RESEARCH ON TECHNOLOGY OF CONTROLLED SOURCE RADIO MAGNETOTELLURIC SYSTEM'S TRANSMITTER

The basic theory and principle of the artificial Controlled Source Radio Magneto Telluric(CSRMT) method is studied and a novel CSRMT transmitter in kH z frequency band is designed. The specific circuit and measured results of some key modules in transmitter are presented, and some outdoor experimental tests have been carried out, which shows that the completed prototype of transmitter can generate a continuous sine current with frequency up to 35.33 k Hz, peak-to-peak amplitude up to 40 A, and realize a reliable transmitting mode with multi-frequency and high-current. The transmitter has a wide operating band, large magnetic moment and high waveform fidelity, and can meet the requirements of shallow geological exploration with high-resolution.

模块化高压大容量DC/DC变换器综述

随着新能源发电占比增加和电网规模的不断扩大,直流输电系统的容量不断提升,含有不同电压等级的直流电网是未来发展的必然趋势。在此背景下,DC/DC变换器作为直流电网关键设备,在多电压等级互联场景中发挥着重要作用。文中首先对已有的模块化高压大容量DC/DC变换器进行归纳、分类和比较,然后阐述了目前模块化高压大容量DC/DC变换器的拓扑结构、工作原理与特点,并针对其特点提出了不同变换器的适用场景,最后对未来的研究方向提出了建议。

高精度直流大电流源的两种校准方法及其应用限度

基于当前100A以上高精度直流大电流源国家计量技术规范缺失的现状,介绍两种计量校准方法,即精密电流转换标准、数字多用表为测量标准的电流电压转换法、高精度直流大电流表为测量标准的标准电流表法。阐述两种校准方法的工作原理和注意事项,通过相应的测量不确定度对比分析和实验验证,证明其合理可行,并给出二者的应用限度。

大规模光伏集群经柔性直流构网送出的运行控制技术研究

在沙漠、戈壁与荒漠地区开发新能源是国家战略。此类地区的新能源覆盖面积广、场站电气距离远,且电网结构薄弱、缺乏常规支撑性电源,采用具有电网构造能力的柔性直流实现新能源稳定高效送出是一种较好的技术方案。针对沙漠、戈壁、荒漠地区大规模100%光伏发电基地经柔性直流送出的场景,分析系统的典型特征和关键问题,从稳态运行、交流故障穿越、直流故障清除、多站协同等方面,系统性地阐述柔性直流与大规模光伏场站构网送出的运行控制技术,为我国沙戈荒地区的大规模光伏开发和电力外送提供实现路径参考。

大规模光伏发电在电力系统动态稳定性的影响研究

当前大规模光伏发电接入配电网的分布式电源系统会直接改变配电网络运行及规划方式的改变;并且分布式电源系统会受到潮流变化的影响,为电压源的输出动态稳定性检测和计算带来挑战,导致电力系统的动态稳定性检测产生巨大的误差。针对光伏发电并网导致电力系统动态稳定性受到影响的问题,通过研究交直流网络系统潮流对电力系统动态稳定性的影响,并且根据无功功率判断电压源输出电压的波动方向,研究波动方向与波动范围之间的关系,提出对电力系统动态稳定性检测的方法。通过实验测试该方法在光伏发电并入电力系统动态稳定性检测的准确性。通过对比,该方法检测结果与实际电压源运行数据之间的对比误差较小,具有较高的准确性。

电力电子器件在柔性直流输电中的应用与发展

柔性直流输电是以新能源为主体的新型电力系统的核心技术,具有有功无功独立控制、响应快速灵活、扩展性强、无换相失败等优点,广泛应用于新能源送出、异步电网互联、孤岛供电和远距离大容量输电等场景。电力电子器件在柔性直流输电中起着交直流变换的重要作用,目前国内外的柔性直流输电工程普遍采用3.3 kV和4.5 kV等级的功率器件(IGBT),为满足“双碳”目标下大型新能源远距离大容量直流输电送出工程和远海风电场大规模开发利用的需求,功率器件也向着更高电压、更大电流的方向发展。文章对柔性直流输电技术中电力电子器件的发展现状和趋势进行梳理,以国内多个有代表性的柔性直流输电工程为例,系统地阐述了电力电子器件在柔性直流工程中的应用现状,重点介绍了应用于柔性直流的电力电子器件主要技术特点。最后,展望了高压大功率电力电子器件的应用方向与发展趋势。

基于功率管并联的恒流源设计与分析

设计了一种基于功率MOSFET并联的高稳定度大电流恒流源,其电流在0～10A范围内连续可调。详细分析了该电路的工作原理,公式推导,并对电路关键元件的选择和电路实际应用中所注意的问题进行了说明。本文用PSPICE电路仿真软件对恒流源电路进行了仿真分析。对所设计的恒流源电路进行了测试,测试结果表明:该电路输出电流稳定度优于0.5‰,电流纹波小,长时间工作可靠性高。

基于电流源型变换器的大型同步发电机励磁

将基于全控开关器件的电流源型变换器用于大型同步发电机励磁,采用正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术控制开关状态。利用dq坐标系的间接电流控制实现对SPWM电流源型变换器功率双向流动的控制。验证了SPWM电流源型变换器带大电感负载运行的可行性。仿真试验表明,与传统可控硅励磁相比,整流时该励磁系统能向发电机端发出或吸收无功,逆变时能使励磁电流快速下降、加快励磁系统调节速度、发电机故障时实现交流灭磁。

低频强磁场屏蔽效能的测试方法与测试设备研制

为了合理评估屏蔽体对低频强磁场的屏蔽效果,为工程中屏蔽室质量验收提供必要的检测手段,根据小环天线法测量电磁屏蔽室屏蔽效能的原理,提出了低频强磁场屏蔽效能测试系统的整体结构和设计方案,研制了以PIC16F73单片机为核心的低频大电流源,设计和制作了磁场发射、接收环天线,构建了低频强磁场屏蔽效能测试设备;采用研制的测试设备对屏蔽室进行了屏蔽效能实测。测试结果与理论值符合较好,表明测试设备能够满足实际测量的需要,同时验证了计算结果的可信性。

风电场柔性直流输电的故障穿越方法对风电机组的影响

柔性直流输电(VSC-HVDC)系统是大型风电场并网的较好选择,当发生交流系统故障时,故障穿越控制器可维持该系统的稳定性。然而,控制器会对风电机组造成一定影响。针对大型风电场VSC-HVDC系统接入的故障穿越问题,文中首先在PSCAD/EMTDC中建立了含有普通异步/双馈风电场详细模型的两端VSC-HVDC系统仿真模型,并验证了升频法和降压法两种典型的故障穿越方法。然后进一步研究了不同类型风电机组在不同的故障穿越方法下的特性和差异,从而得出风电场VSC-HVDC系统的故障穿越方法对风电机组的影响规律。研究得出的结论可以为不同类型的风电机组接入VSC-HVDC系统时故障穿越方法的选择提供一定的参考依据。

一种大电流LDO稳压器的设计

设计了一种最大输出电流为3 A的LDO电路。通过优化误差放大器,并采用两个NMOS管作为调整管,增强了电路上拉和下拉负载电流的能力。采用20μF的陶瓷电容,保证电路具有足够快的负载瞬态响应,在空载时,电路仅消耗80μA的负载电流。该芯片能够驱动高达3A的负载电流,极大地提高了LDO的带载能力,并保持了良好的系统稳定性,具有快速的瞬态响应和较小的输出纹波。

条形射频源大口径离子束刻蚀机性能(英文)

针对大尺寸基底往复扫描条形离子束来实现大面积刻蚀的特点,实验测试了基于射频感应耦合等离子体离子源大型离子束刻蚀机的性能.利用法拉第筒扫描探测系统在线测量束流密度,通过控制气体流量、调节加速电压等,得到了纵向束流密度±5.3%均匀性的较好结果.刻蚀实验表明40 cm长度范围刻蚀深度均匀性为±5.4%,同时具有较好的束流稳定性.添加束阑,并结合掩模修正束流,会得到更好的束流密度与刻蚀深度均匀性.

直流分布式电源系统稳定性判据研究综述

在实际工程应用中,需要利用稳定性判据判断直流分布式电源系统(directcurrentdistributedpower system,DCDPS)的稳定性,以便采取合适的控制策略。因此,DCDPS稳定性判据成为国内外学者研究的热点。对基于等效源变换器(子系统)和负载变换器(子系统)的稳定性判据、基于母线电压控制变换器和母线电流控制变换器的稳定性判据、基于无源性的稳定性判据、大扰动信号情况下稳定性判据的基本思想、特点进行分析。指出这些稳定性判据的优点与不足,给出了DCDPS稳定性判据研究的趋势,提出了基于无源性的稳定性判据和其他判据相结合的稳定性判断新方法。

一种用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路

高压大电流放电技术普遍采用晶闸管串联作为电路放电的主开关,放电时如果晶闸管的导通过程较慢,则会导致芯片内部产生大量焦耳热,使晶闸管损坏;同时晶闸管在串联模式下,导通时间不一致也会导致导通较慢的晶闸管受到高电压而被击穿。针对该种复杂苛刻的工况,提出了一种可以用于高压大电流脉冲放电的晶闸管间接强触发电路,该电路利用间接光触发方式,在触发回路中,串联的晶闸管触发信号由同一个控制信号通过光纤进行控制,经过光电转换后产生强触发脉冲电流,使晶闸管同步快速可靠导通。实验结果表明,该电路可实现串联晶闸管可靠触发,晶闸管触发脉宽时间可调,放电电压为9kV,放电电流高达32kA,满足脉冲放电电源模块的应用要求。

石油勘探可控源发射机稳流功率级大信号建模

为提高发射机系统建模的精度,减小由于元件参数理想化假设引起的模型与实际电路之间的误差,提高信号精度,采用状态空间平均建模法,考虑电路元件的等效寄生参数的影响,对CCM模式下的石油勘探可控源发射机中稳流功率级建立非理想条件下的大信号非线性数学模型,利用MATLAB软件对所建模型进行仿真。与理想模型相比,非理想模型的输出电流仿真波形和实际电路模型的输出电流仿真波形更加一致。通过进一步对仿真测试结果中主要时域指标参数的对比分析,结论表明非理想模型可提高系统建模的精度,减小所建模型与实际电路的偏差。仿真结果验证了所建非理想大信号模型的正确性及可行性,为具体的电路和控制系统设计提供理论依据。

基于C8051F310的数控恒流源的设计

本文介绍了一种以C8051F310为控制核心的数控恒流源,其作用是为大功率LED照明电路提供大电流的恒流电源,文中对C8051F310核心控制电路、键盘显示电路、运算电路及NCP3066外围控制电路分别进行了分析,并对该数控恒流源的工作原理进行了详细说明。

直流微电网大扰动稳定判据及关键因素分析

混合势函数理论可以给出解析形式的大扰动稳定性判据,是非线性系统大扰动稳定性分析的有效工具。该文以直流微电网为研究对象,建立了并网电压源换流器为主电源时,系统的混合势函数模型,推导了考虑电压环输出限幅下系统的大扰动稳定性判据。基于该判据和李雅普诺夫方法,首先分析了负载类型对系统大扰动稳定性的影响。然后分析了物理参数和控制参数对系统稳定边界的影响,以及稳定性判据和系统暂态振荡次数的关系。基于暂态过程的能量守恒,给出了使得稳定性判据成立的电容极值估算方法,探讨了电压环输出限幅对电容极值的影响,分析了电容对系统稳定性、暂态振荡次数和响应速度的影响。最后,通过电磁暂态仿真验证了稳定性判据的准确性。

储能型准Z源逆变器的积分滑模电流控制策略

针对储能型准Z源逆变器（energy-storage quasi-z-source inverter,ES-qZSI）系统,提出采用具有积分补偿的固定开关频率积分滑模（integral sliding-mode,ISM）电流控制器来保证系统鲁棒性和快速响应。首先建立带储能单元的ES-q ZSI大信号平均模型。然后,以电感电流误差,电池电流误差以及2个误差的积分作为状态变量设计滑模面。为进一步减小稳态误差,引入电池电流误差的比例和积分项作为电感电流参考。而后,推导控制律使系统满足存在条件、稳定条件并讨论了滑模参数设计。与传统PI控制器相比,所设计的ISM控制器具有更快的动态响应,且工作状态在较大范围变化时可保证系统稳定,鲁棒性强。通过仿真及实验验证了ISM控制器的有效性。

超大穗型小麦源、流与库相关效应的试验研究

以超大穗型小麦为材料 ,以一般穗型小麦为对照 ,通过剪穗、剪小穗留茎、叶 ,保“源”、“流”控“库”和分期收获处理 ,研究源、流对库的关系与影响。认为源、流输出总量 ,取决于单个籽粒库的数目 ,与单个籽粒库数目成正比。源、流因素对单个籽粒库容量大小不起显著影响。源、流输出受籽粒单库数目的制约会出现形式上的滞后性 ,籽粒单库在自身营造方面会出现工作状态上的自然惰性现象。要克服滞后性和自然惰性现象的影响 ,提高对光能的利用率、实现高产 ,最有效的途径是在增加粒重的基础上 ,主要是增加籽粒数。小麦穗是籽粒的载体 ,也是光合产物的主要集中地 ,以多花、大粒组建多粒小穗 ,以增加小穗数架构超大穗 ,提高对光合产物的储量 ,是超大穗小麦育种所要实现的主要目标。超大穗型小麦与一般穗型小麦在源、流。

±320kV厦门双极柔性直流输电工程系统设计

为了避免采用对称单极接线柔性直流工程在可靠性、绝缘水平以及大容量换流变压器运输制造上的缺点,±320kV/1 000 MW厦门柔性直流输电工程是世界范围内第一个采用双极接线的柔性直流工程。文中以厦门工程为背景对双极高压大容量柔性直流工程的系统设计展开研究。首先,通过主接线优化设计使得采用双极接线的柔性直流工程具备3种运行方式,提高了系统的可靠性。其次,高压大容量柔性直流工程中设备裕度通常较小,通过对主回路参数开展精确计算从而实现小容量可关断器件支撑工程大功率传输。最后,对比了采用对称单极接线和双极接线柔性直流工程的暂态特性,即采用双极接线的工程暂态过电压较低但暂态电流恶化。提出通过暂态电流精确解析计算方法以及优化布置等方法,确保工程可关断器件的安全性。实践表明所提设计方法是可行和有效的。