柔性直流配网中基于限流电抗电压的高灵敏纵联保护方案

针对柔直配电线路保护存在的高阻接地故障时保护拒动、易受线路分布电容电流影响和噪声干扰等问题,提出一种基于限流电抗电压的纵联保护方案。首先,对线路两侧限流电抗器在区内外故障时的电压极性特征进行分析,并利用Kendall相关系数构造故障识别判据;然后,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)算法提取两极电抗电压低频暂态能量和的比值特征实现故障选极功能;最后,在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证分析。仿真结果表明该方案耐受噪声干扰和过渡电阻能力强,不受线路分布电容电流影响,在不同故障条件下均能快速、准确动作,灵敏性和可靠性高,且对四端直流保护具备一定适用性。

桥式限流与动态电压恢复器融合设计及控制方法

针对传统故障限流器利用率低、动态电压恢复器易受到短路电流冲击的问题,该文提出一种桥式限流与动态电压恢复器融合设计拓扑结构,简称多功能型动态电压恢复器(MF-DVR)。通过复用直流侧泻放支路为限流支路,配合串联逆变器的控制,可有效地限制短路电流的大小并保护系统设备安全。该拓扑具有两种工作模式:当电网电压发生暂升暂降时,工作于电压补偿模式,类似于传统动态电压恢复器;当负载侧发生短路故障时,工作于短路限流模式,类似于传统固态限流器。该文详细分析其拓扑结构、工作原理以及控制策略;通过Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验验证了所提拓扑及控制方法的正确性以及电压补偿、短路限流功能的有效性。

一种新型多功能电力电子限流器的工作机理及仿真分析

传统故障限流装置常存在利用率低下、功能单一和一定程度上影响系统电能质量的问题。文中结合现有问题与电力电子装置的优势,提出了一种新型多功能电力电子限流器(MF-PECL)的拓扑结构。该拓扑可实现电能质量优化和故障限流的双工模式;通过对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和晶闸管支路的控制实现对新型MF-PECL的双工控制与切换控制。通过建立限流器阻抗等效模型,分析了其限流模式下的阻抗特性。最后,通过仿真验证了所提出的拓扑结构和控制方式的可行性。

一种低功耗、高性能BICMOS DC-DC限流电路的设计

采用0.6μm BICMOS工艺,设计了一种高性能、低功耗的限流电路,并成功地将其应用于一款高效率、宽输入电压范围的DC-DC升压型开关电源管理芯片中.该电路作为整个芯片的核心模块,主要由限流比较器、软启动和斜坡补偿电路组成,其中限流比较器引入了动态偏置的思想,提高了电路性能,降低了功耗.分析了各个电路的设计原理和过程,并给出了芯片的仿真和测试结果.结果表明该比较器在电源电压为3.3 V时,增益达117 dB,总静态电流仅15μA.

一种新型限流式混合直流断路器拓扑

混合式直流断路器是柔性直流电网的重要组成部分,用于实现直流侧故障隔离,但现有拓扑大多不具备故障限流能力,且成本较高。对此,该文提出一种新型限流式混合直流断路器拓扑,其具备主模态、限流模态及断路模态3种工作模态,能够灵活应对直流电网不同异常状况。该拓扑主要采用晶闸管实现故障电流换路,大大减少IGBT的使用量以降低断路器成本,同时配合电容进行限流电感与避雷器的投切,以实现故障限流并提高分断速度。此外,该文针对所提出拓扑的工作过程进行详细解析和理论推导,基于PSCAD/EMTDC在单端等效和四端直流电网环境下进行仿真验证,并与现有典型拓扑进行对比分析,仿真结果证明了所提直流断路器拓扑的可行性和优越性。

基于开关电容技术的新型交流PWM开关及其在微电网模式切换中的应用

基于开关电容技术,提出一种新型交流PWM切换开关,其等值阻抗与开关频率成反比,给出了其基本原理和基本电路拓扑。将其与高速机械开关并联,构成一种新型混合固态切换开关,可应用于电路模式切换等多种场合,有效地限制暂态电流和开关分断时的电弧。探讨了这种新型混合固态切换开关在故障电流限制、微电网模式切换中的具体应用。仿真和实验结果验证了这种新型开关的合理性及有效性。

一种低功耗无电容型LDO的设计

提出了一种片上集成的低功耗无电容型LDO（low drop out）电路。该电路采用折叠型eascode运放作为误差放大器，通过消除零点的密勒补偿技术提高了环路稳定性；并在电路中加入了一种新的限流保护结构以保证输出电流过大时对LDO的输出进行保护。此外，在电路中加入了省电模式，可在保持LDO输出1．8V情况下节省大于70％的功耗。该设计采用HHNEC0．13μmCMOS工艺，仿真结果显示：在2．5～5．5V电源供电、各个工艺角及温度变化条件下，LDO输出的线性调整率小于2．3mV／V，负载调整率小于14μV／mA，温度系数小于27×10^-6／℃；在正常工作模式下，整个LDO消耗85μA电流；在省电模式下仅消耗23斗A电流。

基于暂态能量流的MMC-HVDC电网故障限流器和接地方式综合优化

直流短路故障电流的迅速上升,严重制约了基于半桥子模块的模块化多电平换流器高压直流(MMC-HVDC)电网在实际工程中的应用。从故障限流器和接地方式都是通过增大故障回路电阻或电感进行限流的本质出发,提出了基于暂态能量流的故障限流器和接地方式的综合优化方法。该方法以暂态能量流抑制率和抑制效率为目标函数,以故障限流器、接地方式和中性线电抗为优化变量构建最优化模型。以四端双极型MMC-HVDC电网为例,在PSCAD/EMTDC仿真系统中对直流侧单极接地故障条件下的故障限流器和接地方式进行优化设计。结果表明,所选参数能够有效降低直流故障电流和桥臂电流,同时兼顾健全极过电压约束,为直流电网的故障限流器、接地方式和中性线电抗的多参数综合优化配置提供参考。

交流电磁阀智能控制模块设计

交流电磁阀是一种结构紧凑、体积小、全封闭的电磁电器,多用在空调制冷等行业中。以空调制冷行业交流电磁阀为控制本体设计智能控制模块,该模块以具有动态自供电功能的离线式开关电源芯片为核心,配合无源分立元件实现交流电磁阀的智能控制,具有交直流通用、宽电压输入、节能无声运行、保护性能完善等优点。开关电源芯片采用动态自供电方式工作无需外加辅助电源,同时又实现了电磁阀的起动闭环控制与保持闭环控制,将模块自身的供电与电磁阀的控制整合到单一芯片中,降低了控制模块的体积和成本。本文建立了详细的控制芯片瞬态仿真模型,对交流电磁阀的闭环起动过程进行仿真分析,结合相关实验,验证了所设计模块的有效性,给出了电磁阀的优化控制方法,取得较好的控制效果,提高了交流电磁阀的工作可靠性和使用寿命。

柔性直流与交流并列输电换流器交流故障穿越

柔性直流输电的故障穿越是电网安全稳定运行的重要内容,特别是交流侧低压故障时产生的较大短路电流对换流器件的危害一直是研究热点。针对1个风电场经交直流并联输电的系统,当直流输电的逆变端交流侧发生严重短路故障时,提出通过控制换流站的内环电流控制器的输入电流指令的限幅环节来抑制换流器出口的过电流,即低压故障时切换到小一级的限幅器限值,同时为了阻止从整流站而来的功率积累过剩,造成直流电压上升,设计了整流站运行方式自动切换控制器,使整流站输电功率减小,将功率转移到交流线路,以稳定直流电压。最后通过仿真验证,证明提出的方法在抑制交流短路大电流、稳定直流电压方面效果显著。

±1100kV特高压直流接入后短路电流分析及限制措施研究

结合新疆电网规划发展,随着昌吉地区750 kV网架结构的延伸和大规模电源的建设,对比分析了新疆电网±1 100 kV(准东—皖南)特高压直流接入前后短路电流的增加原因与趋势。当±1 100 kV特高压直流接入昌吉五彩湾地区后,为了限制系统短路电流水平,文中从加装电抗、网架结构调整及运行方式安排等方面展开讨论分析,研究结果表明,在合理控制新疆五彩湾地区短路电流的水平下,750 kV五彩湾变电站的220 kV母线分列运行及附近大电源送出线路优化将有利于短路电流的有效控制,对解决新疆电网发展中昌吉五彩湾地区短路电流超标问题提供参考。

一种基于“当前”统计模型的改进目标跟踪算法

分析了"当前"统计模型跟踪非机动及弱机动目标时精度较差的原因,提出了采用隶属函数调整加速度方差改进目标跟踪的算法。该算法根据目标当前的机动状况自动地调整方差。仿真表明,该算法能够有效地提高对非机动及弱机动目标的跟踪精度。

PTC限流元件的失效形式及规律研究

通过对ＰＴＣ限流元件的失效形式和规律进行研究，发现存在六种失效形式，并对这些失效形式进行了初步的分析；通过大量实验总结出ＰＴＣ限流元件存在的较为普遍的失效规律。对于失效形式和失效规律的研究，有利于进一步研究其失效机理，并指导生产和加速筛选，提高元件的整体可靠性。

新EAST快控电源电压模式的探索

针对EAST快控电源大电流快速响应的要求,EAST第二代等离子体垂直位移主动反馈电源在保留第一代主动反馈电源电流控制模式的同时,也可实施电压控制模式,实现电流上升率的最大化。为解决其带来的高电压输出时频繁过流保护而导致能量倒灌引发直流侧过压保护的现象,采用限流保护进行改进。经实验验证,电压模式可大幅提升电源对于等离子体垂直不稳定位移的抑制能力。

考虑灵活控制策略及电流限幅的逆变型分布式电源故障模型

随着分布式电源(distributed generator,DG)的大规模接入以及并网规约对DG低电压穿越能力的要求,分析DG对故障电网的影响成为一个十分重要的问题。为了得到采用恒功率控制模式的逆变型DG在电网故障条件下的故障模型,首先对DG的控制原理进行了简要分析,然后根据瞬时功率理论和DG输出电流的基本约束推导出DG的通用电流参考信号表达式,调节其中的参数即可实现灵活的控制策略,同时保持DG瞬时功率的平均值对功率参考值的跟踪。在通用电流参考信号表达式的基础上,文章进一步提出了在DG电流限幅条件下功率参考值的计算方法,最后通过Simulink仿真验证了所提出的DG故障模型和限流算法的正确性。

一种同步BUCK变换器反向限流电路的设计

同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象.若是反向电流过大,将会增加系统的导通损耗,降低芯片的效率.针对这一问题,设计了一款反向限流电路,该电路利用NMOS开关管的体效应二极管将负载的能量转移给输入电源,从而有效地限制了电流的倒灌.该反向限流电路基于0.5μm BCD工艺,在HSPICE上进行系统仿真.仿真结果证明,轻载时与不加反向限流电路的系统相比效率提高了2%.

大电源接入方式对短路电流的影响分析

本文针对大容量电源接入电网造成短路电流升高的问题,根据对称短路电流计算公式,对大电源不同接入方式的短路电流升高影响进行了分析,提出了有效限制短路电流的大电源接入点选择原则,给实际电源规划建设提供借鉴。通过实例仿真,验证了将大电源接入高电压等级和在电源电流贡献系数较小的节点接入大电源可限制短路电流升高的有效性。

一种新颖的开关电源调制模式

为了解决开关电源PWM模式在轻载时的效率低下和PFM模式输出噪声频带比较宽,滤波难度大的问题,提出了一种新颖的开关电源调制模式—跳周期调制(SCM)结合可变极限电流比较器双环控制模式.提出SCM的控制机理和理论模式,SCM模式的效率比常规的PWM高,且基本上与负载无关;通过可变极限电流比较器对负载进行监测形成双环路控制模式,提高了电源的响应度,降低了开关电源的电磁干扰和输出纹波电压.分析了其效率和负载的关系,并与PWM、PFM调制模式进行了比较,得出SCM结合可变极限电流比较器双环控制模式是一种在不同负载下均有很高效率的调制模式,特别适用于在满载下工作时间相对不长的中小功率电源系统.

福建省农村现代远程教育发展状况及对策研究

本文对福建省农村现代远程教育工程的发展现状进行了调查研究,并根据统计的数据分析了农村现代远程教育的发展现状及其制约因素等,探索了适合农村现代远程教育的发展模式及其相应的改善措施,以促进农村现代远程教育工程的建设,促进教育信息化进程。

多功能串联补偿器虚拟阻抗柔性限流及其运行机理

针对短路故障时冲击电流的柔性控制,提出了一种自适应虚拟阻抗柔性限流的多功能串联补偿器MFSC(multi-functional series compensator)拓扑结构及控制策略。分析其在正常运行和不同类型短路故障时的工作状况及模式切换过程,阐述三相四桥臂串联逆变器中引入虚拟阻抗的控制方法,建立短路故障数学模型,并给出虚拟阻抗和晶闸管支路限流阻抗参数设计方法。仿真及实验结果表明,MFSC能有效抑制不同类型短路故障电流,故障发生后,虚拟阻抗控制可实现电能质量补偿模式与限流模式间的平滑切换,实现故障电流与继电保护整定值相配和。