大功率电力电子开关用于配电变压器无弧有载调压方案

在总结已有相关技术经验的基础上,提出了基于大功率电力电子开关的无孤有载调压新方案。根据目前电力电子技术发展情况,分别介绍了无弧有载调压方案适用于高电压等级和低电压等级配电变压器的2种形式,并给出了相关仿真实验波形。针对所提出的方案建立了以单片机为核心的有载调压控制系统,并通过低压模型实验验证了此新型无弧有载调压方案能够在控制系统作用下无弧、快速、可靠地进行有载调压。

电力电子开关变换器的滑模控制

以电力电子开关变换器为对象，分析带有开关元件系统的数学模型，应用变结构控制方法，调制电力电子元件的开关模式，以获得预期的电压、电流波形和动态性能。为减少抖振，引入了模糊控制，对传统变结构控制加以改进，综合二者优点，使系统既具有变结构控制的优良性能，又能最大限度地减少抖振。最后仿真结果验证了文中控制算法的有效性。

一种用于高压电力电子开关的新型多路输出隔离供电系统

为了改善目前电力电子开关在高电压等级下隔离变压器数量过多、传统多路供电系统过于庞大的问题,提出了一种新型的多路输出隔离供电系统。采用变压器松耦合技术,为该多路隔离供电系统设计了一种新型电路拓扑结构,推导了其参数计算公式,对关键参数进行了选值与优化,并在需要20路输出供电的串联IGBT电力电子开关电路中进行了实验验证。实验结果表明:在满载情况下,供电电路的输出电压稳定在18V,可以为20路电力电子开关稳定供电;系统在缩小体积和空间的基础上实现了高电压隔离,隔离直流电压高达30kV,并且此系统能够拓展至更多电力电子开关串联应用中。实验证明了该供电系统的实用性和设计方法的可行性。

IGBT动态电力电子开关的研制

针对动模实验室传统电磁式接触器的缺点 ,设计出一种能够由计算机或单片机控制的新型 IGBT动态电力电子开关 ,分析了该开关的结构、原理、驱动电路、保护措施等 ,并进行了动模实验 ,最后报道了该开关的前景。

基于电力电子开关的三相整流电路谐波注入滤波方法

对基于电力电子开关的三次谐波注入滤波方法的原理进行了详细的理论分析,它的基本原理是三相整流固有的三次谐波注入到交流输入端,抵消电流中所含有的大部分谐波分量。推导出三次谐波注入法的最佳注入条件,给出滤波电路的结构。通过模拟试验证明,三相整流电路交流侧电流中的谐波含量由原来的30%左右下降到10%左右,滤波效果明显。

高频电力电子开关与电磁开关的互补使用

混合型开关实现商品化要解决高可靠性、低成本及产品最适用原则 3个技术难题。提出了一种互补式开关新技术 ,它由两个新电路构成 ,即高频开关变换器与电磁开关触点状态无传感器实时采样电路。由于以高频处理方式来解决此类工频电工问题 ,较传统方法有更多优点 ,因此具备了解决上述难题的条件。电路分析与实验验证了这种新技术的可行性。

电力电子开关抑制关节式电分相过电压的研究

机车在通过关节式电分相时,往往会发生过电压,导致牵引变电所跳闸,直接威胁到接触网和牵引变电所的安全运行。本文分析了过电压产生的机理,并对机车通过关节式电分相的过程进行了仿真分析,仿真与试验结果基本吻合。并在此基础上提出了一种过电压的保护方案:用电子开关实现自动过分相,仿真结果表明采用电子开关可以有效抑制过电压,证明理论分析可靠。

新一代电力开关——智能型固态电力电子开关SSS

一种新颖的电力电子产品——SSS系列固态电力电子开关(Solid State Switch),不再有传统继电器、交流接触器等磁力开关MER(Magnetic Electric Relay)的触点、电弧、烧蚀等缺点,在工业生产过程控制及有关应用领域中取代MER发挥重要的特有作用。主要特点为:无触点、无电弧、无噪声、无损耗、无疲劳、寿命长(使用寿命不以开关动作次数递增而缩短)、防尘、防爆、防潮及抗腐蚀。可将某些传感器与开关结合为一体,控制端驱动电流小,可直接连接于计算机端口或各种数字电路芯片而无需附加电路。

新一代氮化镓电力电子开关

介绍了中国电源学会举行的2016年GN Systems杯高校电力电子应用设计大赛的情况,详细讨论了 GS66502B , GS61004B两只电力电子开关的电气参数及应用特点.

基于电力电子开关的快速调匝式消弧线圈研究

伊拉克某油田配电系统采用电阻接地形式,由于支线电网所处环境恶劣以及部分设施老化,接地故障频繁,使得油田设备供电可靠性急剧下降。针对这一问题提出了一种消弧线圈接地改造技术方案,该方案基于传统调匝式消弧线圈技术,用电力电子开关替代了机械负载开关,以克服原始有载机械开关动态响应差、补偿不及时的问题,同时保留了传统调匝式消弧线圈的经济性、可靠性的特点。多工况MATLAB仿真验证和物理实验证明,本技术方案经济可行、有效,可以实施配电系统的技术改造。

柔性电力电子开关低电压穿越控制策略研究

针对电网远端发生故障引起的换流器电压出现骤降以及电网受到冲击等问题,提出一种计及无功支撑的低电压穿越(LVRT)控制策略。首先,从电流控制内环角度分析低电压穿越补偿机理,建立相应的附加控制策略;然后,提出附加控制策略,在电压跌落后重新计算并分配有功电流和无功电流指令传到电流内环控制器,在保证稳定运行的同时提供一定的无功功率支持电压恢复;最后,以柔性电力电子开关(SOP)为研究对象,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了仿真模型,对提出的LVRT附加策略与不加LVRT的策略进行了仿真结果对比分析,验证了控制策略的可行性。

电容动态投切电力电子开关研制

电力系统受到扰动后的暂态过程中,提升负荷侧的无功支撑有助于电网电压快速恢复。为提高电网电压降低时电容器组无功出力,设计并研制了电容动态投切电力电子开关样机。为验证样机性能,搭建了试验系统,开展了基于逆阻型集成门极换流晶闸管(IGCT)的电容动态投切电力电子开关的绝缘、运行和动态投切试验,试验结果证明电力电子开关的设计和研制满足电容动态投切的要求。研究结果可为以后设计和研制更高电压等级和更大电流的电容动态投切电力电子开关提供参考。

智能交流电力电子开关的研究

智能交流电力电子开关与传统机械开关相比具有极大优势,研究一款可遥控、安全可靠、低成本的智能交流电力电子开关具有极高的科研价值与商业化推广价值。基于可控硅构建的智能交流电力电子开关,运用互联网及红外控制技术通过手机相关应用程序来实现对开关的遥控,提高安全性与便利性,保障人身安全的同时,实现开关电器的人性化和智能化。从计算机仿真与实验测试来看,电路设计合理,功能完备。智能交流电力电子开关可以替换传统机械开关,采用手机遥控使用简便,可应用于智能家居;整个系统电路简洁可靠、成本低,易于安装与批量生产。

大功率电力电子开关用于配电变压器无弧有载调压方案

文章基于对大功率电力电子开关用于配电变压器相关理论的分析与探讨,提出了两种不同的,可基于无弧有载调压实现无弧切换的工作方案,并就两种方案下的动作切换模式以及工作原理展开了详细分析与探讨,文章最后对两种方案下的性能进行了对比,指出B方案,也就是在引入固态继电器组装置下,无弧有载调压方案的显著优势,望引起重视。

基于开关变压器技术的超大功率无触点电力电子开关模块

本文介绍了一种基于开关变压器技术的高电压大功率的式电力电子开关模块(以下简称开关变压器模块),可用于任何等级的高压交流电压调节、电流调节及功率调节。其主要特征是将电力变压器的开路特性、短路特性与可控硅的开路特性、短路特性结合起来,利用二者性能上的结合创造出耐高压的大功率电力电子开关器件。开关变压器模块的发明相当于发明了一种新的大功率无触点电力电子开关器件,成功地解决了电力电子器件串并联的低可靠性问题,可用于任何高电压大功率调节的场合,且具有极高的可靠性。

电力电子开关自动过分相装置与列车匹配性分析研究

通过分析目前国内外地面自动过分相的现状及存在问题,研究了列车辅助供电系统工作原理,分析了利用电力电子自动过分相装置时中间电压的波动情况,研究了电力电子开关自动过分相的适应性,并进行了现场试验验证。

CASW型复合式电力电子开关

在城市供电系统中，随着家用电器不断升级和电采暖设备的普及，以及向高新技术开发区、高层建筑和居民小区供电负载比例的不断增加，对供电的可靠性、经济性及效率等提出了更高的要求，由此促进了无功补偿技术的改进。其中关键技术是电容器投切。传统的电容器投切开关，有机械开关和电子开关两大类。机械开关主要使用交流接触器。在它控制的主电路中接人限流电阻，以限制电涌电流。

具有PLC控制的晶闸管交流电力电子开关

阐明PLC(Programmable Logic Controller)控制晶闸管交流电力电子开关硬件、软件及其特点。

基于电力电子开关的有载调压变压器的研究

为进一步提升电网电压运行稳定性,本次基于调压的角度,以电力电子开关为核心模块设计调压模块。在设计过程中,结合电力电子开关应用的可行性,分别从硬件结构和运行逻辑两方面着手,详细地探讨了基于电力电子开关的有载调压技术模式,并对本次设计的技术模式进行了模拟测试。测试结果表明,输出电压幅值均达到了预期目标,且并未影响输出电压波形的连续性,证明本次设计取得了初步成功。

基于FPGA的电力电子恒导纳开关模型修正算法及实时仿真架构

电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种简洁电磁暂态程序(EMTP)算法,用于提高传统离线算法的并行度。其次,从数值算法的角度分析恒导纳开关模型的虚拟功率损耗问题,提出了一种初始误差修正算法,消除了功率损耗。再次,串联以上算法,设计了一种基于状态机框架的数字信号处理(DSP)硬核资源复用FPGA架构,以硬件资源复用的方式实现了资源的高效利用,在不损失速度的同时提高了FPGA的利用效率。最后,通过多个实时仿真算例验证了所提方法的有效性和正确性。