六相感应电动机制动仿真及分析

建立六相感应电动机在两相同步旋转d-q坐标系下的动态数学模型,并分析六相电压源型逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术。在MATLAB/SIMULINK环境下,构建SVPWM电压源型逆变器供电的六相感应电动机的仿真模型,分别进行六相感应电动机能耗制动、反接制动和回馈制动的动态仿真,并分析这三种制动方式的特点,为电力传动系统的设计提供理论依据。     

六相感应电机的矢量控制研究

在分析六相感应电机数学模型的基础上,对基于转子磁链定向的六相感应电机调速系统的矢量控制进行了研究。在控制过程中,通过坐标变换得到定子电流的转矩分量和励磁分量;利用两个调节器分别对两个电流分量进行调节,从而实现对电机磁场和转矩的控制。在MATLAB/Simulink环境下,利用按转子磁链定向的矢量控制原理,设计六相感应电机的转速控制器、磁链控制器和转矩控制器,进行六相感应电机矢量控制的动态仿真。仿真结果证明:基于此算法的六相感应电机控制系统,能很好地跟踪速度给定和期望的转子磁链,具有较好的动态与静态响应能力。     

基于d-q模型的感应电动机制动仿真及分析

建立三相感应电动机在d-q坐标系下的动态数学模型,并分析三相电压源型逆变器的空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术。在MATLAB/SIMULINK环境下,构建SVPWM电压源型逆变器供电的三相感应电动机的仿真模型,分别进行三相感应电动机能耗制动、反接制动和回馈制动的动态仿真,并分析这三种制动方式的特点,为电力传动系统的设计提供理论依据。     

基于耦合负压原理的10 kV直流负荷开关设计

为满足柔性直流配电系统负荷电流频繁投切对开关操作寿命的高要求,解决直接采用直流断路器方案成本高、体积大的难题,文中研究了一种基于耦合负压原理的直流负荷开关方案。首先对其拓扑和工作原理进行了介绍,然后设计了基于双动结构和电磁斥力机构的主支路快速机械开关、基于耦合负压装置的换流单元和采用反串联拓扑的电力电子开关阀单元,最后,根据苏州某换流站工程需求,研制出10 kV耦合负压型直流负荷开关样机并进行试验验证。结果表明：所研制的10 k V直流负荷开关可在3 ms内开断额定电流和最大开断电流,且能连续动作,体积为目前国内同等参数最小,并具有低损耗、高机械寿命和高可靠性的优点,完全满足工程要求,同时为后续直流负荷开关产品的开发提供了参考。     

SVPWM电压源逆变器供电异步电动机的动态仿真

建立了三相异步电动机在d-q坐标系下的动态数学模型,并介绍了控制异步电动机运行的两种控制技术:正弦波脉宽调制(SPWM)技术和空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术。在Matlab/Simulink环境下,分别建立SPWM和SVPWM电压源型逆变器供电的三相异步电动机的动态仿真模型,比较分析了在这两种控制方式下的仿真结果。结果表明,较之SPWM控制方式,SVPWM的异步电动机变频调速系统启动快,转矩脉动小,定子电流谐波小,具有较好的动态性能和稳态性能。     

数据中心全直流供电系统的构建及其综合评价

“双碳”目标对数据中心提出了高效率、高可靠、低碳排放的需求。因此,构建了一种接入可再生能源和大规模储能的数据中心全直流供电系统,并对其进行了综合评价。首先,分析数据中心供电系统“源-网-荷-储”各环节的特点和需求,综合考虑系统效率、可用性、经济性、环保性4个维度,建立了评价指标体系。然后,利用AHP（层次分析法）和模糊综合评价法,开发了DCES（数据中心能源系统）架构评价工具。最后,通过DCES将全直流供电系统与传统交流供电系统进行对比评价,结果表明,提出的全直流供电系统尽管经济性稍差,但综合评价指标更优,可作为未来数据中心新型供电系统的一个可选方案。     

多功能直流集电器概念及其全直流海上风电系统

直流汇集与输送是未来大规模海上风电系统的主要发展方向之一.为了实现低成本、高效率和高可靠性的海上风电全直流组网与输送,该文提出一种多功能直流集电器概念及其海上风电直流组网方案.通过引入直流集电器对风机单元进行能量汇集和级联升压,所构成的全直流组网系统不仅减小了机侧换流器规模和海上换流站平台,同时消除了风机的功率波动对于...     

非线性变压器理论在高压直流故障电流限制器中的应用研究

高压直流故障电流限制器(fault current limiter,FCL)是先进超导托卡马克装置系统中用于抑制短路电流,保护中性束注入系统的一种类变压器装置。文中从变压器铁心叠片的涡流损耗特性出发,采用分段线性插值的方法对FCL非线性磁滞回线模型进行优化,推导出非线性激磁电阻与电感的并联模型。通过仿真及实验的对比分析,结果表明优化磁滞回线模型仿真波形与试验结果吻合度高,短路电流抑制效果良好。     

考虑源-荷-储多能互补的冷-热-电综合能源系统优化运行研究

综合能源系统（integrated energy system,IES）以多能互补和能量阶梯利用为核心,将大大提高系统的能量利用率,实现多种能流互补优化。通过建立冷-热-电综合能源系统,以系统总运行成本最低为目标函数,考虑设备模型约束和功率平衡约束,采用日前负荷模拟综合能源系统经济优化运行;同时考虑到系统在冬、夏季运行工况差异较大,采用分季调节运行模式,利用分支界定（branch and bound,B-a-B）算法求解优化模型。仿真结果表明,系统能量供给平衡,"源-荷-储"互补搭配性强,系统运行灵活、经济高效,同时,系统污染气体排放量少,有利于环境保护。     

适用于直流开断的IGCT串联均压技术

电力电子器件的串并联是目前解决和实现高压、大功率直流断路器、电力电子变换器的主要组合方式。为此,围绕适用于高压直流开断的电力电子器件串并联技术,开展了面向瞬态开断的多器件静态及动态均压技术研究。首先,分析了集成门极换流晶闸管（integrated gate-commutated thyristor,IGCT）串联不均压原因及IGCT串联均压技术,以给出适用于直流开断的IGCT串联均压方案;其次,分析了缓冲电容、缓冲电阻和关断触发时间的差异对均压特性的影响;最后,搭建4个IGCT串联的电力电子阀组并进行实验验证。研究结果表明：（1）适用于直流开断的IGCT串联静态均压可通过并联静态均压电阻实现,负载侧动态均压可通过并联缓冲阻容电路的无源缓冲方法实现;（2）缓冲电容越大、缓冲电阻越小,过电压就越小;触发信号时间差越大,不均压程度就越大;（3）10.5 k V/1.5 k A阀组开断实验不均压系数为5.71%,均压效果良好;（4）基于模块化电力电子串联阀组,进行了混合式直流断路器整体联调实验,3.0 ms时间后关断短路电流为3.6 k A,关断产生过电压为21 k V。通过实验验证了适用于高压直流开断的IGCT串联阀组均压方案的可行性,可以为实现瞬态开断的模块化电力电子串联阀组工程应用提供技术基础。