一种新型单桥臂电感模块化多电平变流器及其控制方法

提出了一种新型单桥臂电感模块化多电平拓扑,相比于常规的模块化多电平变流器(MMC)拓扑结构,每相节省了一个桥臂电感。针对这种不对称的拓扑结构,提出了一种控制方法:以省去下桥臂电感的变流器为例,在下桥臂级联模块的给定电压中加入与上桥臂电感电压对称的虚拟桥臂电感电压,实现变流器上、下桥臂对称运行。并结合MMC环流抑制算法给出了完整的变流器控制框图。最后,通过实验证明了本文所提出算法的有效性。

基于单桥臂励磁控制的可变磁通磁阻电机控制系统

提出一种基于单桥臂励磁控制的可变磁通磁阻电机(variable flux reluctance machine,VFRM)控制系统,与基于H桥控制励磁电流的VFRM控制系统相比,使用的开关器件少,在降低成本的同时也降低逆变器的损耗。基于单桥臂励磁控制的VFRM控制系统中的励磁电流通过电枢绕组中性点与第四桥臂,通过拉格朗日乘数法求得励磁电流和交轴电流最优分配。最后,对比了单桥臂励磁控制和H桥励磁控制的VFRM控制系统的损耗、效率等。结果表明,在相同的转矩和转速条件下,与H桥励磁控制的VFRM控制系统相比,逆变器损耗降低了50%,效率升高3.3%。

无刷同步主发电机负载整流桥单桥臂短路故障分析

分析了无刷同步主发电机负载整流桥单桥臂短路故障发生的机理,即故障发生后,存在励磁自激励的正反馈现象,最终烧损主发电机定子绕组。通过ANSYS电磁分析软件对故障进行了仿真,并通过试验进行了故障再现,证明了该分析结论的准确性。

一种实现柔直系统快速恢复的自取能故障阻尼器

针对半桥模块化多电平换流器(MMC)的直流双极短路和单桥臂短路2种典型故障工况,分析了其故障通路和电流波形,并提出相应的桥臂阻尼方案,推导了阻尼电阻的设计依据。提出一种新型自取能模块化故障阻尼器拓扑,分析了其工作模式以及对MMC的影响。该阻尼器串联在MMC的桥臂中,解决了高电位取能问题,实现了阻尼器的自取能,在直流双极短路故障时起到限流和衰减作用,加快故障端的切除,实现柔直系统的快速恢复;在单桥臂短路故障时可以衰减阀侧交流电流的直流分量,有助于阀侧交流开关的跳开。结合工程上使用的MMC结构,提出了即插即用的模块化故障阻尼器实施方案。在舟山五端柔直仿真系统中验证了所提自取能模块化故障阻尼器拓扑的有效性。

控制网络延时对SPWM逆变器输出电压的影响

针对中大容量变流器分布式控制系统存在固有的控制网络延时，详细推导了SPWM逆变器系统在单桥臂延时和桥臂串行延时的情况下输出线电压的数学表达式，并对两种情况下的输出线电压进行了详细地仿真定量分析和实验验证，仿真和实验结果与理论分析基本吻合，仿真和实验结果表明控制网络延时的引入使得系统输出线电压中出现了开关频率（弧）的奇数倍高次谐波，同时边频带中出现了基波频率（CO，）的3倍数次谐波，系统输出线电压总谐波系数（THD）值和各主要次谐波幅值随着控制网络延时的增加而发生变化，且THD值在单桥臂网络延时50％开关周期和桥臂串行网络延时为50％～100％开关周期时达到最大值。

单相有源电力滤波器拓扑结构的分析研究

有源电力滤波器(APF)是现今治理谐波效果最好的补偿装置之一,但由于成本高,难于得到广泛应用。本文在对常规拓扑结构的有源电力滤波器的分析基础上,提出了两种新的拓扑结构———单桥臂带直流电容与不带直流电容拓扑结构,同时提出简单的控制策略。MATLAB仿真研究表明,单桥臂带直流电容拓扑结构的有源滤波器综合效果优于其他两种有源滤波器,该滤波器结构简单、成本低、易于推广使用。

便携式直流绝缘检测算法研究与应用

针对便携式直流绝缘检测装置要求,提出一种基于单桥臂的动态差值算法,并基于该算法设计了一款便携式直流绝缘检测校验一体机。详细分析了单桥臂绝缘监察系统降低继电保护装置误动作风险的原理,展示了直流漏电流传感器零漂变化,推导出能够克服直流漏电流传感器零漂的动态差值算法。通过直流绝缘检测校验一体机实验表明,该算法计算精度较高,可有效解决直流漏电流传感器零漂影响,并能保证直流系统安全。