变速恒频风电系统应对电网故障的保护电路分析

新的电网规则要求风力发电系统具有低电压穿越能力,基于双馈感应发电机的双馈型风电系统和基于永磁同步发电机的直驱型系统作为主流变速恒频风能变换系统,增加保护电路后,可以极大地提高其故障穿越能力。基于国内外对变速恒频风电系统保护电路的分析和总结,对各种类型的保护电路进行了分类,对其工作原理和实现方法进行了详细说明,并讨论了各自的优缺点。增加保护电路可以使变速恒频风电系统在电网故障发生时,保持与电网的连接,当故障消除后,快速恢复正常运行,从而极大地提高风电系统的可用型、可靠性和市场竞争力。

6英寸晶闸管的研究开发与特性控制

基于5英寸晶闸管设计与工艺制造技术,通过优化芯片参数,包括扩散杂质分布、光刻版设计、台面终端电场强度的控制及芯片封装结构的改进,设计并制造了用于特高压直流输电的,额定电流电压等级为4000A/8000V的6英寸晶闸管。采用电子辐照技术,实现了静态参数与动态特性的有效折衷。成功研制的这种器件具有短路电流高、动态特性好等特点,并在6英寸换流阀晶闸管测试试验平台上进行了各种试验和检验。

地铁列车再生制动节能仿真研究

地铁列车发展初期,列车制动时仅选用车载电阻制动加机械制动,但是这样造成了环境温度的升高,不利于能源的充分利用,不能达到较好的节能效果。通过软件仿真数据,在不同运行图下,分析了列车采用电阻制动和再生制动方式下能量节省的变化,从而选择更为经济的方案。

KIc 4000-45非对称型IGCT组件的研究

概述了新型可关断电力半导体组件IGCT的基本结构,提出了非对称结构IGCT组件的关键技术。详细介绍了新近研制的KIc4000-45非对称型IGCT组件的主要参数和测试及试验结果。

基于正序基波提取器的无功、谐波和负序电流检测方法

有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果,在很大程度上还有赖于对电网中无功、谐波和负序电流快速而准确的检测。通过对幅值积分信号所具有的选频特性进行分析,研究了一种正序基波提取器,在此基础上提出了一种新型的无功、谐波和负序电流检测方法。基于正序基波提取器的检测方法既不需要锁相环、低通滤波器,也不需要将α-β坐标系变换到d-q坐标系及其反变换的计算。仿真与实验结果均证明采用该检测方法的有源滤波器具有良好的补偿性能。

高压交流感应电机软启动技术的发展

通过介绍、分析高压感应电机软启动技术的进步之路,阐明了变流技术是软启动技术的发展方向, 预测完全运用变流技术的软启动产品将在软启动领域中逐渐占据主导地位。

一种高频变压器的研制方法

详细介绍了直/直软开关变流器用高频变压器的研究与开发:(1)高频变压器设计基本原则;(2)面积乘积法设计公式推导;(3)高频变压器设计步骤;(4)损耗建模分析;(5)线圈绕接方式及导线厚度的优化设计。给出了理论损耗仿真曲线,试验证明了这一设计方法的有效性。

基于工作电压的动力电池剩余容量动态估算

以单体蓄电池为研究对象,为解决电动汽车动力电池在工作状态下的剩余容量(SOC)进行实时估算的难题,提出了一种新的动力电池剩余容量估算方法。通过外接一个处于工作状态下电池周期性的恒定电流负载,测得一系列的电池工作电压,这些工作电压采用阶段斜率的计算方法求电池该时刻的剩余时间,从而推算出电池的SOC。证明了动态工作点折算到静态工作点的可行性。该方法的相对误差最大不超过7%,通过软件可实施对温度、老化等因素的补偿。误差分析结果表明,该方法误差小,测量精度高。

美国Magplane磁悬浮列车方案介绍

美国Magplane磁悬浮列车方案有两种,一种是速度在500km/h的超导方案,另一种是速度约250km/h的永磁方案。与其他高速磁悬浮列车相比,美国高速磁悬浮列车方案使用了永磁悬浮,使悬浮气隙达5￣15cm,这样可以大大降低轨道土建工程施工的精度要求,并且该系统使用电磁道岔,改变了多数磁悬浮列车系统使用机械道岔,占地面积大,操作不方便的缺点,从而该方案具有造价低、原理简单、悬浮间隙大、起浮速度低的优点。文章从原理、创新、存在问题等方面对美国Magplane磁悬浮列车永磁方案进行了较详细的介绍。

高压直流输电系统故障电流下晶闸管的温升计算

在分析HVDC晶闸管最大故障电流与结温关系的基础上,建立瞬态热阻抗模型,提出了一种计算晶闸管温升的优化算法,并进行了仿真计算。

基于神经网络的无速度传感器感应电机转子电阻辨识方案

针对矢量控制系统提出了一种转子电阻在线辨识方案。应用神经网络理论,以转子磁链电压模型的输出为参考值,神经网络模型的输出为估计值,通过反向传播算法不断调节神经网络的权值,使转子磁链的估计值跟踪参考值,间接辨识出转子电阻。在MATLAB6.5/SIMULINK下,对无速度传感器感应电机矢量控制系统在电阻变化时的情况进行了仿真。仿真结果表明,辨识算法具有较好的静动态性能。

基于C MEX S-函数的SVPWM仿真研究

通过对TIDSP高效实现SVPWM的机理分析,提出在Matlab/Simulink中用C MEX S-函数实现SVPWM的一种简单实用的方法,并通过搭建仿真模型,进行了仿真验证。仿真结果表明该方法简单、高效,容易理解和实现。

串联式混合动力客车制动能量回收的研究

制动能量回收是提高串联式混合动力客车经济性的重要手段。通过理论分析,对中国典型城市公交工况和不同城市实测公交工况的可用制动能量进行了计算和比较。在此基础上提出了串联式混合动力客车适用的制动能量回收策略,并通过前向式仿真模型对此策略进行仿真。最后通过实车运行验证了此制动能量回收策略的可行性和有效性。

基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略

主要介绍基于级联型多电平高压变频器的异步电机控制策略,首先介绍了多电平变频器的电路拓扑结构和基本原理,以及其载波相移SPWM控制;接着介绍了目前应用广泛的异步电机的变压变频控制并给出仿真波形和实验结果;最后重点介绍了矢量控制原理和基于模型参考自适应系统的无速度传感器的矢量控制的原理,并通过仿真验证了其结果。

利用电力电子技术构建的新型牵引供电系统

由于当前牵引供电系统结构的特殊性,存在着谐波、无功、负序、通信干扰、“过电分相”等其自身无法解决的问题。其中“过电分相”还对高速铁路的安全、可靠运行构成了威胁。文章提出了利用电力电子技术和不同接线方式的变压器以及AT牵引网构成的新型牵引供电系统。新系统采用了AT供电方式,具有综合经济技术性能优越的通信防护效果,利用电力电子技术滤除了谐波、补偿了无功、消除了系统不平衡,实现了同相供电,解决了过电分相问题。分析仿真证实新型牵引供电系统不但可以解决当前牵引供电系统所存在的问题,且可以提高供电的质量与效率,增强供电的可靠性与安全性。

IGCT及其门极驱动电路研究

IGCT作为一种新型大功率半导体开关器件,吸取了GTO和IGBT的优点,但其驱动则需要借助配套的门极驱动电路板才能实现。介绍了IGCT的基本工作原理,并根据驱动电路的要求分析设计原理,对1100A/4500V逆导IGCT集成门极驱动电路的设计方法进行了具体分析和研究,实验结果验证了设计方法的可行性和正确性。

现代多电平逆变器拓扑

近年来对中压大功率逆变器的需求日益增加,多电平逆变器已引起人们极大的兴趣。文章对当前水平的各种多电平逆变器的拓扑,如:二极管箝位逆变器、电容器箝位逆变器、级联多电平逆变器、通用多电平拓扑、复合电平混合多电平拓扑、不对称混合多电平拓扑及软开关多电平逆变器等的工作原理作了简要的综述。

飞轮储能在地铁系统中的应用

地铁列车的制动能量是一种未被开发利用的能量,目前多采用制动电阻消耗制动或将减速过程中的能量转化为热能而浪费。在分析传统的能量消耗和能量回馈方式的基础上,提出一种对供电系统无影响、改善供电品质、降低系统峰值功率要求的能量储存方式,对磁浮飞轮储能装置的结构、原理和工作模式等进行了重点分析,并对大容量磁悬浮飞轮在地铁系统中的应用进行了研究,指出了飞轮储能系统的关键技术和发展方向。

基于磁链关系函数判断无刷电机转子位置的方法

为了扩展无位置传感器无刷直流电动机(BLDCM)间接位置检测方案的适用速度范围,在电机采用三相六拍两两导通的条件下,基于对磁链相关函数的分析,提出了一种简化的磁链关系函数法。根据电机的数学模型和磁链关系函数,对电机本体和检测算法建模仿真。仿真结果表明该算法能在低、高速时准确检测BLDCM的换相位置。