基于电池组动态串联结构实现交流输出及电池均衡

电池是电动汽车的主要储能系统,如何提高输出波形的可靠性及改善电池的不一致性已成为汽车电池研究的关键问题。提出了一种改进型电池单元结构,该拓扑结构可以实现任意电池单元间的串联,且可以调整串联电池的数量,不仅可以输出稳定的正弦波,还可以有效实现电池均衡。与其他多电平结构相比,其结构简单、器件成本低,控制方式更简单且易于实现,具有较高的效率与较低的波形畸变率。逆变器输出的控制策略采用面积等效原理,使输出波形最大限度地等效于正弦波,有效降低谐波含量,而在均衡策略中,设计基于该结构动态均衡策略,实现各电池单元间的快速平衡。结果表明,该电路结构能够稳定地提供220 V/50 Hz的交流电压,输出波形谐波含量仅为2.37%。与传统逆变电路相比,该拓扑结构在逆变工作时兼具电池均衡功能,且均衡效果良好。最后通过物理样机的测试证明了该电路的有效性和可靠性,为电动汽车的逆变输出和均衡控制提供了一种新的方案。

液相色谱-动态串联质谱技术同时检测人尿中120种刺激剂和利尿剂等禁用物质

目的：采用液相色谱-动态串联质谱技术,建立和验证同时检测人尿样中120种刺激剂、利尿剂和其它禁用物质的方法。方法：尿样经同等体积的5%醋酸铅水溶液沉淀蛋白质后,上清液用动态多反应监测模式（d MRM）进行检测,并比较了传统MRM与动态MRM在检测灵敏度上的差异。结果：所筛查禁用物质的检测限均介于0.05~20 ng/ml之间,达到世界反兴奋剂机构对禁用物质检测能力的要求。在低、中和高三个浓度级别的日内和日间精密度均小于20%,准确度和基质效应在80%~120%之间。结论：该方法具有灵敏度高、准确可靠和重现性好等特点。动态MRM模式只扫描某个禁用物质保留时间附近区域,驻留时间大大增加,其检测灵敏度远高于传统MRM模式,更适合于多种禁用物质的同时检测。

基于定子串联动态电抗的综合低电压穿越策略

双馈异步风力发电机对电网电压扰动比较敏感,其低电压穿越技术仍是目前研究的热点问题。针对定子串联电抗穿越方式电抗取值小难以有效抑制故障过电流,取值大又限制转子侧变流器功率控制能力的矛盾,提出一种基于定子串联动态电抗的综合低电压穿越策略,在理论分析定子串联电抗值及切换时刻合理整定方法的基础上,制定了大、小电抗双模式切换的低电压穿越方案。为进一步提高穿越性能,大电抗模式下RSC采用暂态磁链主动衰减控制策略以尽快进入小电抗阶段,小电抗模式下RSC采用无功支撑为主、有功为辅的功率协调控制策略。仿真结果表明,所给出的穿越策略有效抑制了故障期间转子过电流,提高了DFIG的无功输出能力,同时降低了电压恢复期间的电抗切除冲击。

基于模糊切换的DFIG转子串联双动态电阻LVRT优化控制

针对双馈感应风力发电机(DFIG)转子串联单电阻不能满足高性能低电压穿越(LVRT)需求的问题,提出了基于模糊切换的DFIG转子串联双动态电阻LVRT优化控制策略。建立LVRT期间DFIG转子串联阻尼电阻的数学模型,剖析串联电阻对转子磁链、电流、电压及温度的影响机理。根据实际中不同电网电压跌落深度和转子电流大小的逻辑关系,设计转子串联双动态电阻开关信号模糊控制器,对其切换状态进行全面、详细、精确的控制。仿真和实验结果表明,所提控制策略可根据电网电压跌落深度和转子电流幅值的不同,快速、准确地选择相应电阻值,在有效抑制LVRT期间转子过流、直流母线过压的同时,减小了转子串联电阻消耗的有功功率,促进了电网跌落电压的快速恢复,提高了LVRT期间机组整体安全性能。

基于转子多阶串联动态电阻的DFIG自适应LVRT控制策略

转子串联动态电阻（SDR）保护虽然能解决转子并联撬棒保护接入导致的双馈感应发电机（DFIG）低电压穿越期间无功缺额增加、机组失控及电磁转矩过冲等问题,但其大阻值反复投切的方式会导致机组电磁转矩振荡剧烈、定子阻尼减弱及可控性降低。针对这一问题,提出了一种基于转子多阶串联动态电阻（MS-SDR）的自适应低电压穿越控制策略,分析了MS-SDR保护原理及其投切对DFIG暂态过渡的影响机理,并根据故障不同阶段控制目标划分,制定了MS-SDR的分级-分阶段投切控制策略,同时为抵消MS-SDR投入导致定子磁链衰减变慢的负面影响,设计了改进的磁链有源衰减控制策略。采用MATLAB/Simulink在不同电网电压跌落深度下对主动式撬棒、传统SDR和自适应控制策略进行了仿真比较和综合性能评估。结果表明,所提方法不仅能有效抑制故障初始过流、过压及电磁转矩过冲峰值,而且还能降低故障持续阶段保护投切引起的暂态振荡幅度,并加快机组恢复稳定速度。最后通过11 k W DFIG实验平台验证了所提控制策略的有效性。

IGBT杂散参数对串联动态均压影响的仿真分析

分析了影响IGBT电气特性的关键参数组成,罗列了IGBT关键参数提取方法,并对影响IGBT串联均压效果的关键因素进行研究。基于Saber仿真软件,分析了IGBT关键参数对串联均压的影响,并与试验结果进行对比,论证了研究成果的准确性。

基于转子串联动态电阻的自适应双馈风电机组低电压穿越方案

针对基于转子串联电阻实现双馈风电机组低电压穿越的保护方式,在阻值选择时转子电流的限制效果与故障期间功率可控性之间存在矛盾的问题,通过对转子串电阻保护的理论分析,提出一种结合故障期间自适应选择转子串联电阻阻值和切换转子变换器控制模式的低电压穿越方案,能够实现根据电压跌落深度选择串联阻值且于不同故障区间内自适应切换阻值的串联动态电阻,使整个故障过程中风机处于受控状态,故障穿越更平稳,具有更好的暂态特性。PSCAD仿真结果表明,该方案具有较好的性能。

利用串联制动电阻提高光伏系统并网的低电压穿越能力

光伏发电并网近年来取得突破性进展,增长十分迅速。由于光伏发电的高渗透性,并网的光伏系统在电网故障期间会遇到不同类型的异常。当电网侧出现故障时,公共连接点(PCC)的电压将会非常低,为了保持功率平衡由此导致直流侧电压非常高。而这种直流侧的高电压可能导致逆变器损坏。同时,根据并网标准电压骤降将使得光伏系统脱网。而大型光伏电站的脱网可能会给电力系统的安全运行带来不良影响。提出串联动态制动电阻(SDBR)来消除故障在电网侧的影响,因此有效阻止了电网侧的电压骤降。该方法将通过改善电网侧的电压骤降提高光伏电站的低电压穿越(LVRT)能力。考虑到并网标准,研究采用提出的保护方案获取系统终端电压,因此在电网出现故障期间光伏系统不必脱网,可以继续维持正常运行,极大地提高了能源利用率。

提高双馈风电机组故障穿越能力的组合技术方案研究

旁路保护技术存在双馈风电机组失控的问题,因而发生故障时振荡较严重,但该保护在故障恢复退出运行后系统恢复平稳的速度却很快,转子串联定值电阻虽然解决了双馈风电机组的失控问题,但相对于串联动态电阻,后者在故障时的波动更加平稳。本文在分析了上述问题后,提出了综合转子串联动态电阻保护和旁路保护的新组合保护方案,该方案结合直流侧卸荷电路可以明显改善机组在故障时的转速稳定性和瞬态特性。在转子串联电阻理论分析的基础上,基于PSCAD/EMTDC对各种方案进行仿真研究,结果表明所提方案的各项性能优于传统方案,具有应用意义。

防DPA攻击的两种不同逻辑比较研究

DPA是一种非常有效的密码处理器攻击技术,它能够通过对密码处理器的功耗行为进行分析来获取密钥值。运用功耗恒定的标准单元实现密码处理器可以很好地达到防DPA攻击的目的。本文针对不同的集成电路制造工艺,分别对DDCVSL与SABL两种不同逻辑的防DPA攻击特性进行比较分析。实验结果表明,随着晶体管沟道长度的减小,内部节点电容对功耗恒定特性的作用逐渐减小,DDCVSL与SABL具有相近的防DPA攻击特性。同时,DDCVSL的功耗、延迟与面积小于SABL。

缩短微机械圆盘谐振器缝隙的电极移动法

针对现有微机械（Micromechanical,也称MEMS）圆盘谐振器串联动态电阻过大的问题,该文提出了电极移动法,将其它MEMS器件的可调性能引入MEMS圆盘谐振器,在现有最窄缝隙工艺条件下实现了电极-圆盘缝隙的进一步缩减,降低了串联动态电阻。该文给出了悬置电极的设计方法,推导了电极移动后有效缝隙宽度的表达式,提出了可防电极接触短路的微小圆孔状凹陷设计,并给出了加入凹陷后的有效缝隙宽度表达式。通过ANSYS仿真结果可知,分别加载2.10 V和66.38 V偏置电压后,0.1μm和1μm电极-圆盘缝隙缩小为0.0016μm和0.01μm。对于0.1~1.1μm缝隙谐振器,串联动态电阻变为原来的10 8倍以下。

一类串联动态修复系统的适定性

本文讨论了一类串联动态修复系统的数学模型 ,用泛函分析中 C0 半群的方法证明了该系统的非负解的存在唯一性 。

双馈风电系统低电压故障保护方法的研究

提出一种基于串联动态制动电阻(SDBR)的低电压主动保护方法,在电网故障时吸收由于电网电压跌落引起的不平衡功率,保证故障期间双馈风电机组不脱网运行。分析SDBR对DFIG的暂态影响,提出SDBR的投切控制策略。根据低电压穿越(LVRT)规范对无功功率的要求,研究转子侧变流器无功补偿控制方式。利用PSCAD/EMTDC仿真平台,建立基于SDBR的双馈风电系统仿真模型,对三相对称故障时DFIG的低电压穿越能力进行仿真研究。仿真结果表明,串联动态制动电阻能够有效的抑制定、转子过电流,限制直流母线过电压,从而提高DFIG的低电压穿越能力,保证风电系统的不脱网运行。

抗差分电磁分析逻辑电路研究

动态差分串联电压开关逻辑(DDCVSL)、SABL等逻辑电路抵御差分电磁分析时,其防护能力受到电路布局布线的限制。针对该问题,在DDCVSL的基础上引入掩码机制,提出一种改进的防护逻辑(MDDCVSL),并给出一种双轨门电路电磁信息泄漏分析方法。实验采用TSMC 0.18μm工艺设计MDDCVSL、DDCVSL、SABL等逻辑的与非门,结果表明,MDDCVSL能有效去除电磁信息泄漏,具有较小的功耗、面积和时延。

一种新型七电平有源中点钳位型逆变器的拓扑结构及其换流策略

有源中点钳位型(active neutral-point-clamped,ANPC)多电平逆变器是一种新型的多电平逆变器。该文分析普通七电平有源中点钳位型(seven-level active neutral-pointclamped inverter,ANPC-7L)逆变器的开关状态,给出悬浮电容电压控制的方法,指出其开关状态切换时可能出现的串联管动态均压问题和多电平跳变问题。该文提出一种新型的改进拓扑和换流策略,可以彻底解决这两个问题。在一台380V/5kW的ANPC-7L逆变器上取得的实验结果表明,所提拓扑和换流策略是有效的。