基于最小电流误差的单相级联H桥整流器模块化模型预测控制算法

针对具有n个H桥的单相级联型(cascaded H-bridge,CHB)整流器,提出一种基于最小电流误差的模块化模型预测控制算法。该算法将每一个H桥视为独立的整流器,采用串行计算模式,逐个完成各H桥对应最优调制函数的计算。采用特定的补偿算法,降低了网侧电压、电流的采样率。针对单个H桥,采用基于最小电流误差的模型预测算法,将电容电压平衡控制嵌入到单个H桥最优调制函数的计算中,有效减小了电容电压平衡控制的实现复杂度,并使得该算法通过简单地修改即可适用于具有不同数目H桥的单相CHB型整流器。另外,使用基于二阶广义积分器的锁相环获取单相CHB型整流器网侧电压、电流在a-b坐标系下的分量。

MMC整流器开关器件的损耗及温升建模研究

适用于环境保护需求,替代船上柴油发电机发电的岸电系统蓬勃发展。应用于岸电系统的模块化多电平整流器工作时温升过高会降低其运行可靠性,损耗是反映其温升的重要参数。在忽略整流器其他损耗因素情况下,针对开关器件的损耗建立简化模型,并结合电热转换原理建立模块化多电平变换器(MMC)整流器半桥子模块开关器件的温升分析模型,从而确定温升与开关器件损耗的关系式。基于建立的损耗及温升模型,仿真分析载波移相和最近电平逼近2种调制方式对开关器件温升的影响,与实际工程条件下的验证一致。结果表明载波移相调制方式下开关器件温升更小,实际工程中选用该调制方式可以在一定程度上抑制温升。文中搭建的温升模型可为后续研究其他温升抑制措施提供模型依据,可验证温升抑制措施的有效性。

基于功率反馈的H桥级联型整流器电压平衡控制算法

提出了一种基于功率反馈的直流母线电压平衡算法,用于对H桥级联型(cascaded H-bridge,CHB)脉冲宽度调制(PWM)整流器的电压控制。建立了CHB整流器基于平均意义下的数学模型;通过数学分析得到了各级整流器稳态工作时有功功率与调制比之间的关系,依此推出基于功率反馈的电压平衡控制算法,并对该算法的适用条件进行讨论;在MATLAB上进行了4级级联的系统仿真,搭建2级级联的实验样机进行实验研究。仿真与实验结果表明:该算法在满足适用范围的前提条件下,能够实现对多级CHB整流器直流母线电压的平衡控制,且保证电流控制性能良好。

某变电站10 kV电容器组断路器控制回路优化设计

某110kV变电站有4台10kV电容器,其断路器为ZN63A-12(VS1)型柜内手车式断路器,相对于其他常规的断路器控制回路,该断路器控制回路多出了一个PCD电路板。据历史数据统计,2017年全年,由于PCD电路板故障,导致4台电容器控制回路断线故障达8起,且都与PCD电路板件损坏有关,严重影响了设备的安全稳定运行,且增加了运维成本。为此,针对此类故障进行分析,并对该断路器控制回路进行优化。