An Active Inrush Current Limiter Based on SCR Phase Shift Control for EV Charging Systems

This article gives an overview of the main passive solutions and active techniques, based on AC switches to limit inrush currents in medium power AC-DC converters （up to 3.7 kW） for electric vehicle charging systems. In particular, a strategy, based on SCR （silicon controlled rectifier） phase, shift control in a mixed rectifier bridge with diodes and thyristors, is proposed. The challenge is to help designers optimize the triggering delay of SCRs to both limit the peak value of inrush current spikes and optimize the charge duration of the DC-link capacitor. A mathematical model （Mathcad engineering tool） has been defined to point out, the interest of a variable triggering delay to control SCRs to meet the expectations described previously. Experimental measurements using an industrial evaluation board of the AC-DC converter demonstrate the robustness of the method.

一种串联限流电阻的变压器励磁涌流抑制技术

针对变压器空载合闸励磁涌流较大易造成变压器保护误动的问题,运用数学工具分析了变压器空载合闸时的暂态电流及磁通变化,并在仿真平台搭建模型分析了不同合闸初相角和剩磁对三相变压器励磁涌流的影响,并总结了变压器励磁涌流的特点,提出了磁能转移吸收的原理。基于该原理设计出一种变压器合闸回路串联限流电阻的励磁涌流抑制技术电气模型,阐述了该技术的电气原理及软件控制策略。最后,使用仿真工具分析验证了不同条件下变压器合闸回路串联限流电阻的涌流抑制效果明显。

应用于微电网的并网逆变器虚拟阻抗控制技术综述

微电网是由分布式电源、储能装置和负荷等组成的统一整体,随着分布式电源渗透率的不断提高,微电网的应用越发广泛。在实际运行中,微电网中通常会出现并联逆变器功率分配不均、谐波污染、串并联谐振、故障电流和励磁涌流过大等问题。虚拟阻抗技术能够改变并网逆变器的阻抗特性,对于上述问题的解决效果颇佳,而且实现简单,因此具有广泛的应用前景。全面综述了虚拟阻抗的应用场景和相应的实现方法,并结合自适应虚拟阻抗这一现阶段的研究热点,探讨了未来的研究趋势和可能遇到的关键问题。

航天器DC/DC变换器启动特性建模分析研究

介绍和分析了单管正激型DC/DC变换器的工作原理,指出变换器内置输入滤波器决定了其启动瞬间阻抗特性;提出变换器内置滤波器构成了二阶欠阻尼系统,当有阶跃电压输入时,滤波电容充电电流会产生衰减振荡,即为浪涌电流产生的根本原因。在此基础上,文章运用"拉普拉斯变换"对浪涌电流的计算公式进行了推导,并推导出浪涌电流的时域公式。提出了单管正激型DC/DC变换器启动特性仿真模型的建立方法,并通过试验验证了仿真模型建立的有效性。

光伏并网逆变器合闸方法研究

合闸是光伏并网逆变器由待机向并网发电过渡的重要阶段。笔者提出一种光伏并网逆变器的合闸方法。首先分析并网逆变器合闸时变压器上产生的浪涌电流,给出限制浪涌电流的限流电阻计算方法;其次分析直流电压对并网逆变器工作的影响,给出直流电压高低限值的计算方法;再次给出电网频率和电网电压的检测方法;最后分析并网逆变器合闸的时序,确定并网逆变器的合闸方法。在1台单相光伏并网逆变器上实现该合闸方法,实验结果验证了该合闸方法的可行性。

基于选相合闸技术的变压器励磁涌流的仿真分析

变压器空载合闸过程中产生的励磁涌流,易使变压器继电保护误动作,也会对变压器设备和电网产生不利影响。相对于多种外部措施限制涌流的方法,选相合闸技术可以更有效地削减励磁涌流。笔者从变压器空载合闸的暂态过程着手,针对励磁涌流进行了理论计算分析和仿真分析,通过分析验证了相关方法减小和抑制励磁涌流的效果和存在的局限性,结果表明变压器选相合闸的方法能够最有效消除励磁涌流,从而减小对系统的冲击;同时针对同步开关技术的误差时间进行了分析仿真,结果表明合闸的时间误差需要控制在0.5 ms以内。

PoE设计方案分析

以太网供电PoE(Power Over Ethernet)是一种局域网技术,通过现有的Cat5/Cat5e/Cat6以太网电缆给IP终端设备(如IP电话机、无线局域网接入点AP等)同时提供数据的传输和直流电源的供给,能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作,最大限度地降低成本。当前PoE技术已在企业与工业中得到广泛的应用,文中提出几种PoE设计方案,希望对PoE产品的开发有所帮助。

无功补偿装置中串联电抗器的作用

文章着重就串联电抗器抑制谐波和限制电容器的合闸涌流的作用展开分析,并提出电抗率的选择方法。

高可靠性DC-DC开关电源的浪涌电流抑制电路设计

本文通过分析DC-DC开关电源中浪涌电流形成的原因,介绍了目前广泛应用的各种浪涌电流抑制方案;并重点介绍了基于高端领域平台用DC-DC电源所采用的两种浪涌抑制电路设计,并通过试验结果验证了此两种电路设计方案的特点及有效性。

星形CHB STATCOM启动冲击电流的抑制方法

软启动对星形级联H桥(CHB)STATCOM的正常运行至关重要。传统的CHBSTATCOM启动策略通过在不控整流过程中串联限流电阻来抑制浪涌电流。然而,由于不控整流后直流侧电容电压仍然较低,CHB STATCOM进入正常运行时会产生较大的浪涌电流。为了消除这种浪涌电流,提出一种新的CHB STATCOM启动控制方法,在不控整流阶段后引入可控升压阶段,继续串联限流电阻,进一步提高直流电容电压。在可控升压阶段中,建立了调制电压与直流电压的关系,在此基础上提出了一种直流电压的闭环控制方法。最后,搭建400 V/5 kVar CHB STATCOM样机,试验结果验证了所提启动控制策略的有效性。

整流电路输入浪涌电流抑制电阻的优化设计

介绍了一种输入浪涌电流抑制电路,从理论上对其工作机理进行了分析。根据此电路的工作原理,计算了限流电阻的相关参数,并通过仿真进行分析。提出了基于电阻热容量的优化设计方法,通过在10kW三相整流电源中应用,验证了限流电阻优化设计方法的可行性。

背靠背电容器组真空断路器关合涌流计算

背靠背电容器组经常处于自动投切的运行环境中,投切的频率相对较高,在投入的过程中合闸涌流通常会对断路器触头的电寿命产生影响。深入研究计算背靠背电容器组真空断路器合闸涌流对于系统的稳定运行具有不可忽视的价值意义。本研究将某冶金企业在投切与电弧炉负载并联的电容器组时发生事故的真空断路器作为主要研究对象,通过实际电路求出无功补偿功率及等效电路参数。在此基础上探讨背靠背电容器组分组投入时形成的涌流及电容器组内单元故障涌流,并提出合理的保护措施。为无功补偿领域真空断路器和电容器组的稳定运行提供了良好的技术支持。

浪涌电流限制器在离线电源变换器中的应用

STIL02/STIL04是基于半可控整流桥(HCRB)并利用ASDTM工艺开发的新型涌入电流限制器件。介绍STIL02/STIL04的结构、特性及在脱机电源变换器中的应用。

城轨交通配电变压器励磁涌流特性及保护配合曲线研究

城市轨道交通供电系统配电变压器担负车站所有Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级低压负荷的供电,其重要性不言而喻。现阶段城市轨道交通配电变压器的保护主要由中压馈线综合保护装置实现,主要包括速断保护、过流保护以及过负荷保护。由于上述保护均采用定时限,为躲避配电变压器送电引起的励磁涌流,需调大电流和时间整定值,虽然调整后的整定值可以避免保护误动,但牺牲了一定的速动性和灵敏性。本文对配电变压器的励磁涌流特性、过负荷能力、变压器高低压侧短路电流等进行深入分析和研究,同时结合IEC60225标准的反时限曲线进行拟合,给出更贴合配电变压器实际运行的保护配合曲线。

限流电阻柜对移圈调压器空载合闸保护作用的研究

针对某高压系统移圈调压器故障原因进行了探讨,从理论上研究了励磁涌流对调压器的破坏机理;研究了采取在调压器前端串入限流启动电阻的方法来减小励磁涌流对调压器破坏性作用的可行性。经过实测数据对比表明,加装限流电阻后,励磁涌流的幅值和持续时间下降都非常明显,操作过电压也得到抑制,具有较强的实用性。

并联电抗器合闸过程分析及影响研究

并联干式电抗负载合闸时对比单独电抗负载合闸暂态变化不一,导致为单独干式电抗负载选配的限流熔断器不能在并联干式电抗负载回路中正常提供限流保护。针对该现象,使用ETAP软件搭建了仿真模型,对电路暂态变化进行了仿真研究。

柔性直流输电工程限流电阻过热问题分析

限流电阻是柔性直流输电中的重要设备,由于每次运行时间极短,自身故障罕见,因此缺乏对其运行风险的重视和研究。结合一起限流电阻过热案例,对柔性直流输电工程中充电限流电阻布置于交流电源侧的情况进行了深入的理论和仿真分析。讨论了联接变剩磁与电阻发热量之间的关系,并指出布置于交流侧的限流电阻在合闸过程中存在明显的过热隐患。同时,结合仿真结果,提出了防止限流电阻过热的具体措施。

高压岸电项目中针对低压船型的励磁方案设计

针对岸电系统中大容量降压变启动时存在的励磁涌流过大问题,以AC450 V/60 Hz低压发电机并网的集装箱船型为例,设计了一套高压励磁方案,通过高压限流电阻对船载大容量降压变进行限流启动,以防止空载启动时励磁涌流过大,从而降低启动涌流对岸电电源的冲击损害。该方案可实现串联高压电阻的限流原理在高压岸电领域的创新应用,解决大容量船载降压变启动时励磁涌流过大对岸电电源的冲击问题。