一种用于燃料电池发电系统的前级DC/DC变换器

针对燃料电池并网发电系统对前级DC/DC变换器的要求.提出并研究了由Boost和推挽正激变换器(Push-Pull Forward Convener,简称PPFC)组合而成的两级式DC/DC变换器.由于推挽正激变换器工作于最大占空比,开关管和输出整流管电压应力小,有利于变换器的优化设计.分析了该变换器的工作原理,给出了电路关键参数的设计.500 W样机试验验证了该设计的可行性.     

开关变换器两端口网络建模、分析及设计

本文基于状态空间平均法,系统地给出开关变换器低频小信号传递函数推导算法。同时借助PWM开关模型,建立开关变换器平均模型。并根据小信号频域特性测试原理,给出一种借助电路仿真软件时域数值仿真数据作傅里叶分析,进而获得到低频小信号传递函数幅频相频曲线的建模方法。最后应用Agilent网络分析仪4395A在一台电压控制型Buck变换器原理样机上完成频域环路增益传函测试,验证了以上三种方法的正确性与一致性,并指出该方法可以推广至实际频域小信号传函测试较困难的场合,甚至是尚无精确模型的电路拓扑场合,供评估系统稳定性及动态性能使用。     

不平衡负载条件下三相四线制并联逆变器的下垂控制

当微电网孤岛运行时,不平衡负载的接入不仅会造成逆变器输出电压畸变,也会影响多逆变器并联运行的功率均分。首先分析不平衡负载造成三相逆变器输出电压畸变的根本原因。在此基础上,结合分裂电容三相四线制拓扑和三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM),提出一种零轴控制策略,实现输出电压零序分量的抑制和分裂电容的均压控制;同时,采用准谐振控制实现对输出电压负序分量的抑制。针对基于下垂控制的多逆变器并联运行情况,详细分析不平衡负载对输出功率均分的影响和基本关系,提出一种改进分序虚拟阻抗下垂控制方法,基于二次广义积分构造虚拟阻抗来减小各序分量下输出阻抗的差异,有效解决了不平衡负载造成的输出负序功率和零序电流无法均分的问题。仿真和实验结果验证了所提出方案的有效性。     

变速风力发电系统瞬态载荷分析及其优化设计途径

为了提高风力发电系统捕获的风能,在额定风速以下,需要对机组实施最大功率跟踪控制。目前大多数关于最大功率跟踪控制策略的研究均集中于提高跟踪的速度。然而,本文的研究发现,最大功率跟踪速度的加快将使机组承受更大的瞬态载荷,使传动链更易疲劳损坏。首先通过对最大功率跟踪的速度及承受的瞬态载荷进行定量分析,找出了机组承受的瞬态载荷与最大功率跟踪速度的定量关系。之后,为了优化设计机组的瞬态载荷,提出了最大功率跟踪控制系统的跟踪带宽的设计原则。且为了使机组可按优化设计的跟踪带宽恒带宽运行,提出了保持最大功率跟踪带宽恒定的方法。最后,在实验室内建立了一套1.2k W的变速风力发电系统,实验结果验证了理论分析的正确性。     

旋转整流器式无刷励磁电路自励特性

本文对旋转整流器式无刷励磁电路的自励特性进行了深入的理论和计算机仿真分析。结果表明，一般情况下桥式整流励磁电路的自励作用比零式整流励磁电路的要小，自励量随转速和整流后负载电阻的变化而变化，并存在一个极大值。在正常运行时．两种整流方式下励磁回路均不大可能产生完全自励，但在其些故障情况下仍可能产生完全自励。本文还对产生完全自励的必要条件进行了分析，得出励磁电流最小值小于零是完全自励的必要条件     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激EC-EC变换器建立了小信号模型，在此模型的基础上利用MATLAB仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数，并用SABER仿真软件进行了验证。     

非并网风电SCADA系统设计

设计了一种适用于非并网风电场的数据采集与监控（SCADA）系统。该系统将传统的风电场监控、电网监控和配电站合而为一。系统以传统SCADA为基础,结合非并网监控的特点和需求,实现了对风电场、电网和用电企业的监控及数据传输,并实现了整个非并网风电系统从发电侧到用电侧的一体化监控。文中对整个系统的结构、功能进行了分析研究。     

新型单级航空静止变流器模块

提出了一种半桥电流源高频链逆变电路拓扑,介绍了它的工作原理,并将该技术应用于实现航空静止变流器模块,给出了参数设计与器件选择。实验结果证明该电路在不同性质负载下能够可靠地工作。     

48V/3KVA正激直流环节软开关静止变流器的分析与实现

变换器变频软开关工作可减小变压器和滤波元件的尺寸和重量,改善电气性能,提高效率和可靠性。本文提出了正激直流环节软开关逆变器拓扑,介绍了正激直流变换器,离散脉冲控制逆变器和吸收电路的基本工作原理和工作特性,并采用ＩＧ－ＢＴ制作了一台原理样机。实验结果证明该静止变流器有高的技术性能指标。     

一种定桨距风力机测控系统的研究

在分析风力机动态特性的基础上,针对其失速状态工作点不稳定的特点,讨论了一种新型的风力机特性测量方法,建立了一套包括双凸极发电机、直流变换器、虚拟仪器测控装置在内的直驱风力发电系统测控平台.本系统以LabVIEW为核心测控软件,通过对风力发电系统负载的控制,实现了风力机的转速闭环,在风洞实验中,成功测试了某型风力机的气动特性.实验证明了该风机测控系统的可行性和准确性.