厦门柔性直流输电工程换流阀充电触发无源逆变试验研究

为了确保厦门柔性直流输电工程核心设备——换流阀的安全,有必要在换流阀带进线开关首次解锁前先确认换流阀触发相序的正确性。根据厦门柔性直流输电工程真双极的接线方式,提出了换流阀充电触发无源逆变试验方案。首先对换流阀进行不控充电,并将未试验极控制系统电压作为试验极控制系统锁相和控制用电压,然后断开试验极交流进线开关,为了防止阀子模块因低电压导致旁路过多,极控制系统在收到开关返回节点信号后自动解锁换流阀200 ms完成无源逆变。现场试验结果表明了该方案的可行性和有效性,证明了极控制保护系统、阀基控制系统和换流阀之间工作的正确性,确保了换流阀的安全,并依据试验结果提出了控制系统延时的确定方法及补偿方法。该方案的提出也为其他类似工程提供了有益的借鉴。

七电平电流源型换流器无源逆变试验与分析

普通晶闸管换流阀无关断电流的能力,需要借助电网电压完成换相,不适用于没有交流电网的无源逆变电路。为了将晶闸管换流阀应用于柔性交直流电网,以并联十二脉动晶闸管换流器为前级,以七电平直流电流分配单元为后级构成级联型电流源逆变器。七电平直流电流分配单元不仅实现了对直流母线电流的动态平均分配,而且形成了周期性的直流电流过零点,为十二脉动晶闸管换流器提供零电流换相条件,从而实现晶闸管换流阀的强迫换相。实现强迫换相的晶闸管换流阀外特性相当于全控型逆阻器件,因此换流器可实现无源逆变。在对电路拓扑、调制方法进行详细分析的基础上,设计了额定功率为0.5 MW的七电平柔性直流换流器试验装置,以三相电阻为负载,进行了无源逆变试验。试验结果验证了大电流工况下,晶闸管换流阀与多电平直流电流分配单元协同作用实现晶闸管换流阀受控关断的可行性和可靠性。

基于电流信号的桥式无源逆变电路中互锁保护电路的设计

介绍了全桥逆变电路的工作方式。讨论分析了绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)在实际无源逆变电路中可能存在的直通现象,提出了除用软件实现死区和延时之外的解决方法。通过电流传感器和组合逻辑电路实现桥臂上IGBT的互锁功能,在硬件上实现防直通的策略。给出了详细的电路,对正常工作和短路故障时的原理进行了分析。该设计弥补了软件方法的不稳定性,提高了电路的可靠性和安全性。

中频电源运行原理和无源逆变技术分析

本文将依据中频感应加热技术原理与其技术装备的运行状况,对中频电源运行原理和无源逆变技术的应用进行分析。

三相大功率无源软开关逆变装置及其性能评价

为了提高逆变器的转换效率,提出了一种新型的无源软开关逆变器的拓扑结构,在电路中采用紧密耦合在同一铁心上的电感来回馈能量,同时该耦合电感也作为零电流开通电感,另外利用谐振电感和谐振电容的谐振来实现零电压关断。该无源软开关逆变器通过拓扑结构中的储能元件,在死区时间内,输出相电流可以续流,降低了死区的影响,减小了输出相电流在低频时的畸变率。对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图,相应的电路解析和回路的参数设计方法,制作了一台驱动永磁同步电机的14kW逆变器装置,实验结果验证了该软开关逆变器的有效性。

完全的无源软开关功率逆变器研究

提出了一种针对功率桥式逆变电路的新型完全无源软开关拓扑 ,实现桥臂对管的零电流开通、零电压关断以及续流二极管反向恢复条件的改善。方案仅在主电路采用少量的电感、电容和二极管作为附加元件 ,不需要任何额外的电源、检测、控制 ,不影响原有控制策略 ,适用于高频功率逆变器场合。相应给出了换流分析、解析描述、参数灵敏度分析以及仿真、实验结果 ,验证了分析和方案的正确有效。

晶闸管无源并联逆变器的启动方法分析

文章从介绍无源并联送变器对启动电路的基本要求开始 ,引出了几种启动方法 ,简单介绍了各自启动方法的特点 ,重点介绍了零电压启动方式的工作原程及特点 。

基于MMC的逆变器的仿真

基于模块化多电平逆变器在进行逆变时,无需外加的换相电压,具备自换相能力,可以工作在无源逆变方式,使利用直流输电为孤立负荷送电成为可能.在介绍MMC拓扑结构和换流工作原理的同时,分析了基于MMC逆变器的控制策略中的电容电压平衡控制策略和NLM调制算法,并采用上述的控制策略利用PSCAD搭建9电平逆变器模型.通过分析子模块电容电压波动百分比和逆变产生的相电压谐波总畸变率验证搭建MMC模型的合理性.

基于SG3525的推挽式逆变电路设计与实现

根据DC-AC的电压型逆变电路设计方法有三种,分别是半桥逆变、全桥逆变和推挽式变压器逆变。选用基于SG3525的推挽式逆变电路实现DC-AC的无源逆变,两个控制开关轮流交替工作,其输出电压波形对称,电源在整个工作周期都向负载提供功率输出,其输出电流瞬间响应速度快,电压输出特性好,输出波形稳定,接上15 W的白炽灯作为负载,取得良好的调试效果。此设计电路也可作为本科课程《电力电子技术》的课程设计,有助于学生理解和巩固理论知识体系。

柔性直流控制保护系统方案及其工程应用

结合厦门柔性直流输电示范工程,对柔性直流控制保护系统方案及其工程应用进行了研究,包括控制保护系统的分层结构、极控制系统的基本控制策略、控制系统结构、极控制系统与阀控制系统间的接口特性,以及直流保护系统功能的配置情况。为了验证极控制系统、阀控制系统及换流阀之间工作的正确性,防止首次有源解锁出现大电流损坏换流阀,针对真双极拓扑结构系统,提出了无源逆变试验方案,现场试验结果证明了阀组触发相序的正确性,实现了对控制系统延时的完全补偿。无功和有功功率阶跃试验结果表明,控制系统在性能上和速度上满足快速性、可靠性、灵活性要求。直流保护跳闸试验结果表明,保护逻辑功能正确,换流阀正确闭锁、断路器正确跳闸。

厦门柔性直流输电工程系统调试及关键技术

对厦门柔性直流输电工程系统调试工作进行了分析和总结。介绍了系统调试方案的设计情况以及现场系统调试的完成情况,对系统调试过程中出现的问题进行了分析和整改。调试过程中采用了3种创新试验方法,包括真双极无源逆变试验方法、短时解锁技术、系统调试隔离技术等,有效地保证了设备的安全,提高了调试的质量。所总结的调试经验和方法对后续工程的建设有良好的指导和借鉴意义。

柔性直流输电工程系统调试技术应用、分析与改进

系统带电调试试验是确保柔性直流输电工程在实际应用中安全稳定运行的一个关键环节。为了避免现场有源初次启动过程中因故障、阀组触发相序错误等问题导致换流阀设备的损坏,结合厦门真双极柔性直流输电工程,提出了初次完整启动前开展换流阀无源逆变试验的安全控制策略,很好地满足了设备安全性的要求。对实验室系统联调及现场试验过程中发现的主要问题进行了分析总结并提出了改进措施,满足了系统安全稳定运行的要求。