IPMSM低载波比下新型PWM预测控制

在大功率牵引传动控制系统和永磁同步电机(PMSM)高速运行的场合中,开关器件的开关频率受开关损耗的影响和数字控制器计算能力的限制,仍然无法大幅提高.在低载波比下针对内置式PMSM(IPMSM)由于数字控制延迟导致耦合程度加剧和纹波电流过大的问题,在考虑逆变器延时的情况下对IPMSM重新建立复矢量模型,并推导出新的离散化模型,在此基础上建立了低载波比下的新型脉宽调制(PWM)预测控制器.通过对比传统比例积分(PI)控制器,仿真和实验结果表明改进的PWM预测控制器在低载波比下的性能优势更加明显.     

并网变流器离散域电流谐振控制器的研究

针对并网变流器电流环的控制,通常使用同步旋转坐标系(SRF)的比例积分(PI)控制器或者静止坐标系的谐振控制器(RCs).然而,无论是PI控制器还是RCs,均需要对其离散化以便于数字实现,离散化后控制器的性能呈现下降趋势,并且随着载波比的下降,控制性能进一步恶化.为此,提出了离散域控制器,通过建立变流器在SRF的矢量模型,构造了离散矢量PI控制器,控制器性能不受载波比的影响,并通过双同步旋转坐标控制,得到了静止坐标系的离散谐振控制器,同时实现了对正序和负序分量的无静差控制.实验结果验证了所提控制器与设计方法的正确性与有效性.     

基于光伏电站的一次调频控制系统设计

光伏电站大规模接入电网系统,其容量占比越来越高,对电网运行带了极大挑战,迫切需要光伏电站呈现一种可调度性.同时,光伏逆变器的快速响应特性为光伏电站具备快速功率调控,支持系统一次调频功能提供了条件.在此提出场站级自动发电控制(AGC)系统与带死区延时的有功-频率下垂控制组成的协调控制技术,实现光伏电站参与电网的一次调频.最后,在陕西某光伏电站进行试验,通过频率扰动、AGC协调试验两种情况验证了一次调频技术的可行性与有效性.     

一种抑制UPS充电启动冲击电流的控制策略

针对不间断电源(UPS)充电电路中由于母线电容的存在,并网会存在较大的启动冲击电流问题,提出了一种抑制启动冲击电流控制策略.通过在并网前对母线电容进行预充电的方式,实现充电启动过程中无电流冲击,相较于传统跨接预充电电阻的方案,该方法降低了系统成本,提高了可靠性.首先介绍了UPS充电电路,分析了UPS充电启动过程中冲击电流产生的原因,建立了其数学模型,并对冲击电流和电容浪涌电压进行分析;然后对启动控制过程进行详细分析;最后搭建UPS充龟电路硬件平台.仿真和实验验证了所提充电启动控制策略的可行性.     

流化催化裂化油浆综合利用的分析

流化催化裂化（FCC）油浆外甩量通常超过5%,需要脱固处理得到澄清油再利用。本文分析得出了向延迟焦化、溶剂脱沥青、减压蒸馏、加氢等重质油加工装置直接掺炼,局限性较大;利用减压蒸馏、溶剂抽提、超临界流体萃取等工艺,对澄清油“掐头去尾”,分离组分可生产针状焦、环保橡胶填充油、沥青树脂以及碳素纤维等高附加值产品。油浆组分通过延迟焦化制备针状焦,是工业化应用主体方向,但国内产品质量与国外尚有很大差距;油浆制备环保橡胶填充油,在降低环保橡胶油多环芳烃（PCA）和8种危害性稠环芳烃（PAHs）分别至3%和10mg/kg以下的同时,必须提高芳碳率（C_A）值至10%以上来保持橡胶相容性,其收率及生产成本是工业化应用推广的制约因素。     

天生桥一级水电站水轮机改造研究

天生桥一级水电站现有机组存在机组稳定运行区狭窄、转轮出现裂纹空蚀破坏、噪音超标等问题,无法满足现在的电力市场需求.本文通过对天生桥一级水电站现有机组分析,指出由于受当时水力设计理念的限制以及当时水轮机运行特点的影响,原电站水轮机机组水力设计存在缺陷,无法满足现在电力市场的运行需求,并提出扩大机组稳定运行范围的新水力设计理念和方法.根据CFD分析对原始转轮及改造初始方案的一些关键特征工况的水力特性计算分析,结果表明采用新的设计理论能够拓宽机组稳定运行范围,在此方案基础上能够更加深入的进行水力开发工作.     

基于源极电感检测法的SiC MOSFET短路保护电路研究

碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)凭借高工作温度、高开关频率和低导通损耗等优点,被广泛应用于高压、高温和高工作频率场合,但SiC MOSFET的短路耐受时间较小,仅为2～5μs,这对SiC MOSFET的短路保护电路提出了更高的要求.首先总结分析SiC MOSFET短路故障特性,然后基于源极电感检测法设计一款SiC MOSFET短路保护电路并简要分析其工作原理,最后搭建实验平台进行实验验证.实验结果表明,所设计的短路保护电路结构简单,当SiC MOSFET发生硬开关短路故障或负载短路故障时,保护电路能够在故障发生的1μs内关断器件,保证器件的安全运行.     

组网式多通道数据采集系统设计

针对冶金行业数据采集设备在恶劣工况下对多种过程信号进行数据采集的需求,设计了一种基于进阶精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的组网式多通道数据采集系统.该系统实现了单个采集模块8路模拟量、8路数字量同步隔离采集、缓存、上传,并可通过高速光纤实现至多10个采集模块并联,具有体积小、成本低、抗干扰能力强等特点.实验结果表明,该数据采集系统精度高、可靠性高,各项指标满足工业现场应用需求.     

串联电抗器绕组匝间短路故障的电气特征研究

针对电抗器绕组匝间绝缘具体故障处置难度大、试验代价高等问题,为研究其无功补偿回路电流、电抗器电压和电抗器有功功率等参数变化情况,利用有限元仿真软件Comsol和电路仿真模块Matlab/simulink进行综合仿真分析.     

500kV单相变压器油色谱异常的故障诊断研究

本文中作者结合油色谱数据分析与电气试验,提炼出一种变压器油色谱异常故障的诊断方法.应用该方法,对故障变压器进行了检测,介绍了分析过程,并提出了相关建议.