新型直流侧串联型有源电力滤波器

针对广泛应用的整流类负荷的谐波治理,提出一种单相输出电压可调的新型直流侧有源电力滤波器。从理论上分析了该拓扑的工作原理和电路的瞬时功率流向,从储能电容的不间断充放电过程中,计算出负载所需的无功功率。与传统的直流侧有源电力滤波相比,该拓扑具有调压范围广、储能电容充放电速度快、储能电容容值小的优点;且2个全控开关工作在同一频率下,使控制电路和驱动电路得到简化,控制成本降低。根据所选取的参数对主电路进行仿真,仿真结果表明电源输入电流谐波得到了良好的补偿,基本实现了单位功率因数的目的,且在负载突变时,系统能够快速进入新的稳态,验证了所提出的新型拓扑的可行性与正确性。

串联有源滤波器拓扑结构的MATLAB仿真

简要分析了串联型电力有源滤波器的工作原理和原有的拓扑结构 ,提出了一种新的拓扑结构 ,并用 MATLAB对其进行仿真 。

串联谐振型限流器主电路的设计

限流器面临的是故障电流工况,传统过电压保护技术不适合限流器装置.为了得出参数的合理范围,建立了阻抗模型,得出了限流指标与限流参数的函数关系.为了降低晶闸管阀电流应力水平,研究了保护装置换流过程,分析了故障状态下晶闸管阀的应力水平.对主电路结构进行了优化设计,提出了新型过电压保护电路方案.

基于方位特征方法的串联机构型综合的计算机自动生成

研究了基于方位特征(POC)集方法的串联机构型综合的算法及其计算机自动化实现方法。建立了串联机构型综合的算法,提出了一种新的串联机构末端构件方位特征集移动/转动维数及方向的表述方法;详细说明了基于C语言的n-DOF串联机构型综合的算法及其程序自动实现过程;使用MATLAB设计该程序的界面,优化了该程序人机交互的友好性;以4-DOF串联机构型综合为例说明,该程序可自动生成理论上存在的10种1T3R、23种2T2R、85种3T1R串联机构构型。使用该程序进行串联机构型综合,仅需用户键入期望生成机构的方位特征集,即可自动生成符合预期要求的串联机构,操作简单、方便,具有较好的实用性。

串联型模块化机器人重构策略

本文介绍了一种立方形可重构模块化机器人,针对由该模块构成的无环串联多模块机器人系统,提出了拓扑关系矩阵,实现对串联型模块化机器人的拓扑关系的描述。基于拓扑关系矩阵给出了同构构型的判定方法。基于模块的结构特点,分析了模块的运动能力,介绍了姿态调整单元和L型位移单元,讨论了模块在L型位移单元驱动下可以到达的空间。为实现不同构型的模块链之间的重构,提出了基于辅助模块组的重构策略,证明了不同构型的多模块系统之间在该重构策略下,可实现相互重构的充要条件。基于广度优先搜索算法,提出了最快深度下降法,以驱动辅助模块组不断向目标位置运动,最终实现重构的目的。最后,进行了软件仿真,实现了不同模块链之间的重构,验证了重构理论的正确性。

基于傅里叶描述子的耦合串联机构构型尺度融合设计

利用傅里叶变换方法,提出了耦合串联连杆机构的构型尺度融合设计方法,针对给定目标运动对其上各点的轨迹进行谐波分析,识别出包含最少数量谐波分量的最简轨迹,通过这些谐波分量的数量、幅值以及频率等特征信息便可反演得到耦合串联机构的拓扑结构特征和尺度参数信息,解决了耦合串联机构的运动综合问题,并给出了相应的算例证明所提方法的有效性。

基于油田生产系统多类型的限电拓扑单元研究

论述了油田各开发单元的生产方式,包括采油生产系统,注水生产系统,统计分析了中石化胜利油田8家开发单位的生产方式,总结了三种类型生产拓扑单元,即“核心型拓扑单元”、“串联型拓扑单元”、“分配型拓扑单元”,为生产优化分析、生产现场问题跟踪定位提供依据,为油田控油、控水、控电措施提供分配抓手。

基于变结构模式的宽负载恒压感应耦合电能传输系统

为解决感应耦合电能传输(ICPT)系统受扰动和负载电阻变化较大情况下电压不稳定问题,研究了两种类型拓扑结构的能效关系,分析了并联—串联(PS)和串联—串联(SS)型拓扑结构的输出电压、输出功率、输出效率和频率稳定性以及负载适应能力。基于变结构模式给出了对于不同类型负载,应用不同拓扑结构的方案。对切换条件进行了详细分析,给出了保证切换安全有效的方案。为了验证变结构模式的有效性,采用两种差距极大的负载,分别在电压型和电流型ICPT系统下测量其输出电压。实验结果表明,变补偿结构模式适用于ICPT系统的宽负载恒压控制。

基于高频谐振集肤电流法的线路除冰研究

针对现有线路除冰技术的缺陷,提出了基于线路集肤效应现象和串联谐振原理的谐振集肤电流融冰法。该方法通过提高线路融冰电流的频率来加深线路的集肤效应,使线路单位长度的电阻显著提高,即在相同的发热功率要求下可减少线路的传输电流;同时控制传送电流频率在线路等效电感和串入谐振电容器的谐振点处,使线路变为纯电阻性负载,完全消除线路的无功电流传送。简要论述了级联型除冰装置的具体构成及其主要的控制方法——载波相移空间矢量PWM调制法、自适应频率控制、分相控制,并给出了装置具体的线路连接运行图。实例计算表明,提出的谐振集肤电流融冰法可以有效地减少线路的过电流危害,同时也提高了线路的功率传送效率。

基于自激逆变器的无线电能传输系统

为了降低无线电能传输系统(WPT)的复杂度,设计了一款自激式逆变电源,无需数字控制器和脉冲宽度调制(PWM)信号发生器即可实现开关管的零电压开通和零电压关断,同时具有频率跟踪功能,极大地简化了逆变电源的设计。同时,为了避免WPT系统的发射回路在互感M=0的情况下出现串联谐振短路的问题,采用并-串型(PS)型拓扑来设计WPT装置,同时可以使WPT系统具有恒压输出特性。详细分析自激逆变器和PS型WPT系统的工作原理,通过仿真分析证明了自激逆变电路的有效性以及PS型系统的恒压输出特性。实验结果显示,在传输距离为7cm的情况下,当负载电阻变化200%时,WPT系统的输出电压变化率仅为2.6%,表明所设计的PS型WPT系统的输出电压对负载变化有较强的鲁棒性。

河南院研制成功1000kVA/V6kV高压变频器

1000kVA/V6kV高压变频器日前由河南电力试验研究院研制成功。装置采用了基于IGBT器件的功率单元串联多电平拓扑结构，主要包括移相变压器、功率单元、控制系统等组成部分，属于“交-直-交”和“高-高”电压源型变频器。装置将电网侧6kV工频交流电整流成直流电，再将直流电进行逆变，得到电压、频率均可调的交流电输出。由于采用了功率单元串联多电平拓扑结构，

电压型CPT系统动态负载恒压输出研究

为解决电压型非接触电能传输(CPT)系统负载动态变化时输出电压不稳定的问题,提出了一种新的控制方法.该方法将原边串联-副边串联(SS)和原边串联-副边并联(SP)的2种电压型拓扑区别对待,前者控制原边谐振电流恒定,后者控制原边电压恒定.针对传统的原边电流恒定的控制方式,理论分析发现SP拓扑更适合用原边电压恒定的方式来控制,得到了2种拓扑的对立特性,并且证明了区别对待的必要性.仿真及实验结果表明:负载在一定范围内变化时,系统输出电压基本恒定,且原边输入功率能够根据负载需要自适应进行调节;负载动态切换时,系统能够快速稳定.