Large-signal modeling of three-phase dual active bridge converters for electromagnetic transient analysis in DC grids

The three-phase dual active bridge(3 p-DAB)converter is widely considered in next-generation DC grid applications.As for traditional AC grids,the successful integration of power electronic converters in DC grids requires accurate time-domain system-level studies.As demonstrated in the existing literature,the development and efficient implementation of large-signal models of 3 pDAB converters are not trivial.In this paper,a generalized average model is developed,which enables system-level simulation of DC grids with 3 p-DAB converters in electromagnetic transient type(EMT-type)programs.The proposed model is rigorously compared with alternative modeling techniques:ideal-model,switching-function and state-space averaging.It is concluded that the generalized average model provides an optimal solution when accuracy of transient response,reduction in computation time,and wideband response factors are considered.

空间缆索悬索桥倾斜母线鞍座设计位置计算的改进方法

在以缆索空间斜率作为缆索系统方程基本参数的基础上,讨论了空间缆索悬索桥倾斜母线鞍座设计位置的计算方法。从空间缆索悬索桥主缆与索鞍几何、力学关系出发,推导出以索鞍左、右切点空间斜率作为未知参数的二元非线形方程组,用二分法求解方程组即可得到倾斜母线鞍座设计位置,简化了传统方法因过多变量导致得复杂计算过程,且无需初值。通过算例表明:改进后的方法精度良好。

变电站一次系统的电气主接线设计

阐述变电站一次系统电气主接线设计的原则,探讨变电站一次系统电气主接线设计和应用,包括单母线接线、单母线分段接线、桥形接线、电气主接线负荷计算、接线方案设计。

低压母线系统振动与声辐射特性分析

采用有限元与边界元法,以某型号母线桥为例,对低压大电流母线设备正常运行中噪声偏大的问题进行研究。建立母线桥有限元结构分析及边界元声学分析的三维模型。在求解系统固有频率及振型的基础上,应用有限元法完成了母线桥结构振动响应的数值计算。然后,将母线桥外表面的节点振动位移作为声学边界条件,采用边界元法计算了母线桥的辐射噪声特性,得到母线桥辐射声场的分布规律,确定系统中主要振源和声源的部位。根据分析结果提出了结构改进方法,计算和实验结果表明该方法控制噪声的可行性和有效性。

改善三相大电流母线桥工作噪音的研究

研究了三相大电流母线桥的工作噪音问题。首先建立了某型号母线桥的三维有限元模型,采用棱边有限元法对原始工况下的母线桥进行了三维涡流场计算,得到了磁感应强度和电磁力等在母线桥中的分布规律。根据涡流场计算结果并结合振动噪音分析,提出了改善母线桥工作噪音的措施,并对各项措施进行了数值模拟和实验研究。通过计算结果与实验测量的对比,验证了数值计算的可靠性和降噪措施的有效性。所提降噪措施可以推广应用到其它类型的母线设备。

模态分析在母线桥减振方法研究中的应用

以某型号母线桥为例,利用大型有限元工程分析软件ANSYS建立低压三相母线系统的三维有限元模型,计算了两种不同连接方式下母线桥系统的固有频率和相应振型,确定了母线桥系统中主要振源的部位。在此基础上,提出两种改进结构并分别进行了模态分析。模态计算和噪声测量结果表明改进结构能有效的提高结构刚度,控制工作噪声。

低压大电流母线桥振动噪声分析与控制

研究低压三相大电流母线桥正常运行中噪声偏大的问题。首先,采用棱边有限元法计算母线桥的三维涡流场,得到磁感应强度和电磁力在母线桥中的分布规律。然后,应用有限元和边界元结合的方法,将涡流场计算结果作为激励分析母线桥的振动声学特性,确定结构的主要振源和声源。根据分析结果,提出改善母线桥噪声的措施,并对各项措施进行数值模拟和试验研究。对比计算结果与试验结果验证了数值计算的可靠性和降噪措施的有效性。

备自投组在110kV扩大外桥和10kV单母Ⅳ分段主接线变电站中的应用

通过对110kV扩大外桥和10kV单母Ⅳ分段的接线方式下主要运行方式的分析,给出了在110kV侧和10kV侧各配置两个备自投来实现全站备自投的方案。110kV备自投除了考虑两条进线互为备用的逻辑外,还考虑了主变区内故障时备自投的动作逻辑,同时通过110kV备自投动作逻辑直接动作于部分10kV侧开关,大大缩短了10kV侧的停电时间;10kV侧桥备自投逻辑在动作时,考虑了各台主变过负荷的情况,一旦预测到动作后主变会出现过负荷,则备自投放电,防止在备自投动作后出现主变过负荷而造成事故的扩大化。

基于Ansys的低电感叠层母排设计

针对功率开关关断过电压和EMI危害,本文从减小回路杂散电感出发,阐述了叠层母排在功率变换器中应用优势及数学模型。然后,基于电磁场理论,提出回路面积最小化无感母排设计原则,并进行H桥逆变器叠层母排结构设计。最后,Ansys有限元仿真结果表明了设计方法的合理性。

内桥接线变电站进线备自投逻辑改进

备自投是内桥变电站内一种重要的安全自动装置,完善的备自投逻辑能够在工作电源失去后快速恢复对无故障设备的供电,又能避免合于故障,防止对电气设备产生二次故障冲击。以本地区110kV内桥接线变电站典型的进线备自投方式1为例,探讨了发生不同故障时的备自投动作行为,分析了进线备自投逻辑存在的隐患,结果表明:1#主变差动保护范围内发生故障,若工作电源断路器拒动会引起不必要的全站停电,若桥断路器拒动会造成备自投合于故障;2#主变差动保护范围内出现故障,若桥断路器拒动或紧接着发生1#工作进线失电,均会造成备自投合于故障;若工作电源断路器偷跳,通过备自投动作可以恢复变电站正常供电,若桥断路器偷跳可能出现10kVⅡ段母线全停,也可能造成1#主变过负荷。据此,提出了改进的进线备自投逻辑,详细分析了该改进逻辑在上述不同故障时的动作行为,讨论了适应于该改进逻辑的备自投装置硬件回路的实现方式,以最大程度提高终端变电站的供电可靠性。

直流母线接地绝缘检测方法研究

直流电源作为二次控制回路和继电保护装置的供电系统,其故障可能引起一次系统的误动作,从而导致重大电力事故的发生。分析了现有的直流母线绝缘监测方法的优点和缺点,基于不平衡电桥原理设计了一种直流母线绝缘综合监测方法,以避免传统方法带来的监测死区,准确检测出了直流母线故障点位置。

一起变压器低压母线桥损坏的分析报告

介绍了某变电站的基本情况,针对一起故障的发生进行了现场检查,找出造成该故障的根本原因,制定了处理方案。

浅析整流柜均流系数提高方法

在电解冶炼工业中多采用大电流整流器进行整流供电,整流器多采用柜式多个二极管并联结构。在整流二极管并联时,在各并联支路之间会因导通时间差异和因正向压降差或因支路间存在互感以及处于直流母线不同位置等原因引起电流分配不均,进而均流系数降低,对整流柜的安全运行、损耗和供电出力影响比较大。采取有效的措施及方法来提高整流柜的均流系数显得十分必要。