并网逆变器整体序阻抗建模方法及其稳定性分析

在高比例新能源电力系统中,并网逆变器与电网的动态交互作用使得系统谐波谐振问题凸显且日趋复杂。以三相平衡系统为研究对象,研究abc坐标系下考虑正负序频率耦合以及逆变器与电网阻抗交互影响的并网系统整体序阻抗建模方法,以避免行列式计算,并率先提出并网系统整体阻抗测量方法;进而在整体阻抗模型基础上,提出一种频域阻抗稳定性判据和振荡频率预测方法,可建立频域阻抗判据与并网系统物理环节的联系,以大幅降低频域阻抗判据误判的风险;最后,通过MATLAB/Simulink仿真扫频验证了系统整体阻抗模型的正确性,并通过RTLAB硬件在环实验证明其可用于新能源并网系统的稳定性判断,并具有谐振频率预测精度高的优点。

棉花MNP标记位点开发及其在DNA指纹图谱构建中的应用

棉花是重要的经济作物,棉属植物基因组复杂,分子标记开发困难且滞后于其他二倍体农作物。本研究利用多态性好、准确性高的MNP (multiple nucleotide polymorphisms, MNP)标记法,构建我国棉花主栽品种指纹图谱,为品种鉴定、遗传多样性分析、分子育种等提供技术指导和数据支撑。本研究根据现有棉花基因组数据开发了940个MNP位点,对98份棉花样品进行多重PCR扩增,构建文库并测序,提取每个样品中940个MNP标记的基因型,构建棉花品种指纹图谱。对98个样品进行两两比对,获得每2个样品之间的遗传差异。利用遗传差异比例对98个棉花样品绘制系统发育树。940个MNP位点在98份棉花样品中均获得有效扩增产物,扩增产物长度分布在163~274 bp,平均长度270 bp。在98份样品中平均区分度(discriminative power, DP)为0.46,任意2个品种间两两比较遗传差异,平均有410.26个MNP位点存在差异,平均差异为44.84%。从98份棉花品种的系统发育树可以看出,利用MNP标记可以依据地理分布将其分为3个类群,大致分布于黄河流域、长江流域和新疆地区。本研究开发的940个MNP标记可以对棉花品种进行精准分型,利用940个棉花MNP标记构建的98份棉花品种DNA指纹图谱,可为品种鉴定、品种权保护及种质创新提供技术支撑。

一种等效微分环节反馈滤波电容电压实现有源阻尼的方法

常规的微分实现方法在直接用于反馈滤波电容电压实现有源阻尼时易放大高频噪声,影响进网电流质量以及阻尼效果。为此,提出采用负带通滤波器串联滞后校正环节来实现等效微分环节。该方法在用于反馈滤波电容电压实现有源阻尼时,不仅能够有效地抑制LCL滤波器的谐振尖峰,还对高频噪声具有抑制作用。所提策略解决了常规微分实现方法反馈LCL滤波器状态量实现有源阻尼放大高频噪声的问题。通过搭建一台实验样机,验证了所提策略的有效性。

高可靠三电平逆变器构造方法研究

文章针对中点钳位(neutral point clamped inverter,NPC)类逆变电路存在的直流电容短路风险提出一种高可靠三电平逆变电路构造方法。首先,详细分析NPC逆变电路存在的2类电容直通风险以及当前高可靠三电平逆变电路存在的不足,总结出构造高可靠NPC逆变器的2条原则。并基于此原则介绍新型高可靠NPC逆变电路的构造过程,发明一种分裂电感型复合中点钳位逆变器(split inductor hybrid neutral point clamped inverter,SI-HNPC)。所得电路的所有输出桥臂均由二极管与开关管串联构成,而与电容串联的开关管回路中含有分裂电感,有效地避免直流电容直通短路问题。此外,电路采用开关管和二极管的混合钳位结构,保持电压应力减半的基础上也保持零电平续流模态多样性。详细分析所提SI-HNPC运行特性与防直通能力,并搭建仿真模型和试验样机验证新型电路工作原理的正确性和短路抑制能力的有效性。

印度学术界的印度洋区域史研究:历史与现状

印度洋区域近年来受到了广泛关注,印度洋区域史研究也成为热门领域。以本土视角考察20世纪以来印度学界的印度洋区域史研究历程不仅可以看出印度民族性表达的变化,有助于深化关于印度的历史认知,在当下“海上丝绸之路”倡议背景下还有着现实意义。由“印度之洋”到“海上印度”的理念变化不仅反映了印度学界研究思维和视角的转向,还折射出印度在殖民主义、民族主义和后殖民主义复杂矛盾中对于民族性的定位探索。在此基础上,通过与日韩海洋史研究的比较,我们可以发现亚洲内部地理、历史相似的不同文明有关民族性表达的差异特征。

三/五电平双模式软开关共地型非隔离并网逆变器

非隔离光伏并网逆变系统中,光伏板与地间寄生电容所产生漏电流问题严重威胁系统安全。该文提出一种新共地型逆变电路,电网中性点直接连接至直流母线负极,可将寄生电容电压钳位至0,以完全消除漏电流。输出五电平电压可减小滤波器体积及并网电流谐波,且有2倍输出电压增益。与现有共地型五电平逆变电路相比,中间储能电容均工作在开关频率,可很大程度减小电容容值。另外,部分开关管利用死区时间,无需额外增加谐振元件即可实现软开关。此外,该逆变电路还具有向电网传输无功功率的能力。文中首先根据该逆变电路工作原理设计工作模式,列出主要器件参数设计参考,最后搭建1kW实验样机验证上述电路性能。

非隔离光伏并网逆变技术的现状与展望

非隔离并网系统因不含低频和高频变压器而具有变换效率高、成本低、重量轻等突出优势,近年来专家学者们对其开展了大量的研究,并在新能源开发,特别是在分布式光伏并网中普及应用。该文分析并归纳了非隔离逆变技术的发展现状。首先,从非隔离并网系统的共模分析模型出发总结出三大类漏电流抑制准则。接着,分别就第一代非隔离并网系统的两大关键技术:漏电流抑制拓扑和进网直流成分抑制方法进行分类讨论。最后,结合日益成熟的宽禁带器件对第二代非隔离并网系统的关键技术与挑战进行了展望。

电力电子类课程思政建设路径探讨与实践

该文在分析我国高校电力电子学科人才培养现状的基础上,提出案例式思政元素融入专业课程章节设计、主题式思政背景贯穿实践活动的电力电子“课程思政”建设路径。并以东南大学电力电子类课程和研究生培养环节为例,分别结合第一课堂(知识传授)、第二课堂(科研实训)和第三课堂(文化传承)阐述在专业课程和研究生培养环节的思政建设上采用的措施、掌握的规律、形成的机制和取得的成效,以期为我国工科专业类课程的“课程思政”建设提供参考和借鉴。

非隔离型光伏并网逆变器漏电流分析模型研究

高频共模等效模型是研究非隔离型光伏并网逆变器共模电流(在非隔离型光伏并网设备中俗称"漏电流")抑制措施的重要工具。重点推导充分考虑寄生参数的非隔离型单相并网逆变器高频共模等效模型,并基于该模型归纳出消除共模电流的两条途径。其中正弦脉宽调制(sine pulse modulation,SPWM)开关方式消除漏电流的措施在单相全桥电路中的有效性通过仿真和实验手段得到验证,特别指出寄生参数对实际抑制效果的影响。分析电路参数匹配方式消除漏电流的措施在单相全桥电路中的无效性,并指出该措施可以应用在其它单相逆变器拓扑中,如半桥和二极管钳位三电平电路。

基于改进型全桥电路的非隔离光伏并网逆变器

单极性正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)全桥逆变器存在高频脉动的共模电压,限制了它在非隔离型单相并网逆变器中的使用。为解决此问题,提出一种改进型全桥电路结构,在全桥电路输入侧引入两支有源开关管和分压电容组来实现全桥变换器续流阶段时续流回路电位的可靠钳位,从而在保证单极性SPWM全桥电路差模特性的前提下消除了高频脉动的共模电压。详细分析新型逆变器的工作模态和箝位模态,计算几种常用拓扑和提出拓扑的功率器件损耗,并通过一台1kW通用样机平台对比验证这几种拓扑的共模特性。

NPC三电平并网逆变器共模电流抑制技术研究

共模电流抑制是非隔离型光伏并网逆变器的一个关键技术问题。首先基于考虑所有寄生参数的非隔离型单相并网逆变器高频共模等效模型归纳出两种抑制漏电流的途径,并将其应用到二极管钳位(neutral point clamped,NPC)三电平并网逆变器中得出仅通过正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)策略抑制共模电压不可行和通过电路元件参数匹配抑制共模电压的3种可能方案。针对3种可能的方案分析了它们的成立条件和现实可行性,并通过相应的实验验证结论的可靠性。其中,提出的通过补偿电容来弥补寄生参数差异的措施可以进一步增强NPC三电平并网逆变器漏电流抑制性能,是一种简单、可靠、有效的实用技术。

LCL型进网滤波器的有源阻尼技术分析与比较

为厘清现有LCL滤波器的有源阻尼方法之间的关系和寻找新的有源阻尼结构,研究了抑制LCL谐振的有源阻尼方法的综合方法,构造基于反馈的有源阻尼统一分析模型,对采用单状态变量单补偿器反馈的有源阻尼方法进行了系统分析。通过传递函数和根轨迹图甄别出有效有源阻尼方法,详细分析了滤波电容电压反馈、滤波电容电流反馈和提出的网侧滤波电感电压反馈3种有源阻尼方法的特性。建立了3 kW实验样机对3种有源阻尼方法进行了性能对比研究,结果验证了有源阻尼综合方法的有效性。

LCL型并网逆变器电容电压微分反馈有源阻尼实现技术研究

基于LCL滤波器状态变量反馈实现有源阻尼的方法具有控制灵活、鲁棒性强的优点。在已有方案中,滤波电容电流比例反馈因实现简单得到广泛应用,但滤波电容电流脉动较大,精确检测需要配备高精度电流传感器。理论推导可知对滤波电容电压微分反馈能够实现相同阻尼效果且无需配备高精度传感器,但微分环节易引入高频噪声,影响进网电流质量;另外,现有常规微分实现方法未考虑电容漏电流对LCL滤波器高频段特性的影响。为此,基于滤波电容电流与漏电流矢量关系,提出一种改进型滤波电容电压微分反馈有源阻尼方法,与常规微分相比具有高频噪声抑制能力且不影响LCL滤波器性能。最后,通过试验结果证明了上述优点。

高可靠型非隔离三电平光伏并网逆变器

为解决二极管箝位三电平光伏并网逆变器存在直通危险而导致可靠性降低的问题,提出一种改进型三电平并网逆变器电路拓扑,将双降压式半桥逆变器的防直通结构引入传统二极管箝位三电平电路中,并结合光伏并网逆变器要求单位功率因数运行的特点省略了双降压式半桥逆变器的桥臂续流二极管,使得新拓扑十分简洁。详细分析了新型三电平逆变器的工作模态、运行方式、共模特性和控制策略,并通过仿真和实验验证了新型逆变器的防直通、定频滞环控制和低漏电流特性。

三维动脉自旋标记灌注成像在鞍旁脑膜瘤与海绵状血管瘤中的鉴别诊断价值

目的探讨三维动脉自旋标记(3D-ASL)灌注成像对鞍旁脑膜瘤和鞍旁海绵状血管瘤的鉴别诊断价值。方法回顾性分析经病理证实的20例鞍旁脑膜瘤和16例鞍旁海绵状血管瘤患者常规磁共振平扫、3D-ASL及增强扫描影像资料,测量肿瘤内最大血流量(CBF)值与正常白质区CBF、值并求比值(nCBF),对两组间nCBF值进行统计学分析。结果鞍旁脑膜瘤组nCBF值(7.075±3.878)明显高于鞍旁海绵状血管瘤组(1.568±2.099),差异有显著性。结论 3D-ASL灌注成像可鉴别鞍旁脑膜瘤与鞍旁海绵状血管瘤。

用于光伏并网的交错型双管Buck-Boost变换器

双管Buck-Boost变换器拥有输入输出电压同极性和可升降压等特性,适合于两级式光伏并网逆变器中前级直流变换,但其同步开关方式需要较大的储能电感,且组合式开关方式控制电路复杂、实现工作模式无缝切换较困难。提出一种交错开关型双管Buck-Boost变换器,可使储能电感最小、控制电路简单,并实现无工作模式切换。分析了该变换器的工作原理和特性,比较3种开关方式下几个主要特性的优劣。最后通过一台3kW两级式并网逆变器,验证了所提变换器工作原理的正确性。

一端稳压一端稳流型软开关双向DC/DC变换器(Ⅰ)——电路原理和控制策略

提出了一种适合于高低压变换的软开关双向DC/DC变换器,该变换器为隔离Boost变换器和全桥变换器组合而成的电流—电压型拓扑。详细分析了能量双向流动和实现软开关的原理。提出一端稳压和一端稳流的控制策略,可实现能量双向流动的自由转换。采用一种启动电路,可抑制Boost模式启动时的冲击电流。

一种零电压转换H6结构非隔离光伏并网逆变器

非隔离型单相光伏并网逆变器的漏电流和效率是两个关键指标。非隔离型并网逆变器相比隔离型结构有效率优势,但到目前为止,非隔离型并网逆变器的高频开关仍然工作在硬开关状态。提出一种零电压转换H6结构非隔离光伏并网逆变器,通过引入两组谐振支路可实现高频主开关的零电压开通和零电压关断,高频辅助开关管的零电流开通,及续流二极管的零电压开通和零电压关断。论文详细分析新型逆变器的工作模态、软开关条件、占空比约束条件和谐振参数设计方法,并通过一台100kHz、1kW样机验证新型逆变器的可行性。

一种适合UPS应用的新型零电压开关双向DC-DC变换器

电流?电压型双向DC-DC变换器采用相移技术可以实现功率器件的软开关,但是电流源型变换器存在关断电压尖峰和变压器两端电压不匹配时引起环流损耗增加。为解决这些问题,该文提出一种新的相移加PWM控制有源箝位型零电压软开关(ZVS)双向DC-DC变换器,在电流源型变换器中加入有源箝位支路和PWM控制技术,能够有效抑制电压尖峰和降低环流损耗,同时实现了全负载范围的ZVS。该文分析了这种新型变换器的工作原理,并在一台1.5kW的原理样机上进行验证,最后给出了试验结果。

一端稳压一端稳流型软开关双向DC/DC变换器(Ⅱ)——设计原则和实验研究

详细分析了一种适合于高低压变换的软开关双向DC/DC变换器的工作特性和参数设计方法。建立了10V/100V双向DC/DC变换器的仿真模型,研制了原理样机,对变换器双向稳态电能变换、工作模式转换和Boost模式起动过程进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果证明该变换器具有优良的稳态和动态性能。