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单向推挽式直流自耦变压器拓扑及其控制策略
1
作者
胡隽璇
曾智桢
+4 位作者
韩鸣宇
刘峪涵
汪星耀
周友维
左文平
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2022年第8期10-19,共10页
基于推挽式直流自耦变压器(PPDAT),本文提出了一种新型单向直流变压器,根据功率传输方向,可划分为升压型PPDAT(UU-PPDAT)与降压型PPDAT(DU-PPDAT)两类单向直流自耦变压器拓扑。首先,介绍了UU-PPDAT与DU-PPDAT的拓扑与工作原理,两类拓扑...
基于推挽式直流自耦变压器(PPDAT),本文提出了一种新型单向直流变压器,根据功率传输方向,可划分为升压型PPDAT(UU-PPDAT)与降压型PPDAT(DU-PPDAT)两类单向直流自耦变压器拓扑。首先,介绍了UU-PPDAT与DU-PPDAT的拓扑与工作原理,两类拓扑中都包含桥臂(串联半桥子模块)、四绕组变压器与全波整流电路。基于四绕组变压器的特定属性与桥臂输出电压控制,UU-PPDAT与DU-PPDAT能够实现对各绕组两端电压的精准控制,进而控制全波整流电路对电容的充电功率,维持互联直流系统间功率的正常传输。其次,设计了适用于UU-PPDAT与DU-PPDAT的通用型控制策略,基于功率传输要求得到桥臂输出电压交流分量,结合桥臂输出电压直流分量与阀级控制,得到桥臂中串联子模块开关信号。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了单向PPDAT拓扑及其控制策略的可行性与有效性。
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关键词
高压
直流
输电
直流
电网
自耦
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
单向推挽式直流自耦变压器
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职称材料
适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略
被引量:
6
2
作者
韩鸣宇
左文平
+1 位作者
周猛
文劲宇
《智慧电力》
北大核心
2021年第2期15-22,共8页
基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器。分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性...
基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器。分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性的影响。通过采用特定拓扑结构的四绕组变压器并结合推挽式工作模式,推挽式直流自耦变压器内部的特定四绕组变压器可由2个相同的单相双绕组变压器等效代替分析,极大简化了稳态控制策略的设计难度。PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器的技术可行性与有效性。
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关键词
柔性
直流
输电
直流
电网
直流
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
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职称材料
推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略
3
作者
韩鸣宇
左文平
+3 位作者
张港华
周猛
向往
文劲宇
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期4610-4619,共10页
推挽式直流自耦变压器功率传输效率高,但其并不具备电气隔离能力。通过配置直流断路器或全桥子模块等现有技术虽能够隔离直流故障,但存在成本高昂问题。为了降低直流故障隔离成本,研究了推挽式直流自耦变压器的直流故障隔离策略。首先,...
推挽式直流自耦变压器功率传输效率高,但其并不具备电气隔离能力。通过配置直流断路器或全桥子模块等现有技术虽能够隔离直流故障,但存在成本高昂问题。为了降低直流故障隔离成本,研究了推挽式直流自耦变压器的直流故障隔离策略。首先,介绍了推挽式直流自耦变压器的拓扑与工作原理,分析了四绕组变压器的运行特性,推导建立了推挽式直流自耦变压器端口电压与桥臂输出电压间的关系。然后,基于直流故障响应特性的分析结果,提出配置直流故障隔离组件的推挽式直流自耦变压器,给出相应的直流故障隔离策略。当发生直流故障时,推挽式直流自耦变压器可以快速控制端口电压、阻断故障电流,从而维持非故障直流系统稳定运行,并降低设备造价。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略的可行性与有效性,并对比了多种具备直流故障隔离能力的直流变压器的技术经济性。
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关键词
HVDC
直流
电网
直流
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
直流
故障隔离
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职称材料
准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器
被引量:
3
4
作者
陈道炼
严斌
+2 位作者
陈峰
左巧安
林真
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期54-60,共7页
提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类...
提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类逆变器的电路拓扑、电流瞬时值控制策略、稳态原理特性和关键电路参数设计准则。以推挽正激式拓扑为例,设计并研制出1kW48VDC/220V50HzAC并网逆变器样机。研究结果表明,此类逆变器具有高频电气隔离、电路结构简洁、准单级功率变换、变换效率高、极性反转逆变桥功率开关电压应力低且为ZVZCS、并网电流质量高等优点。
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关键词
并网逆变器
高频链
单向
Buck
直流
变换器
推挽
正激
式
准单级
电流瞬时值控制
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职称材料
微小型金属壳谐振陀螺静电激励电路设计
5
作者
韦任
刘宁
+2 位作者
苏中
王靖骁
赵文江
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第8期38-43,共6页
针对微小型金属壳谐振陀螺金属谐振子的激励需求,提出一种非接触式静电力的高压激励电路。通过分析陀螺敏感器件的结构和工作模式,建立静电力模型。采用直流逆变电路转换高压的方法实现高频高压激励的输出,首先通过闭环推挽式升压电路...
针对微小型金属壳谐振陀螺金属谐振子的激励需求,提出一种非接触式静电力的高压激励电路。通过分析陀螺敏感器件的结构和工作模式,建立静电力模型。采用直流逆变电路转换高压的方法实现高频高压激励的输出,首先通过闭环推挽式升压电路产生正负高压,然后直流逆变电路采用PWM信号驱动正负高压交替输出并滤波,最终实现直流逆变为高频高压输出。通过构建电路仿真模型验证设计的可行性,对比不同截止频率对输出的影响。仿真结果表明,频率为200 kHz,幅值为500 V的高压高频输出,最佳截止频率为350 kHz,输出差值百分比为17.67%。最后经过实物制作与测试,证明该静电激励电路可稳定产生正弦高压激励金属谐振子。
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关键词
金属谐振子
全角模
式
静电力驱动
高压激励
推挽
式
变压器
直流
逆变
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职称材料
题名
单向推挽式直流自耦变压器拓扑及其控制策略
1
作者
胡隽璇
曾智桢
韩鸣宇
刘峪涵
汪星耀
周友维
左文平
机构
中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2022年第8期10-19,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52007076)。
文摘
基于推挽式直流自耦变压器(PPDAT),本文提出了一种新型单向直流变压器,根据功率传输方向,可划分为升压型PPDAT(UU-PPDAT)与降压型PPDAT(DU-PPDAT)两类单向直流自耦变压器拓扑。首先,介绍了UU-PPDAT与DU-PPDAT的拓扑与工作原理,两类拓扑中都包含桥臂(串联半桥子模块)、四绕组变压器与全波整流电路。基于四绕组变压器的特定属性与桥臂输出电压控制,UU-PPDAT与DU-PPDAT能够实现对各绕组两端电压的精准控制,进而控制全波整流电路对电容的充电功率,维持互联直流系统间功率的正常传输。其次,设计了适用于UU-PPDAT与DU-PPDAT的通用型控制策略,基于功率传输要求得到桥臂输出电压交流分量,结合桥臂输出电压直流分量与阀级控制,得到桥臂中串联子模块开关信号。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了单向PPDAT拓扑及其控制策略的可行性与有效性。
关键词
高压
直流
输电
直流
电网
自耦
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
单向推挽式直流自耦变压器
Keywords
high voltage direct current(HVDC)
DC grid
auto⁃transformer
push⁃pull DC auto⁃transformer(PPDAT)
unidirectional PPDAT
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略
被引量:
6
2
作者
韩鸣宇
左文平
周猛
文劲宇
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《智慧电力》
北大核心
2021年第2期15-22,共8页
基金
中国博士后科学基金第66批面上资助项目(2019M-662622)。
文摘
基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器。分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性的影响。通过采用特定拓扑结构的四绕组变压器并结合推挽式工作模式,推挽式直流自耦变压器内部的特定四绕组变压器可由2个相同的单相双绕组变压器等效代替分析,极大简化了稳态控制策略的设计难度。PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器的技术可行性与有效性。
关键词
柔性
直流
输电
直流
电网
直流
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
Keywords
flexible DC transmission
DC grid
DC transformer
push-pull type DC autotransformer
分类号
TM411 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略
3
作者
韩鸣宇
左文平
张港华
周猛
向往
文劲宇
机构
华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期4610-4619,共10页
基金
中国博士后科学基金(2019M662622)。
文摘
推挽式直流自耦变压器功率传输效率高,但其并不具备电气隔离能力。通过配置直流断路器或全桥子模块等现有技术虽能够隔离直流故障,但存在成本高昂问题。为了降低直流故障隔离成本,研究了推挽式直流自耦变压器的直流故障隔离策略。首先,介绍了推挽式直流自耦变压器的拓扑与工作原理,分析了四绕组变压器的运行特性,推导建立了推挽式直流自耦变压器端口电压与桥臂输出电压间的关系。然后,基于直流故障响应特性的分析结果,提出配置直流故障隔离组件的推挽式直流自耦变压器,给出相应的直流故障隔离策略。当发生直流故障时,推挽式直流自耦变压器可以快速控制端口电压、阻断故障电流,从而维持非故障直流系统稳定运行,并降低设备造价。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真验证了推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略的可行性与有效性,并对比了多种具备直流故障隔离能力的直流变压器的技术经济性。
关键词
HVDC
直流
电网
直流
变压器
推挽
式
直流自
耦
变压器
直流
故障隔离
Keywords
HVDC
DC grid
DC transformer
push-pull DC auto-transformer
DC fault isolation
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
TM411.3 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器
被引量:
3
4
作者
陈道炼
严斌
陈峰
左巧安
林真
机构
福州大学电力电子与电力传动研究所
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期54-60,共7页
基金
福建省自然科学基金(2010J01281)
教育部博士学科点专项科研基金(20113514110005)
文摘
提出准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器电路结构与拓扑族。其电路结构是由单向隔离Buck直流变换器和极性反转逆变桥级联构成;其拓扑族包括推挽正激式、双管正激式、并联交错双管正激式、半桥式和全桥式电路。深入分析研究类逆变器的电路拓扑、电流瞬时值控制策略、稳态原理特性和关键电路参数设计准则。以推挽正激式拓扑为例,设计并研制出1kW48VDC/220V50HzAC并网逆变器样机。研究结果表明,此类逆变器具有高频电气隔离、电路结构简洁、准单级功率变换、变换效率高、极性反转逆变桥功率开关电压应力低且为ZVZCS、并网电流质量高等优点。
关键词
并网逆变器
高频链
单向
Buck
直流
变换器
推挽
正激
式
准单级
电流瞬时值控制
Keywords
grid-connected inverter
high frequency link
unidirectional buck dc-dc converter
push-pullforward mode
quasi single-stage
instantaneous current control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
微小型金属壳谐振陀螺静电激励电路设计
5
作者
韦任
刘宁
苏中
王靖骁
赵文江
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023年第8期38-43,共6页
基金
北京市自然科学基金(4212003)
北京市科技新星计划项目(201956)
高动态导航技术北京市重点实验室开放课题资助。
文摘
针对微小型金属壳谐振陀螺金属谐振子的激励需求,提出一种非接触式静电力的高压激励电路。通过分析陀螺敏感器件的结构和工作模式,建立静电力模型。采用直流逆变电路转换高压的方法实现高频高压激励的输出,首先通过闭环推挽式升压电路产生正负高压,然后直流逆变电路采用PWM信号驱动正负高压交替输出并滤波,最终实现直流逆变为高频高压输出。通过构建电路仿真模型验证设计的可行性,对比不同截止频率对输出的影响。仿真结果表明,频率为200 kHz,幅值为500 V的高压高频输出,最佳截止频率为350 kHz,输出差值百分比为17.67%。最后经过实物制作与测试,证明该静电激励电路可稳定产生正弦高压激励金属谐振子。
关键词
金属谐振子
全角模
式
静电力驱动
高压激励
推挽
式
变压器
直流
逆变
Keywords
metal harmonic oscillator
full angle mode
electrostatic force drive
high pressure excitation
push-pull transformer
DC inverter
分类号
TP216 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单向推挽式直流自耦变压器拓扑及其控制策略
胡隽璇
曾智桢
韩鸣宇
刘峪涵
汪星耀
周友维
左文平
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
2
适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略
韩鸣宇
左文平
周猛
文劲宇
《智慧电力》
北大核心
2021
6
下载PDF
职称材料
3
推挽式直流自耦变压器直流故障隔离策略
韩鸣宇
左文平
张港华
周猛
向往
文劲宇
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
4
准单级单向Buck直流变换器型高频链并网逆变器
陈道炼
严斌
陈峰
左巧安
林真
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
3
下载PDF
职称材料
5
微小型金属壳谐振陀螺静电激励电路设计
韦任
刘宁
苏中
王靖骁
赵文江
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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