P-Q模式固态变压器的工作特性分析及实现

将未来可再生电能传输和管理(FREEDM)环网中固态变压器(SST)的工作模式分为VS模式和P-Q模式。根据FREEDM环网的运行要求,提出P-Q模式SST的配置原则和各环节的工作特性要求,输入级采用输出电流前馈控制降低SST直流侧电压的波动,输出级采用滤波电感电流反馈控制提高负载抗扰动性。所设计的SST在负载功率因数改变、容量突变和分布式电源切换等特殊运行工况下,均能保持直流电压和交流电压稳定,且保持输入侧单位功率因数运行。各级电压、电流都具有良好的动态响应。此外,SST还具有抗击负载扰动的良好性能,满足FREEDM环网对P-Q模式下SST的整体性能要求。

脉冲单纵模激光器中标准具精度与选模性能

根据脉冲单纵模激光器中的关键器件F-P标准具的选模原理,定量分析了不同参数F-P标准具的加工厚度精度、角度放置精度以及腔长变化对激光器纵模选择性能产生的影响,得到了对不同参数标准具的光学厚度偏差进行补偿所需的角度偏移量,研究了入射角度对标准具中心波长偏移的影响。这些结果对于脉冲单纵模激光器的机械结构设计、器件加工允差与装配调节精度的设计具有重要意义。在线型腔F-P标准具选模激光器中,得到了最大单脉冲能量8.41μJ,脉冲宽度32ns,近衍射极限的单纵模激光脉冲输出。

改进瞬时无功功率模型

经理论推导出在电网电压畸变的情况下,传统的瞬时无功功率理论(p-q检测模型)的检测结果会根据电压畸变程度的不同出现不同程度的误差,i_p-i_q以及id-i_q检测模型虽然解决了这一问题,但是它里面的锁相环(PLL)与正弦发生器模块非常容易受到电压波动,频率偏移等因素的影响。对互补集合经验模态分解(ComplementaryEnsemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)进行了改进,将其与p-q检测模型相结合,消除p-q检测模型因电压畸变而导致的误差,之后进行建模仿真,与应用i_p-i_q模型的仿真结果进行比较,仿真结果表明,改进的瞬时无功功率模型在谐波检测方面效果更好。

抑制Nd:YAG激光器自锁模的实验研究

用于抽运钛宝石的电光调Q Nd:YAG激光器会出现自锁模调制,导致峰值功率不稳从而损伤钛宝石晶体,为了抑制这种自锁模调制,分析了产生该现象的原因,研究了谐振腔内插入法布里-珀罗(F-P)标准具的技术方案。实验采用单个厚度20mm,膜层反射率60%的标准具,有效抑制了该Nd:YAG激光器的自锁模调制,实现了脉宽约70ns,脉冲能量约600mJ的1064nm激光的稳定输出,既避免了引入较大的插入损耗,又防止了对F-P标准具膜层的损伤。分析认为单个厚度合适、膜层反射率不太高的标准具可有效抑制Nd:YAG激光器自锁模现象的原因在于:标准具一个透射峰半峰全宽(FWHM)内理论上虽有约5个纵模,但偏离透射峰中心的纵模损耗较大,使得单个透射峰内实际起振的纵模可能只有1个;激光器的增益线宽内虽存在标准具的多个透射峰,但起振纵模因不相邻避免了形成相位锁定。

自锁模激光器时-空矩阵q-p参数分析方法的研究

利用时－空矩阵ｑ－ｐ 参数分析方法讨论了相干光脉冲在自锁模激光谐振腔中的传输特性。通过数值计算模拟了掺钛蓝宝石飞秒激光器谐振腔中光斑和脉冲宽度在自锁模过程中的演变。计算过程简明，直观，与实验结果较好吻合。