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。

一种单相无隔离变压器UPQC的控制策略研究

本文针对直流母线中点接入交流电网的单相半桥结构无隔离变压器统一电能质量调节器(UPQC)拓扑,分析了其系统功率流动和直流母线工频纹波产生机理,提出了一种改进的串并联协同控制策略。通过解耦控制,使得该拓扑串联侧补偿电压暂降,并联侧补偿电流谐波同时抑制直流母线电压工频脉动。并给出了该拓扑直流母线电容设计选型依据。最后通过仿真和实验,验证了所提设计和控制策略的有效性。

一种改进的抑制漏电流无隔离光伏并网逆变器

针对传统逆变器拓扑效率低、漏电流大的问题,提出改进的H5桥无隔离光伏并网逆变器拓扑,与传统H桥逆变器相比,改进H5桥增加一个开关管,使得在续流阶段光伏模块和电网之间的隔离,从而可实现共模漏电流的抑制;高频开关利用MOSFET代替IGBT,可减少开关损耗,提高系统效率;消除死区时间,提高并网电流质量。通过一个1 k W的原理样机进行实验验证。

新型H6拓扑无隔离单相光伏并网逆变器研究

与带隔离变压器相比,无隔离变压器的光伏并网逆变器成本低、体积小、效率高,但无隔离光伏并网系统的漏电流将影响系统的安全运行,必须进行有效抑制,同时逆变器应具有向电网提供无功功率的能力。对此提出了一种新型的H6拓扑单相并网逆变器,该拓扑能有效抑制漏电流,且能向电网输出无功功率,采用单极性调制策略,输出电压具有三电平特性。基于对拓扑结构、工作过程及无功功率控制的详细分析,建立了Matlab/Simulink仿真模型验证理论分析的正确性,并搭建了1kW的实验平台,对理论分析和仿真结果进行了试验验证。

一种无隔离环节的三相统一电能质量控制器

提出了一种新型三相统一电能质量控制器(UPQC)的拓扑结构及其相应控制策略。与传统UPQC相比,它特殊的拓扑设计本身就可避免交流短路和直流电容直通故障,因而无需引入变压器等隔离环节,且仍可保证串并联单元之间的能量流动。基于这种拓扑结构,文中又详细阐述其串并联单元相应的控制策略,使之能够实现传统三相UPQC的各项功能。最后给出PSCAD／EMTDC软件的仿真结果,验证了所提出的拓扑和控制策略的有效性。

无隔离环节三相UPQC的故障限流保护的仿真研究

用户与供电公司都对电能质量水平提出了较高的要求。统一电能质量控制器(UPQC)正是由于兼有电压补偿和电流补偿的功能,越来越受到人们的重视。而无隔离环节的三相统一电能质量控制器,由于无需变压器等隔离环节,因而环节少、成本低,且克服了隔离变压器带来的一系列问题。在以前研究成果的基础上,针对负载侧短路时引起的过流问题,进行了研究,提出了相应的控制策略,从而限制了故障电流。最后通过PSCAD/EMTDC软件进行了仿真研究并取得仿真结果。

在无隔离直接级联时放大器驻波对放大链系统性能的影响

分析计算了放大器驻波在无隔离直接级联应用时对放大链系统性能的影响。分析表明,在多个放大器无隔离直接级联时,每个放大器相对较小的输入、输出驻波(或反射系数)将使整个放大链系统的输出功率变大或变小,并使带内起伏增大,而且这种变化随着级联级数的增加而加剧。给出了一种降低这种不良影响的极为简单有效的方法。

三相无隔离并网逆变器差模直流分量抑制

近年来分布式并网发电受到越来越多关注,抑制直流分量注入电网是并网系统必须解决的首要问题,直流分量可分为共模直流分量和差模直流分量。通常使用工频变压器实现直流分量隔离,然而变压器增加了系统的成本、体积和损耗,在无隔离并网系统中,理论上逆变器通过精确地控制可以使输出电流差模直流分量为零。实际上由于闭环系统中测量误差(包括模数转换误差、传感器测量误差)等原因,逆变器输出电流中包含差模直流分量。本文通过与基于瞬时无功功率理论的谐波检测抑制差模直流分量的方法对比,提出了采用滑动平均滤波器来检测输出电流中差模的直流分量,然后将其反馈到系统中进行闭环控制,从而使得差模直流分量达到允许的范围。搭建了40 kW的仿真和实验平台,证明了该方法的有效性。

一种抑制无隔离并网逆变器直流分量的PIR控制策略

无隔离光伏并网系统中存在直流分量,可能导致系统故障和安全问题。IEEE 1547-2003规定注入网侧的直流分量应小于额定电流的0.5%。输出电流中的直流分量会造成输出功率基波频率波动、直流电压纹波、输出电流出现二次谐波。提出采用滑动平均滤波器提取三相交流输出电流的直流分量,电流环采用比例积分谐振控制器调节直流分量和基波分量的方案,实现精确控制直流分量的目的。搭建了50 kVA的原理样机,通过实验证明,该方案使得直流分量降低到额定电流的0.5%以内,同时有效控制输出电流总谐波畸变率、二阶谐波和直流电压纹波。

反应堆压力容器无隔离层对接焊工艺研究

通过开展反应堆压力容器接管与安全端无隔离层对接焊模拟试验,以及焊接接头性能试验和无损检验,验证提出工艺的合理性及焊接接头可靠性,为反应堆压力容器接管与安全端焊接结构设计制造提供支撑。

无阀无隔离模式下气态燃料高频爆震燃烧实验研究

无阀无隔离模式下,为探索基于气态燃料的高频爆震燃烧组织方法,实验研究了乙烯高频爆震波产生的可行性,并探索了供给压力和氧气体积分数对高频爆震产生与传播特性的影响。结果表明,采用乙烯在无阀无隔离模式下可实现高频爆震燃烧,最高频率达450 Hz,证明基于无相变吸热过程的气态燃料可在无阀无隔离模式下产生高频爆震;氧化剂中的氧气体积分数提高至62.5%时,反应物活性高于临界值,易引起新鲜反应物提前燃烧,无法实现多循环爆震。

实现无隔离变压器抑制直流成分

用户在UPS应用中有一些认识上的误区，认为传统的UPS带有输出隔离变压器，因此可绝对保证输出端不会产生任何直流成分，而输出端没有变压器的UPS不能有效地抑制直流成分。

非隔离型低压柔性互联装置的低频地线环流产生机理及抑制策略

柔性互联装置是实现低压配电网潮流优化和新能源高效消纳的关键装备,有必要去除隔离变压器以提高效率和功率密度。但实际运行中面临严重的地线环流问题,恶化装置电能质量和安全稳定运行能力。为此,建立了低压配电网直接接地和变流器调制算法影响下非隔离型柔性互联装置地线环流分析数学模型,揭示了变流器共模电压注入、电网运行工况差异产生基波和三次谐波地线环流的机理。在此基础上,给出了一种闭环抑制方法,通过比例–多模谐振控制器对地线环流进行闭环控制,并通过改进的载波调制算法在逆变侧各桥臂中注入附加的共模电压信号,以维持双侧变流器的共模电压平衡,进而消除低频地线环流。控制器在环的半实物仿真结果表明,采用所提控制策略后,不同电网工况下非隔离型柔性互联装置的低频地线环流均得到充分抑制,有效提升了装置的电能质量和运行可靠性。

沥青复合封层式隔离层对机场水泥混凝土道面施工质量影响的实验分析

本文对设置沥青复合封层式隔离层与未设置隔离层两种机场混凝土道面结构形式进行现场对比实验,在施工材料、施工工艺、施工环境基本相同的条件下完成对比实验,通过对现场实验数据统计及分析发现,使用沥青复合封层式隔离层的道面结构,道面板会出现假缝断裂不均,假缝宽度及变化值较大的现象,并且填仓道面板易出现边角断裂的情况,外观质量难以控制,未设置隔离层的道面板假缝断裂均匀,假缝宽度及变化值相对稳定,板面未出现边角断裂等外观破损。在选择沥青复合封层式隔离层作为混凝土面层与基层之间的隔离层时,正式施工前应进行现场实验及论证。

无变压器光伏并网系统拓扑仿真与特性比较

对单相无隔离变压器光伏并网系统共模电流的产生机理进行简要分析,并对单相全桥拓扑的两种控制方式分别进行仿真。同时对多种能够消除共模电流的单相无隔离变压器光伏并网系统的拓扑进行分析与仿真。从拓扑器件数量、控制复杂程度、功率损耗、滤波效果、系统共模电流5个方面比较各种拓扑的优劣,最后,分析结果表明,H5拓扑结构最优,适合未来实际发展与推广。

飞跨电容逆变器漏电流控制在光伏并网中的研究

飞跨电容逆变器已经广泛应用到光伏并网发电系统中。但是,该系统中存在漏电流和电网不平衡问题会导致并网电流畸变和系统损耗增加。本文提出一种新型控制策略和空间矢量调制方法实现飞跨电容逆变器的漏电流抑制和并网控制。首先,建立并网发电系统的漏电流共模回路模型。然后,分析了传统空间矢量调制技术会导致漏电流大的原因。在此基础上,提出一种新型空间矢量调制技术,其能够得到相对平衡的共模电压,因此,漏电流会得到相应的减少。最后通过仿真验证了本文提出空间矢量调制技术的正确性。

三维阳极自呼吸微流体燃料电池性能强化

本文对三维阳极自呼吸微流体燃料电池进行了结构改进,缩短了微通道长度,减小了阴阳极间距,去除了隔离棒,利用阴极附近电解液的快速流动来减轻燃料渗透;研究了该电池的性能特性,考察了电解液浓度、甲酸浓度和反应物流量对电池性能的影响。实验结果表明,该电池性能随电解液及甲酸浓度的升高均先上升后下降,随反应物流量的升高先增加后趋于稳定。当电解液浓度为1.0 mol·L^(-1)、甲酸浓度为0 5 mol·L^(-1)、反应物流量为300μL·min^(-1)时,电池的最高功率密度可达44.6 mW·cm^(-3),比相同体积、相同阳极有效面积的同类电池提高了107%,电池性能得到有效强化。