改进型准Z源三电平逆变器建模分析

针对传统Z源逆变器(Z-source inverter, ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出了一种改进型准Z源逆变器(quasi ZSI, QZSI)拓扑结构。首先,对改进型Z源三电平逆变器的稳态工作原理进行深入分析,得到直流链输出电压和电容电压表达式,并与传统Z源三电平逆变器进行对比。理论推导出改进型Z源网络的无源参数,结合改进简单升压控制策略,说明改进型Z源逆变器整体升压能力。最后,通过在Matlab软件仿真和硬件平台上实验结果验证了改进型Z源逆变器具有良好的升压能力,降低电容电压应力以及抑制启动冲击效果。相比于传统的Z源逆变器,提出的改进型Z源逆变器具有电容电压的应力更小、输出电压的升压更高、电感电流的冲击更小等优点。     

SF6气体中H2S光声检测及FFT滤波在检测信号噪声抑制中的应用

H_2S作为SF_6气体绝缘电气设备中一种重要的故障特征气体,其浓度对于评估SF_6气体绝缘状态有着重要意义。由于H_2S在近红外波段的吸收系数非常小,导致传统光学检测方法在该波段对H_2S气体的探测灵敏度较低。气体光声光谱技术灵敏度高、响应速度快且无需载气,非常适用于痕量气体的检测。搭建了一套大功率气体光声检测平台,选择H_2S气体在1 578.12 nm处的吸收谱线,结合波长调制技术和二次谐波检测技术针对H_2S气体进行检测,并采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)算法对光声二次谐波信号进行频谱分析,去除残余噪声。结果表明FFT滤波技术可以有效去除光声二次谐波信号中的残余噪声,使搭建的光声检测平台对H_2S气体体积分数的最低检测限从10~(–6)量级降低到亚10–9量级。     

1100kV特高压油-气套管主绝缘及其金具附件结构校核计算

针对1 100 kV交流特高压电压等级油–气套管的研制尚属首次,需解决套管主绝缘芯体材料研制、芯体主绝缘设计及优化、套管大电流导体载流结构设计等关键技术。该研究侧重于1 100 kV特高压油–气套管主绝缘结构优化设计分析计算,确保在高电压作用下电场分布合理,且承载大电流而不存在局部过热区域。基于此,建立了特高压油–气套管三维有限元工装配件仿真计算模型,优化设计了套管芯体主绝缘结构使其轴向场强约为0.715 kV/mm,径向场强最大值为4.25 kV/mm,均能满足控制要求。合理设计了套管中心载流结构及两端部均压装置的拓扑结构,且中心载流导体涡流损耗修正系数为1.822。依据优化设计结构研制了油–气套管样机及配套工装结构,顺利通过各项型式试验。该结构设计兼顾变压器出线结构与高压组合电器GIS电气连接配套工装的加工安装,模拟特高压油–气套管全电压、全电流实验布置环境且可对其进行长时性能评估试验,具有良好的工程应用指导价值。     

适用于非理想条件下的自适应自抗扰锁相环技术

为解决传统三相同步锁相环在电网电压波动时无法精确锁相的问题,本文通过引入二阶线性自抗扰控制技术代替传统PI控制,并利用其扩张状态观测器对各状态变量进行估计和补偿实现锁相.基于二阶广义积分器的移相特性提出一种快速计算正序电压幅值的算法,并以此为基础设计一种可以根据电压跌落深度自适应调节参数的自抗扰锁相环结构.仿真和实验表明,所提出的锁相环结构可以有效提高锁相环的动态性能,且能在非理想的工况下为逆变器并网发电提供可靠的基准信号.     

利用闭锁滤波装置的孤岛检测方案

目前,孤岛检测已成为分布式发电系统中不可缺少的环节.为了加强目前孤岛检测方案的经济性、快速性及实用性,提出了一种基于闭锁滤波装置的孤岛检测方案.首先对电力系统微网中的孤岛效应及现在工程中较为流行的孤岛检测方案进行简单介绍,其后阐述了利用闭锁滤波装置的孤岛检测方案的原理及设计思路,最后通过Matlab模拟仿真,验证了方案的正确性及可靠性.     

组串式三电平并网逆变器有源阻尼的研究*

组串式LCL型三电平并网逆变器结构广泛用于光伏发电系统中,其高阶输出滤波器与非隔离特性极易引起逆变器输出电流谐振甚至导致系统不稳定.为抑制其输出电流谐振,首先根据组串式并网逆变器的结构和控制建立闭环控制模型;然后针对此结构和控制的特点提出了有源阻尼算法的基本方案,并派生出四种有源阻尼方案;再利用系统闭环零级点对四种方案进行比较得出抑制效果较好的方案,并对其电网阻抗适应性进行分析.最终,通过搭建20 kW实验平台,对该有源阻尼的谐振抑制效果和电网阻抗适应性进行了检验.     

变力弹簧支吊架的设计

介绍了变力弹簧支吊架的用途及原理,根据标准支吊架的要求,计算并确定变力弹簧支吊架中弹簧的各个参数,并确定弹簧箱的尺寸,通过数值仿真进一步验证设计的变力弹簧支吊架满足使用要求.     

特高压换流站监控参数的异常判据研究

研究了某±800 kV换流站内直流、交流电压参量,探索参量间的运行边界及可能存在的相互关联,分析各电气量不同工况下存在的特征,考察在控制保护系统中设置报警或功能响应的可行性.     

外饰喷涂件用基材与底漆特性对橘皮的影响

分别从底漆粗糙度、溶剂溶解度参数、塑料基材耐溶剂性等方面对外饰件漆膜橘皮的影响因素进行了分析和讨论,提出了相应的优化措施.     

考虑寄生参数的隔离型双有源桥DC-DC变换器的开关开路故障分析与容错控制策略

双有源桥(DAB)DC-DC变换器开关管的驱动电路故障导致开关开路故障(OCSF),这使得DAB系统拓扑对称性缺失、高频电压和电流发生畸变和直流偏置,进而对系统的可靠性和长期运行稳定性造成不良影响.对此,研究DAB开关管和高频变压器寄生参数对OCSF后系统运行状态的影响,以完善DAB故障分析体系.针对OCSF问题,提出一种基于对称拓扑和对偶原理的故障容错策略,通过闭锁开关使系统运行拓扑恢复对称,并在此基础上提出一种不改变控制器参数、只需改变控制器输出饱和参数的实用控制方法,并在理论上讨论了该方法的可行性.最后,通过实验验证了OCSF模态分析及所提容错控制策略的正确性.