基于多绕组变压器隔离型变换器的链式STATCOM研究

提出了一种新的STATCOM主电路拓扑结构,它由N个级联的多绕组变压器隔离型变换器构成,每个多绕组变压器隔离型变换器由1个多绕组变压器和M个变换器构成,每个多绕组变压器的M个副边绕组与M个变换器相连,M×N个变换器公用一个电容。所提结构由于同时避免了单个器件的串联和并联,从而有效地提高了装置的可靠性;采用载波移相的SPWM调制策略可同时优化输出电压和输出电流的谐波性能。所采用的多绕组变压器的副边绕组之间不需要错相位,错相位由变换器的控制器完成。给出了一种恒无功运行模式下的解耦控制方案。基于Matlab/Simulink的仿真结果证明了所提结构的良好性能和所提控制策略的有效性。

基于桥式拓扑的脉冲变压器隔离驱动器优化设计

针对目前桥式拓扑驱动中,因脉冲变压器隔离驱动器与MOSFET制造和安装过程中引入寄生参数,导致波形畸变及耦合干扰,从而引起驱动桥式拓扑过程中功率器件损坏和开关损耗大等影响驱动器品质的问题。给出引入寄生参数的脉冲变压器隔离驱动器驱动电路等效模型,在此基础上分析产生上述问题的内在机理,并以此为依据进行参数及电路优化,最后通过实验结果表明优化后的驱动信号具有最小的波形失真,驱动电压脉冲的前沿、后沿具有合适的陡度及合适的顶降,从而使MOSFET工作于最佳的开关过程,可有效地保证桥式拓扑电路安全可靠地运行。

三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑分析

三相无变压器隔离光伏逆变器有效率高、成本低等优点,但利用常规拓扑和调制方法难以兼顾多个性能指标。出现较多种拓扑及相应调制方法来解决这一问题。介绍了几种典型的两电平三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑,分析比较了其调制方法、开关模式及抑制共模电压减小漏电流原理。建立PSIM/MATLAB联合仿真模型进行仿真分析,分析比较几种拓扑对应调制方法输出共模电压和谐波。仿真结果说明分析的正确性。

一种脉冲变压器隔离的IGBT驱动电路的设计研究

本文着重分析了变压器隔离驱动的技术特点,讨论了保护电路的基本要求,给出了一个具有保护功能的IGBT驱动电路和关键参数设计。分析及试验表明,该驱动电路简单、适用、可靠。

变压器隔离型DSTATCOM在不平衡系统中的补偿性能

【目的】针对配电网三相不平衡负载补偿问题,研究变压器隔离型配电网静止同步补偿器(DSTAT-COM)的补偿性能。【方法】以变压器隔离型逆变器为DSTATCOM的主电路,建立其数学模型,采用基于旋转坐标变换的方法计算DSTATCOM的补偿参考电流,提出瞬时无功功率分相控制与载波移相SPWM(Cps-SPWM)调制技术相结合的控制策略。在PSCAD/EMTDC环境中,对变压器隔离型DSTATCOM的补偿性能进行仿真研究。【结果】基于旋转坐标变换的补偿电流计算方法,能快速计算各相补偿电流,瞬时无功功率分相控制与Cps-SPWM调制技术相结合的控制策略,能有效地降低系统电流的不对称度,提高系统的功率因数,优化负荷电流的谐波性能。在各种负荷不平衡情况下,变压器隔离型DSTATCOM均具有良好的补偿性能。【结论】变压器隔离型DSTATCOM主电路结构简单,易于分相控制;瞬时无功功率分相控制与Cps-SPWM调制技术相结合的控制策略,能对不平衡负荷实现快速补偿,满足配电网对不平衡负荷的补偿要求。

一种非变压器隔离三端口变换器单输入双输出工作模式分析

提出了一种可用于光伏发电系统的非变压器隔离三端口变换器,以解决目前光伏系统中变换器结构复杂及效率不高的问题.该变换器结构简单,由三个主开关管控制端口间的能量流动,具有较高的能量传输效率,并提供较高的输出电压增益.通过理论分析,实验性搭建了一台功率为300 W的样机.通过实验及分析可知,非变压器隔离三端口变换器在单输入双输出工作模式下的测试波形与理论分析相同,能够有效实现对光伏系统的能量控制.由效率实验可知,非变压器隔离三端口变换器单输入双输出工作模式在较大输出功率的状态下具有较高的效率.

用于不平衡补偿的变压器隔离型链式D-STATCOM的研究

针对大容量冲击性负荷所带来的不对称、电压波动和闪变等电能质量问题,提出了基于变压器隔离型链式逆变器的D-STATCOM,用于对冲击负荷的快速补偿。首先针对主电路拓扑结构特点,提出了基于载波移相的空间矢量调制策略;针对不平衡负荷特点,采用基于双d-q变换和对称分量法计算补偿线电流,并提出了补偿相电流的优化设计方法来提高D-STATCOM的补偿能力。提出了瞬时电流分相控制方法,可以使D-STATCOM的输出快速地跟踪参考补偿电流以提高响应速度。在所建立的10kVA物理样机上的试验结果验证了所提方法的有效性。

变压器隔离式高精度陀螺仪表直流温控系统

液浮陀螺仪表对温度十分敏感,采用高精度温控系统能有效改善和提高液浮陀螺仪表的性能指标,为此,研制了一种变压器隔离式高精度陀螺仪表直流温控系统:该系统采用温度采集电路控制调压电路(即DC-DC电源变换电路)的输出直流电压(即加温电压)的特性,以实现温控功能,温控精度高达0.004℃。试验证明该方法可行。

基于脉冲变压器隔离的MOSFET驱动电路的设计

MOSFET因为其控制方式较为简单,输入阻抗较高,噪声低,热稳定性好,寿命较长等优点,被广泛应用在中小功率和高频开关电路中。本文围绕其驱动电路展开研究,了解驱动电路的基本需求后,设计了一种利用脉冲变压器进行隔离的MOSFET驱动电路,给出驱动电路具体参数设计并进行了详细的阐述。最后在搭建实际模型电路并进行验证,实验数据进一步验证了整个驱动电路可满足预期指标,占空比可调节范围广,响应速度可达100kHz,且电路还具有隔离保护功能,因此在工业生产中有一定的实际意义。

用隔离变压器隔离电网电源

问 数控机床和数控加工中心都用三相220V电源，这样就要用一台三相变压器。请问答 如果直接应用三相380V电源，是否可不用变压器了？ 对于为什么要采用变压器，主要是起隔离电源作用，不然与N线直接连接，在测试机床时会发生对地短路。一般都用380V或220V隔离变压器隔离电网电源。

基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器

配电台区新型源/荷占比逐年提升,使得高/低电压、谐波放大、三相不平衡等配电终端电能质量问题凸显。提出一种基于模型预测控制的高频隔离型混合配电变压器,具备电能质量综合治理、交/直流混合配电等功能,可以满足配电终端用户高品质供用电以及新型源/荷友好接入需求。介绍了高频隔离型混合配电变压器的拓扑结构并推导了数学模型。结合拓扑结构特点,设计了连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)策略和延时模型预测控制策略,CCS-MPC通过计算最优化占空比,实现前端变换器输出具有固定的开关频率和开关序列,减小寻优计算量。利用MATLAB/Simulink仿真软件搭建了一套10 kV/0.4 kV电压等级的高频隔离型混合配电变压器系统,验证了所提拓扑结构电能质量综合治理能力的有效性。

海岛多能源微网故障免疫及谐波滤除的隔离变压器方案

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用场景,阐述隔离变压器方案,验证同步机组励磁系统缺陷及新能源发电单元导致的谐波来源;配合应用虚拟同步发电机的光伏蓄电池支路,通过系统故障电压支撑能力、三相/零序不平衡度及谐波畸变率量化隔离变压器方案,对发电单元隔离保护及系统电能质量的提升效果有促进作用。经电磁暂态平台PSCAD验证,新方案使发电单元免疫外部故障零序冲击,综合电站出口处电压支撑能力提高了52.44%,畸变度降低了78.04%,基本完全滤除占比14.33%的励磁缺陷谐波电流,具备传统滤波器方案不具备的故障免疫及谐振过电压抑制作用,为海岛多能互补电网工程建设提供参考性方案。

典型总线隔离变压器的质量验证方法分析

阐述总线隔离变压器的典型失效模式,提出X光射线检查、温度循环试验,形成针对于总线隔离变压器的质量保证方法。分析表明,在综合评估一段时间后,验证能够有效剔除具有风险的器件,保证器件的可靠性。

动车组隔离变压器柜体强度分析与轻量化研究

对动车组车下吊挂隔离变压器柜体进行结构强度分析,利用Hypermesh软件建立隔离变压器柜有限元模型,依据EN 12663-2010确定柜体静强度分析工况及疲劳强度分析工况,基于von Mises应力评估柜体静强度,根据FKM标准评估柜体疲劳强度。校核结果表明,柜体强度余量较大。基于校核结果,以柜体骨架主要部位板厚为设计变量、强度为约束条件、整柜重量为优化目标,采用Kringing法构建隔离变压器柜代理模型,以全局响应算法对代理模型进行寻优迭代,优化结果表明,在满足柜体静强度、疲劳强度及刚度要求下,柜体重量减轻17%,优化效果明显,验证优化方法可行。

隔离变压器在水电站坝区配电网中的应用分析

伴随着现代社会经济的不断发展,对于电力能源运行稳定性和供应持续性也提出了更高的标准和要求,构建一套安全稳定的配电网系统,便能够确保孤岛电站系统,始终保持持续稳定的供电状态。配电网持续运行过程期间,时常会出现单相接地故障,一旦出现单相接地故障便会引发孤岛电站较高的负荷供电,从而出现供电中断问题。为此,相关技术人员采用了隔离变压器的接线模式,这能够有效实现母线和各个线路之间实现电气隔离的状态,让线路以及运行负荷对于供电系统的影响系数不断下降,进一步保障配电网系统运行的可靠性。最后,相关技术人员还可应用仿真计算法对这一方法的有效性作出了合理验证。

基于变压器隔离型链式逆变器的D-STATCOM及其控制

为了克服传统配电静止无功补偿器(D-STATCOM)主电路拓扑结构存在的缺陷,提出了一种新型主电路拓扑结构——基于变压器隔离型链式逆变器的主电路拓扑结构。进行了基于载波移相空间矢量脉冲宽度调制(SVM)脉冲控制策略的仿真研究。在三相直流电容共用情况下,给出了不平衡负荷补偿的控制算法。基于以上原理的±10kvarD-STATCOM的实验结果表明了所提主电路结构的有效性及不平衡负荷补偿控制方法的正确性和实用性。

无变压器非隔离型三电平光伏逆变器载波调制对系统漏电流影响分析

调制策略是影响无变压器非隔离型光伏逆变器系统漏电流大小的重要因素之一。针对非隔离型三电平光伏逆变器,首先分析系统寄生电容电压和开关状态之间的关系,然后研究载波正向层叠和反向层叠调制对系统共模电压的影响,通过逻辑状态关系提出一种新型载波调制方案,并对三种载波调制方案进行仿真研究,最后在TMS320F28335DSP?XC3S400 FPGA数字控制实验平台上对上述方案进行实验研究,结果验证了提出方法的可行性和有效性。

高铁轨道电路隔离变压器雷电暂态模型

隔离变压器是高铁轨道电路中重要的雷电过电压抑制设备。为了获得准确的雷电暂态过电压计算模型,通过导纳频域参数提取、矢量匹配拟合和电网络综合3个步骤,建立了隔离变压器共模传输和差模传输二端口等效电路模型,其适用频率范围为5 Hz^1 MHz。通过开展暂态响应试验验证了模型的有效性,模型计算结果与试验结果一致性较好,其中共模传输模型幅值偏差小于4%,差模传输模型幅值偏差小于2%。并利用模型分析了影响隔离变压器过电压抑制效果的2个重要因素,分析得到:随屏蔽层接地引线电感增大,过电压抑制效果迅速下降,当引线长度小于0.5 m时,过电压抑制效果大于40 d B;随次级侧对地阻抗增加,过电压抑制效果呈现下降趋势,阻抗在100?内,随阻抗增大抑制效果直线下降,阻抗大于100?后,抑制效果逐渐趋于稳定。

新型的无隔离变压器单相光伏并网逆变器

提出了一种采用双级无隔离变压器的新型单相光伏并网逆变器拓扑,由于光伏池板与电网零线直接相连,可消除光伏池板对地的共模电压,解决了共模漏电流问题。所提拓扑采用了高频倍压的方式实现升压变换器与并网逆变器的连接,避免了三电平并网逆变器存在的中点电位二次脉动问题,降低了直流侧滤波电容的容量需求。为实现对单相并网电流的无误差控制,并网控制中采用比例谐振控制器,增加了系统的稳定性和提高了并网电流质量。仿真与实验结果均表明所提光伏并网逆变器拓扑的可行性。