZVZCS双极性高频环节逆变器的分析研究

本文提出并分析研究了ZVZCS双极性高频环节逆变器的控制策略及工作原理。采用双载波双极性移相控制，并借助输出滤波电感电流极性选择，该逆变器解决了高频环节逆变器固有的电压过冲问题，以及换流重叠期间周波变换器的环流现象，实现了逆变桥功率器件的ZVS开关和周波变换器功率器件的ZCS开关，输出滤波电感前端得到的是双极性SPWM电压波。仿真与试验结果证实了这种逆变器的可行性。     

接近开关及其应用

接近开关是通过一定的传感元件,感知物体接近的开关。通过它来完成被控电路的接通与断开。文中介绍了接近开关的种类：涡流式、电容式、霍尔式、光电式、声控式、热释电式,以及近几年来的接近开关的研究与应用。并介绍了在接近开关的开发中有着很广泛的应用前景的芯片;ＯＰＴ１０１、ＳＮＳ９２０１的性能及其应用范围。着重介绍了光电开关的类型、工作方式以及开发实例。最后通过举例说明了各接近开关的传感电路联合使用的优点。     

隔离开关投切旁路母线对高频通道的影响

高压变电站中一次回路与二次回路之间有多种渠道将电磁干扰加于二次回路和二次设备上,这些渠道包括传导、感应耦合和辐射,它给电力系统的安全运行带来极大的危害。隔离开关投切旁路母线对高频通道的影响是一个典型的例子。文章分析了由二次接地引线引起的干扰过电压理论,提出高频通道中的结合滤波器、高频电缆、继电保护收发信机的三级保护方法,并对其进行了现场试验。实施有效的抗干扰措施后,保证了500 kV继电保护高频通道的正常运行。     

全碳化硅功率模块开关瞬态特性及损耗研究

为了加快全碳化硅功率模块的实际工程应用,针对全碳化硅模块开通关断过程中电压电流变化率、栅极电压耦合、开通损耗和关断损耗开展了分析,并与传统IGBT功率模块进行了对比分析。在全碳化硅功率模块双脉冲试验的基础之上,研究了不同电压电流等级下开关瞬态特性和开关损耗,提取试验参数,获得了电压电流应力大小,为全碳化硅功率模块的工程应用提供有效参考。     

新一代负荷隔离开关

介绍德国Calor—Emag公司最新研制的负荷开关。该公司1977年开发了12kV和24kV C3型压气式负荷开关。为了满足对性能指标可靠性和运行安全方面的最高要求,该公司于1994年又新开发了C4型负荷开关。以最新标准为依据,进行设计和试验。新型负荷开关其有许多优点,诸如容量大、结构紧凑且为模块式、可扩大功能、工作安全可靠等。     

差异化级联式可控用电品质扰动发生装置注入电路参数选择问题分析

对差异化级联式可控用电品质扰动发生装置注入电路参数选择时的相关问题进行了理论及仿真分析。差异化级联式拓扑包括三个模块:基频模块,高频模块和整流模块。理论分析结果表明:在采用差异化级联式拓扑设计时,基频连接电感的大小将会影响到基频模块的输出调节精度、高频模块的承压及电流跟踪性能,并且会影响高频模块的内部谐波环流量从而影响谐波电流输出量;高频连接电感的选择会影响高频模块的谐波输出。此外,为了降低高频模块的承压,可在高频模块注入电路中采取电容和电感串联调谐的方式。但是该方法在一定程度上将会影响基频模块的基波电流输出量。仿真分析结果证明了理论分析的正确性,并且为装置注入电路参数的选取及下一步装置控制方法的设计提供了参考依据。