多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收和光功率限幅特性

采用非线性透过率法测定了多枝[1,3,4]-噁二唑衍生物的双光子吸收性质.测定了化合物的单光子荧光光谱和双光子荧光光谱,在800 nm波长的激光激发下,9-乙基-3,6-双{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]噁二唑-2-苯乙烯基}-咔唑(3)和三-{5-(4-叔丁基苯基)-[1,3,4]噁二唑-2-苯乙烯基-4-苯基}-胺(4)能够发出很强的蓝色和黄绿色双光子上转换荧光,荧光峰分别位于485和547 nm.这些多枝结构化合物的双光子吸收截面较大(数值超过104GM),并具有很强的光限幅效应.多枝分子中重复单元的推拉电子结构和协同效应有效地增强了分子的双光子吸收性质.

特高压混合三端直流输电系统定功率MMC交流故障穿越策略

送端采用电网换相换流器(LCC),受端采用模块化多电平换流器(MMC)的特高压混合直流输电系统是直流输电技术重要的发展方向之一。在该系统中,各换流站每极均由高、低两个阀组直流侧串联而成。当其受端MMC发生网侧故障时,现有穿越策略或将引起定有功功率MMC阀间均压环节失效,从而导致子模块电容过压的问题。针对该现象,首先梳理了系统在故障工况下面临的主要问题和矛盾;接着,重点针对阀间均压环节失效的内部机理进行了研究,并提出了一种基于有功功率限幅值的站间协调穿越策略,此外,为使其能够较好地适用于不对称故障,采用了一种零序电压注入的方法,以平衡不对称故障下相单元间的桥臂电流直流分量;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了相关模型,通过仿真对比,验证了本文策略能够兼顾不同受端站的桥臂过流和子模块过压风险,实现交流故障的可靠穿越,并尽可能地提升了故障期间的功率传输能力。

X波段100W GaAs单片大功率PIN限幅器

在101.6mm(4英寸)外延片上,研制出了大功率PIN限幅器芯片。根据大功率要求,优化了GaAs PIN二极管的I层厚度和表面结构,建立了大、小信号模型,通过优化设计,使限幅器既能承受100 W的输入功率,又有较低的插损。在8.5~10.5GHz内,测得该限幅器插入损耗约0.65dB,输入输出驻波≤1.5;当限幅器输入脉冲功率(9.5GHz,脉宽8ms、占空比40%)达50dBm(100 W)时,保持壳温120℃,输出漏功率最大18dBm,持续时间20min后,未见损坏。

基于坐标变换的微网功率解耦及限幅控制策略

传统的功率下垂控制在低压微电网中的直接应用会引起有功和无功功率的耦合问题,为此采用了基于坐标变换的虚拟功率下垂控制方法,并对其解耦特性、功率均分及限幅问题进行了研究.利用相对增益分析方法分析了采用坐标变换后系统功率的耦合程度,从理论上证明了当坐标变换矩阵与线路阻抗的阻感比相同时,虚拟功率下垂控制可以实现功率的完全解耦.针对线路阻抗差异而导致的功率无法均分问题,提出了通过增加虚拟负阻抗来实现并联逆变器间功率均分的方法.考虑到现有的虚拟功率下垂限幅范围与实际功率限幅范围的不对等性,提出了新型虚拟功率下垂限幅控制方法,将功率越限部分划分为8个区域,根据逆变器输出的实际功率确定其所属区域,进而采取相应的限幅调整措施.仿真结果验证了所提控制策略的正确性和有效性.

电流垂直流动集成大功率PIN限幅MMIC技术

提出了一种电流垂直流动的纵向导电PIN二极管集成限幅器。根据功率要求,确定了PIN的P+、I和N+层浓度和厚度等参数,并设计了工艺实现方案和加工方法,成功研制的SiC衬底Si PIN限幅器面积为3.3 mm×3.1 mm,在3.5 GHz频率下,能够持续承受200 W连续波功率,300 W、400 W、500 W、600 W、700 W不同脉冲功率各10 min,且输出漏电平仅为10.3~13.7 dBm。受接头和电缆等功率承受能力的限制以及大功率源的缺乏,没能往更大功率进行实验。测试结果验证了电流垂直PIN异质集成的可行性和PIN二极管纵向导电构思的先进性,大幅提高了功率容量密度和功率承受能力。

受激布里渊散射介质CCl_4中脉冲传输与功率限幅特性

分析了受激布里渊散射介质CCl4 对纳秒激光脉冲的传输特性及功率限幅特性 .结果表明 :透射脉冲波形随抽运光能量增加而压缩变形 ,脉冲前沿保持高斯型 ,后沿被压缩成功率“平台” ,功率“平台”随抽运脉冲能量增加而逐渐变宽 ,但功率水平不变 ,表明该光学系统具有的功率限幅特性 .详细分析了功率限幅特性随抽运能量的变化规律和时间响应特性规律 ,采用脉宽为 10ns、波长为 1 0 6 μm的Nd :YAG激光脉冲进行实验验证 ,理论与实验结论相符合 .

瞬态功率光限幅实验

应用单脉冲时间分辨技术测量了富勒烯溶液瞬态功率光限幅特性．在激发波长为５３２ｎｍ，脉冲宽度为８ｎｓ，峰值功率密度达到１８０ＭＷ／ｃｍ２的条件下，其瞬态功率光限幅的开关速度约为５ｎｓ．

大功率PIN二极管限幅器对电磁脉冲后沿响应的分析

利用PSpice电路模型数值计算了阶跃电磁脉冲后沿作用下大功率PIN二极管限幅器的瞬态响应。发现大功率限幅器在阶跃脉冲后沿作用下会输出反向脉冲,其幅度可能与限幅器尖峰泄漏的幅值相当甚至更大,这可能是一种新的影响限幅器性能的安全隐患。分析发现:反向脉冲幅度在一定范围内随激励脉冲持续时间的增加、幅度的加大、后沿时间的变短而变大;随射频扼流电感值的增加而减小。

高功率微波对等离子体限幅器加热效应分析

等离子体限幅器利用入射的高功率微波电离气体,产生等离子体;该等离子体反射和吸收微波能量,保护电子设备不受来袭高功率微波损毁。基于射线跟踪理论,研究高功率微波透射功率随等离子体频率和电子碰撞频率的变化规律,分析加热效应对等离子体限幅器件防护性能的影响。对于长脉冲高功率微波,计算结果表明:随着温度升高,等离子体频率增高,使得微波透射功率减小,防护效果得以改善。在低气压限幅器中,考虑电子碰撞频率影响,选用Xe作为电离气体产生等离子体,能使限幅器更有效地发挥效能。

限幅环节对DFIG故障中输出特性的影响研究

研究了不同严重程度的三相对称故障下,限幅环节对双馈感应电机(DFIG)输出特性的影响。仿真获得不触发Crowbar动作的不同故障下,DFIG故障中稳态有功输出与稳态电压的关系;给出DFIG功率控制模块中有功功率限幅和转子电流限幅的数学模型,仿真分析了限幅环节对故障期间Crowbar动作次数、暂态有功及无功输出特性的影响。通过理论推导结果与仿真的对比,表明了故障中稳态有功输出特性由有功限幅、转子电流限幅及额定有功输出限制决定,且在严重程度不同的故障下,DFIG故障中功率输出由不同限幅环节决定。

电网故障时模块化多电平换流器型高压直流输电系统的分析与控制

电网故障条件下模块化多电平换流器型高压直流输电系统的控制策略是目前亟需进行的一个研究课题。为此,基于Kirchhoff定律,给出了描述模块化多电平换流器(MMC)交流侧和直流侧动态特性的通用动态数学模型。该模型不仅适用于交流电网对称状态,而且适用于交流电网不对称故障状态,并考虑了换流变压器漏感的影响。根据对称分量法将换流器的通用动态数学模型分解为包含正序和负序分量的2个子系统,引入了换流器的正序和负序电流矢量解耦控制器以及外环功率控制器,可以实现在交流电网正常以及故障状态下对模块化多电平换流器型高压直流(MMC-HVDC)输电系统的有效控制。设计了电网故障期间MMC输送功率的动态限幅控制,可以根据故障的种类和程度调节输送功率的限幅值,防止开关器件过载。指出了总直流电流在3个相单元之间的分配在交流系统对称状态下是基本均匀的,而在交流系统不对称故障状态下是不均匀的。仿真结果验证了所设计的电网故障时MMC-HVDC控制器的有效性和正确性。

基于变平滑时间常数的电池储能系统优化控制方法

在风力发电系统中配备一定的储能系统将会起到平滑功率波动的作用。以储能并网逆变器及其优化控制为研究对象,从兼顾并网功率平滑度和延长储能系统使用寿命出发,提出一种基于变平滑时间常数和功率限幅的优化控制方法,通过实时调整平滑时间常数和功率限幅来实现对电池储能系统的保护。逆变器的底层实现采用可切换模式的改进双环控制算法,避免电池欠压或过压运行。实验结果验证了所提优化控制方法的有效性和可行性,能避免电池储能系统的过充、过放和过载状态。

具有快速并网功能的微网系统控制策略

为提高微网系统的性能,本文在已有的微网系统控制策略基础上,针对以下两点对其进行优化:一是微网用分布式电源输出功率限幅功能,用以抑制多台微网用分布式电源并联运行时,由于下垂特性不同而导致的微网用分布式电源过载或功率反向注入问题;二是微网系统离网状态向并网状态切换时,在微网系统二次调频控制的基础上添加频率扰动策略,用以缩短微网系统的频率调节时间,实现微网系统与电网的快速同步.本文对所提出的这一控制策略进行了分析,并利用4台容量为25 kVA的微网用分布式电源变流器和1台90 kVA可调模拟负荷组成微网系统实验电路,通过微网系统并网/离网无缝切换实验验证了这一控制策略的可行性.

施耐德工程型变频器在船舶全回转推进器上的应用

变频驱动的船舶全回转推进器大大增强了船舶的机动性。本文讨论了全回转推进器对变频器调速系统的特殊要求,主要是大电流输出、散热、防护、谐波以及功率限制功能等问题。同时,以施耐德电气的工程型柜式变频器为例,介绍了如何设计变频调速系统以满足船用环境以及全回转推进器的特殊要求。

基于定关断面积的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略

为充分发挥电压源型换流器高压直流输电（voltage source converter high voltage direct current,VSC-HVDC）对交流系统无功支撑的作用,抑制电网换相换流器高压直流输电（line-commutatedconverterhighvoltagedirectcurrent,LCC-HVDC）换相失败的发生,提出了一种基于定关断面积的混合双馈入直流输电系统换相失败抑制策略。基于定关断面积得出交流电压补偿值,附加至VSC-HVDC逆变器外环无功控制环节,提升故障发生后VSC-HVDC对受端交流系统的无功支撑能力;增加VSC-HVDC动态功率限幅调节控制,优先保证无功功率的传输,同时尽可能减少有功功率的降幅。基于PSCAD/EMTDC进行了仿真分析,仿真结果证明了该控制策略可显著提升LCC-HVDC抵御换相失败的能力,且有效减少直流系统传输功率的降幅。

不对称电压跌落下双馈风电机组无功极限分析

文章分析了定子侧最大电流对DFIG在不对称电压跌落下无功极限的限制。根据3种限制因素,以及4种不同控制目标下,转子正负序dq轴电流与给定定子有功、无功的关系,得到无功极限曲线。根据无功极限曲线设计功率限幅器,并在DFIG机组上进行仿真,结果表明,该限幅器可以有效地减小crowbar投入次数,提高系统低电压穿越能力。

混合多馈入直流输电系统连续换相失败抑制策略

随着直流输电工程应用的增多,一旦基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)发生连续换相失败,将会对电力系统的稳定运行产生极大影响。为了抑制混合多馈入直流输电系统中LCC-HVDC的连续换相失败,文中从提升LCC-HVDC换相电压的角度出发,提出混合多馈入直流输电系统的协调控制策略。该策略根据LCC-HVDC的实时无功缺额动态调节基于电压源换流器的高压直流(VSC-HVDC)输出的无功功率与有功功率,从而改变其暂态稳定运行点。通过该策略的协调控制可以抑制LCC-HVDC的连续换相失败以及较大限度提升直流输电系统有功功率的传输能力。最后在PSCAD/EMTDC中搭建了混合双馈入直流输电系统的仿真模型,验证了该协调控制策略的有效性。

富勒烯的功率光限幅特性

应用时间分辨技术研究了富勒烯溶液的激发态吸收瞬态功率光限幅特性,在实验条件下,其功率光限幅的开关速度约为5ns。

基于OFDM技术的电力线通信系统DSP+FPGA算法比较

本文通过对物理层平台使用双核数字信号处理芯片,完成高效的基于OFDM技术的点对点通信。详细讨论了实际电力线通信系统中,采用多相序列族的同步算法、含虚拟子载波的信噪比估计算法、限幅滤波峰均功率比算法的优缺点,以及LDPC编码和卷积编码的适用范围,为宽带电力线通信技术的广泛应用提供了有益的参考。

基于PID神经网络的MMC-BESS并网控制

并网控制作为模块化多电平变流器-电池储能系统的应用基础,可采用功率外环,电流内环的控制方法。双闭环控制稳定性较高,但电流内环解耦较为依赖系统的电路参数。对此,将PID神经网络应用于电流解耦。同时,为避免电池工作电流过大,将功率限幅加入功率控制。然后,针对实际需求,加入无功调压和有功一次调频功能。最后,通过仿真验证了电流环采用PID神经网络进行解耦,超调量更小,调节时间更短;功率控制则可以稳定并网点电压,减少电网频率波动。