LCL型多逆变器并网系统谐振研究综述

多逆变器并网系统谐振将威胁电网的稳定运行。由于具备较好滤波效果,LCL型滤波器常被作为并网逆变器的输出滤波器。鉴于近年来又有很多LCL型多逆变器并网系统谐振机理分析和抑制方法被提出,有必要进一步梳理和总结。首先,介绍了多逆变器并网发电系统电路拓扑及等效电路。然后,梳理了频域分析法、模态分析法和多输入多输出模型分析法的基本概念及其在系统谐振机理分析中取得的新成果。接着,重点介绍了有源阻尼法、阻抗重塑法和采用有源阻尼器在系统谐振抑制方面的优点和局限性,揭示了虚拟电阻和陷波器的应用是上述方法的关键技术。同时,还分析了分层控制、控制器参数优化以及系统配置优化在系统谐振抑制方面的应用。最后,从新型电力系统建设趋势的角度,认为多逆变器并网系统正朝着大规模、多参数和不同控制方法并用的复杂系统方向发展,需要多种分析方法相结合才能准确分析其谐振机理。对于多逆变器并网谐振的抑制方法而言,传统有源阻尼法、阻抗重塑法和有源阻尼器将得到进一步深入研究,谐振在线监测技术或将成为该研究新的突破口。     

Design of a 2.5～14.5GHz distributed power amplifier

The operation principle of distributed amplifiers and the impedance characteristic of artificial transmission lines (ATLs) are analyzed, and a distributed power amplifier consisting of three gain cells is designed and fabricated by 0.18μm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. The peaking inductor is used to enhance the gain and the reverse isolation of the amplifier in high frequency. The termination loads of ATLs are increased and the values of on-chip inductors are optimized to provide good impedance matching, while improving the output power and efficiency. Measured results show that the amplifier has a 3dB bandwidth of 12GHz (2.5～14.5GHz) and provides an average forward gain of 9.8dB from 3 to 14GHz with a gain flatness of ±1dB. In the desired band, the output power at 1dB gain compression point (P_1dB) is from 4.3 to 10.3dBm while the power added efficiency (PAE) is from 1.7％ to 6.9％.     

碳钢电极在Al_2O_3纳米流体中的腐蚀行为研究

采用电化学阻抗谱和极化曲线研究了碳钢电极在以模拟冷却水为基液的Al_2O_3纳米流体中的腐蚀行为.实验结果表明,Al_2O_3纳米颗粒对碳钢的腐蚀有一定的抑制作用;Al_2O_3纳米流体中碳钢电极的耐蚀性能随着温度的升高而降低,添加分散剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对碳钢也有一定的缓蚀作用,当SDBS的用量超过一定值时,对碳钢的缓蚀性能开始下降.     

SiC_P/2024Al铝基复合材料的腐蚀及防护

用电化学方法研究了 2 0 2 4Al和SiCP/2 0 2 4Al基复合材料在 3 5NaCl水溶液中的耐蚀性 ,用电化学阻抗技术对它们的硫酸阳极氧化膜的耐蚀性进行了研究 .结果表明 ,SiCP/2 0 2 4Al复合材料在3 5 %NaCl水溶液中比相应的基体金属有较大的腐蚀敏感性 .SiCP/2 0 2 4Al的阳极氧化膜具有良好的耐NaCl溶液腐蚀能力 ,但其耐蚀性不如 2 0 2 4Al合金的阳极氧化膜 ,这是由于氧化膜中SiC颗粒的存在破坏了氧化膜的完整性和均匀性所致     

超磁致伸缩微位移执行器的矢量阻抗分析模型

超磁致伸缩微位移执行器应用于精密、超精密加工场合时,执行器系统易受外负载影响,且在动态工作状态下会产生磁滞和涡流等效应,引起工作性能发生改变。应用线性压磁方程,机电换能方程和阻抗分析理论建立超磁致伸缩执行器的矢量阻抗分析模型。模型中将执行器系统的矢量阻抗分为机械导纳和电气阻抗两部分讨论,在机械导纳中引入负载影响,将压磁系数定义为复常数,模拟磁滞效应;在电气阻抗中,通过在求解的超磁致伸缩材料内部磁场引入涡流影响项来模拟系统的非线性特性;两部分之和得出超磁致伸缩微位移执行器系统的矢量阻抗。试验结果显示模型计算的系统矢量阻抗值与测量值间幅值误差约7%,相位误差约7.7%,表明所建立的模型能够近似描述系统在精密加工场合时的阻抗特性,可为超磁致伸缩微位移执行器的设计、控制和性能优化提供指导。     

微电网系统母线电压和频率无静差控制策略研究

当外电网发生故障时,微电网系统与外电网断开,运行在孤岛模式。此时,由于微电网系统失去了外电网的支撑,微电网系统交流母线电压和频率需要采用下垂控制。针对传统下垂控制导致电压和频率存在静差问题,分析控制参数对微电网系统逆变器输出阻抗的影响,并研究系统输出阻抗呈感性的方法。在此基础上,提出无通讯线时消除电压和频率静差问题的控制方法,并分析下垂系数对系统稳定性的影响。最后,通过仿真和实验对控制方法进行了验证,仿真结果表明采用下垂曲线平移的办法减小静差,有功-频率和无功-电压下垂曲线垂直上移,没有发生明显的波动,而且按照设定的下垂系数比例进行合理分配;负载从680 W突增至1 050 W,再从1 050 W突减至680 W,两台逆变器输出电流迅速满足负载突变的要求,而且负载突变对母线电压影响较小。结果表明本文控制方法的正确性和可行性,研究结果将对微电网的稳定运行提供一定的理论及实验指导。     

主设备后备阻抗保护反应绕组短路的灵敏度分析

大型发电机和超高压变压器的后备保护经常采用阻抗继电器。有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。数字仿真计算充分证明上述结论的科学性。     

时域反射（TDR）测试问题分析

本文通过实际的例子,介绍了TDR测试中差分测试信号的2种模型,并比较了这2种模型在测试时的差异。同时分析了在TDR测试中阶跃信号上升沿时间对于测试结果的影响以及如何选择合适的上升沿时间,希望能够给测试人员在选择测试参数做一些参考。     

大型地网接地阻抗测量中互感的消除

采用直线法测量大型地网接地阻抗时,两导线间的互感将会对测量结果造成影响。文章介绍了一种计算方法,该方法能够有效地去除测量大型地网接地阻抗时电压线与电流线之间的互感,从而获得该地网准确的接地阻抗值。     

基于状态空间描述的频率相关等值阻抗和导纳形式转换方法研究

针对频率相关等值的阻抗和导纳两种表示形式,基于状态空间描述提出了一种阻抗和导纳形式相互转换的方法。首先可以将阻抗或导纳的状态空间形式拆分为包含微分项和不包含微分项的两部分,然后分别将两部分变换为导纳或阻抗的状态空间形式。通过算例验证了变换方法的正确性,从而为频率相关等值给出了一种阻抗和导纳状态空间形式之间相互转换的方法。