可控电流源型换流器换流应力分析

可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)是解决直流输电换相失败问题的有效方法之一。对其开展电气应力分析是换流器电气、绝缘和试验设计的理论基础,其相关研究仍属空白。该文在分析CSC运行原理和调制方法的基础上,首先研究在主动换相与强迫换相过程中,换流阀及关键部件的应力特性;其次,给出逆阻集成门极换流晶闸管(reverse blocking integrated gate commutated thyristor,RB-IGCT)周期关断的建模方法,提取4500V/3000A器件的建模参数。最后,建立“器件–换流阀–系统”详细仿真模型,对250kV/750MW的直流系统进行仿真分析,提取主动和强迫换流过程中的整机和关键部件的应力特性。结果表明,所提理论分析方法和参数计算能够为CSC的电气设计和等效试验提供技术支撑。

基于可控电流源的高精度高细分步进电动机细分驱动

介绍了一种基于可控电流源实现高精度高细分步进电动机细分驱动的方法,该方法是在已有驱动技术的基础之上,用精密可控电流源进行细分驱动,采用实验法和最小二乘法相结合进行电流修正,从而补偿了步进电动机励磁曲线的非线性,提高了单步细分运行的精度。实测结果证明该细分方法具有细分线性好、无积累误差、转动噪声小的优点,特别适用于要求微位移的控制系统中。

静止无功补偿器时间特性及系统级可控电流源模型研究

针对现今对静止无功补偿器(SVC)响应时间特性缺乏研究的现状,本文对SVC物理模型无功补偿的特点及响应特性进行分析,建立了在响应时间和无功补偿方面均能与SVC物理模型达到一致效果的可控电流源模型。可控电流源控制信号中的时间模块,可以精确求出SVC响应时间。通过PSCAD仿真某轧钢机启动实验,验证了两者的一致性。

基于可控电流源的太阳电池模型参数测试方法

太阳电池等效模型参数测试是太阳电池生产应用与光伏研究的必备环节,针对传统太阳电池测试系统不但成本高,而且无法测试交流模型参数,提出了一种基于可控电流源的太阳电池等效模型参数测试方法,并成功搭建微型测试系统。实验结果表明,基于该方法搭建的微型测试系统不但可以精确测量太阳电池的直流模型参数(并联电阻Rsh,串联电阻Rs,开路电压Voc,短路电流Isc,填充因子FF,最大功率Pmax,转换效率η),而且可以测量电池的交流模型参数(寄生结电容Cj),同时还可以用于判断电池组件的内部结构。该系统测试相对误差小于4%,实验数据表明了该系统在太阳电池光电特性研究中的科学性与可靠性。

隔离可控电流源装置的研制与应用

1 问题的提出照明线路发生接地短路故障时,电源断路器送不上电,无法进行电流测量。此时,需要在接地线路中串接负载构成回路后方可送电,通过测量电流的方法快速查找接地点。由于线路故障为接地短路故障,送电时导致外壳及灯杆带电,极易发生触电事故!为解决这一问题,我们从如何向接地短路线路提供一个与电网隔离、输出电压安全、不怕负载短路供电电源的角度出发,研制了隔离可控电流源装置。

大容量可控关断的直流输电用电流源型换流器研究综述

可控关断的电流源型换流器(current source converter,CSC)相较于LCC和VSC具有较好的技术优势,逆阻型大功率可关断半导体器件的快速发展为CSC在高压直流输电领域的应用提供了发展契机。针对现有CSC的拓扑、调制方法的优缺点进行调研和对比,分析总结出适用于高压直流输电的LCC-CSC拓扑和特定谐波消除调制方法。将基于LCC-CSC的混合直流输电系统与LCC和VSC进行多方位的对比分析,对LCC-CSC的技术优点、存在的问题及未来研究的方向进行了总结,为CSC在高压直流输电的工程应用提供前期研究基础。

基于可控关断电流源换流器的直流输电控制策略

近年来,特高压直流输电技术快速发展,为解决晶闸管换流阀易发生换相失败问题,国内已经建成了多条基于电压源型换流阀的混合直流输电系统,但IGBT电压源换流器仍存在过流能力差的固有缺陷。基于可控电流源换流器,分析比较了多个全控电力电子的工程适用性,提出了可用于常规高压直流输电工程的电流源换流器拓扑结构,研究基于非全周期逆向锁相环技术的关断脉冲触发策略,提出了基于可控关断电流源换流器的直流控制优化策略和故障穿越策略。最后基于半实物仿真平台RTDS搭建混合直流输电系统,验证了所提拓扑可行性和策略有效性。

永磁球形步进电动机变结构控制算法(英文)

提出了永磁球形步进电动机的一种变结构控制算法。该算法用可控电流源控制定子电磁线圈通电电流的幅值替代继电器控制方式。首先在转子固连坐标系内基于卡尔丹角旋转建立了转子动力学模型。然后在电动机空载运行的模式下,设计了一种无需角加速度反馈信号的基于输入-输出稳定性理论的控制算法。接着针对电动机负载运行,各轴向转动惯量发生变化的情况设计了变结构控制算法。最后,在变结构控制算法中插入边界层以消除抖振现象。仿真结果表明,新的控制算法具有更小的跟踪误差,稳态误差小于 0.01rad。

绕线式电机新型节能起动拓扑结构的仿真研究

为了实现电机启动中能耗的再利用,分析了电机机械特性和转矩与转差率关系,推导出电机保持最大恒转矩起动时转子上电流变化规律。采用不可控整流电路与可控电流源相结合,取代电机启动时转子上串接的电阻,避免了大量电能以热能形式在电阻上损耗掉。可控电流源通过Boost电路实现;在启动过程中,可以将Boost电路吸收的能量通过逆变输出至电网或其他交流负载,从而达到节能的目的。仿真结果表明,电机具有最优的起动效果。