光伏变电站电力功率突变校正研究

针对光伏变电站受到外界因素的影响,易发生电力功率突变的问题,提出基于继电保护的光伏变电站电力功率突变校正研究方法。通过继电保护装置监测变电站二状态信息间的差异,根据二状态信息间的连锁关系,确定变电站状态是否异常,利用异或逻辑运算完成变电站的实时状态监测,对电路的开关实施导通等处理,改变光伏阵列的输出电压,跟踪光伏变电站最大功率;实现变电站功率平均分配,完成电力功率突变校正。实验结果表明,该方法的校正效果好,且校正时间平均为40.8 ms,应用效率高。

交流电力功率智能传感器粗信号处理

为提高交流电力功率性能指标的测试精度和实时性,基于相关性分析和最小二乘误差理论,研究了交流电力智能传感器的粗信号处理方法.采用最小二乘特征参数法,对交流电压和电流值的初始采样点进行估算,获得了电力功率参数.在此基础上,将最小二乘特征参数法与相关分析法进行了比较,给出了基于相关分析法和最小二乘特征参数法进行功率测试的运算量公式,并分析了运算的复杂度.实验结果表明,当干扰幅值从信号幅值的3%放宽至12%时,基于最小二乘特征参数法的粗信号处理方法与现有方法相比,其计算工作量可减少49.4%,测试误差减少了2/3,同时降低了系统的信/噪比要求.

交流电力功率智能传感器粗信号处理

为了保证交流电电力功率测试的精度和及时可靠,本文阐述了智能传感器的粗信号在交流电力测试中的处理方法。以误差的平方和最小为准则根据观测数据估计线性模型为根据,使用最小二乘特征参数法,估算了交流电的电压和电流值的初始采样点,可以得到交流电力的功率参数。

大功率电力机车驱动系统噪声试验与分析

为了分析大功率电力机车牵引电机电流谐波和齿轮啮合噪声特性,文章对驱动系统噪声试验技术进行研究,搭建了满足驱动系统参数要求的噪声试验平台;运用声强法测试驱动系统噪声声功率级,采用阶次跟踪分析驱动系统噪声不同阶次特征,获取了大功率电力机车驱动系统噪声试验数据,为后续大功率电力机车噪声优化设计提供数据支撑。

基于GSABO-BP和Bootstrap的电力负荷区间预测

针对电力负荷序列波动性强、预测精度低的问题,提出一种基于GSABO-BP模型和Bootstrap的电力负荷区间预测方法。首先提出一种改进的减法优化算法(GSABO),在保留减法优化算法(SABO)良好的收敛性基础上,融合黄金正弦算法(Gold-SA)来提升其搜索能力;然后,利用所提方法对BP神经网络的权值和阈值进行寻优,构建GSABO-BP预测模型,对电力负荷进行点预测;最后,采用Bootstrap方法分析电力负荷功率预测误差,结合点预测结果确定输出结果的波动区间。经仿真测试,所提方法寻优能力强、鲁棒性好;且相比于其他算法,该方法的预测精度、区间可靠性、区间宽度等均有显著提升。综合点预测和区间预测效果可知,二者结合有助于准确评估预测误差,具有较高的实际应用价值。

大功率电力机车辅助系统交流滤波电路设计

分析了大功率电力机车辅助系统采用变压器次级取电电路的设计及工作原理,详细阐述了辅助系统交流滤波电路设计选型计算方法,并对辅助系统进行了模拟仿真,实现大功率机车牵引和辅助系统独立工作,辅助系统合理化、轻量化设计,通过试验验证该设计方法合理可行。

重载电力机车智能化的应用及发展研究

本文旨在探讨重载电力机车智能化的应用及其发展趋势。通过对重载电力机车的概述,分析了其智能化的关键技术,包括大功率电力电子技术和先进传感与检测技术。进一步,对比了国内外在重载电力机车智能化方面的技术应用,并提供了实际应用案例。预测了重载电力机车智能化的发展趋势,包括绿色能源的融合、智能化水平的提升、多领域的融合应用以及标准化与规范化的发展。

大功率电力电子装置等效试验方法及其在电力系统中的应用

大功率电力电子装置核心组件试验的目的是验证其符合设计准则,并确保大功率电力电子装置在正常及故障条件下都能完成预定的工作目标而不至于损坏或影响到所接入的电力系统。随着电力电子装置在电力系统中的广泛应用,大功率电力电子组件的试验技术已成为电力电子技术发展和工程应用极其重要的组成部分。电力电子装置容量的日益提高使得很难直接在电力系统中进行试验,等效试验成为必然的选择。由于其自身的高度复杂性,大功率电力电子组件等效试验方法的研究通常比传统电力设备更复杂、难度更大。大功率电力电子组件试验等效分析的目的是:首先从机理上保证在一定的试验条件约束下,试验方法及试验装置产生的电流、电压、机械和热应力等应与被试电力电子装置在实际运行中所遇到的各种工况具有等价效果;其次是利用必要的试验条件对试品耐受能力作出合理的评价。文章重点对大功率电力电子装置的等效试验机理、等效试验方法和技术应用进行了全面研究,相关研究成果已成功地推动了灵活交流输电技术和高压直流输电技术的工程化进程,为电力系统电力电子技术在中国电网成功应用奠定了重要的理论基础和实验平台。

大功率电力电子装置实时仿真的研究进展

介绍了目前大功率电力电子装置的主要实时仿真手段,从复杂电力电子系统建模、实时交互仿真计算精度控制和复杂电力电子系统并行计算技术等几方面,对大功率电力电子实时数字仿真技术的研究现状及其发展方向进行了综述和讨论。

大功率电力电子装置试验方法及其等效机理

大功率电力电子装置试验方法的理论研究一直处于混沌状态,需要有系统化的理论指导。该文基于电力电子装置的特点,分析了试验目标与层次的确定、物理试验方法、可靠性试验等,提出“数字辅助试验”的概念。建立用于试验等效机理研究的数学模型,提出试验等效的原则,分别阐述了用于试验等效性分析的解析法、灵敏度法、目标函数优化法和相似理论法,给出等效机理的评价方法,并分析了试验装置的设计原则和方法。为今后各种大功率电力电子装置的试验方法及等效机理的研究提供了理论基础。

大功率电力电子器件散热研究综述

针对现阶段制约电力电子技术发展的散热问题,以温度对电力电子器件的影响、电力电子设备热设计特点、常见散热技术、散热系统优化研究和新材料在电力电子散热研究中的应用这五方面为切入点,论述了大功率电力电子器件散热研究现状,分析了进一步的发展方向;发现针对电力电子器件散热技术的基础理论研究成果较为丰富,并且在散热器的几何和结构优化及散热系统风道设计等方面的研究也已十分深入,不少论文针对性的提出了多种优化结构及优化算法;在未来电力电子器件的散热器件材料研究中新型散热材料和热界面材料的研发仍然是研究重点;并且新散热技术的研究也需进一步深入。

大功率电力电子装置试验方法论

大功率电力电子装置试验研究一直处于比较混乱的状态,需要在方法论的层次找出其内在规律。本文分析了大功率电力电子试验及其方法论的哲学内涵和外延,阐述了试验活动的范围、模式,试验方法的本质特征、结构和分类、目标和层次的确定,试验的历史观和发展观,试验中的数学、系统方法论、试验方法的运用以及试验方法等效分析和试验评估,揭示了试验的一般方法和规律,为大功率电力电子装置的试验和应用提供了哲学高度的理论基础。

大功率电力电子器件蒸发冷却技术研究

介绍了采用蒸发冷却方式来冷却大功率电力电子器件的方法。功率模块安装在冷凝器箱体表面,器件的热量传至箱体,使箱体内冷却液由液态转化为气态,与箱体内的水冷管进行热交换。采用该冷却方法可将大功率器件的壳温控制在80℃以内,并且冷却结构简单,体积小,无噪音,冷却液具有高绝缘性,运行安全可靠,冷却介质温度均匀,冷却效率高,适用于高热密度的大功率器件的冷却。

相似理论在大功率电力电子装置试验中的应用

大功率电力电子技术的产业化需要强有力的试验支持,而容量不断增长的设备很难直接在电力系统中进行试验,必须采用等效的方法和试验系统。因此试验等效性的研究尤为重要。相似理论是描述各种现象相似原理的学说。该文将相似理论的原理和方法应用于大功率电力电子装置试验的等效性研究,提供了一种新的手段。简单介绍了相似理论及其在试验等效研究中的应用;分别应用定律法、量纲法和方程法3种相似分析方法针对不同试验研究对象的特点进行了分析和研究,并给出了2个实例,根据不同的试验目的,2个实例中试品的相似处理也不同;最后应用相似畸变的概念,对等效误差进行了分析。

多重化大功率有源电力滤波器的控制系统研究

分析讨论了多模块化PWM变流器实现的多重化大功率有源电力滤波器的结构、原理以及对控制系统的要求,根据其特点设计了基于双DSP的数模混合控制系统,给出了控制系统硬件结构以及软件实现,采用软件锁相和硬件锁相相结合的方式有效地解决了同步问题,并针对有源滤波器应用中的一些具体问题给出了软件解决方案。最后给出了采用该控制方案的二重化有源电力滤波器的实验结果。实验结果表明,基于该控制系统的有源电力滤波器具有很好的补偿效果。

电力系统机电动态过程中时变幅频内电势激励下的功率特性

机电动态过程中,伴随着励磁及转子转速的变化,电力系统各台发电机内电势节点幅值和频率均为时变量。建立各台发电机输出的功率与各内电势节点状态的解析化关系(即电力系统的功率特性方程),是分析大系统机电动态过程及其稳定性的基础。目前相关研究大多是基于相量来描述内电势进而建立与功率的关系,因为受到"准稳态"假定的限制,所以不能反映出各内电势节点的频率这一状态的变化对发电机输出功率变化的影响。针对这一问题,该文基于瞬时幅值和瞬时频率描述内电势,根据线路电感元件的时域积分方程首先刻画功率与内电势节点状态的原始解析关系;然后,通过对原始关系进行适当简化,在两机系统中建立用于机电动态过程研究的功率特性方程。该方程能反映出系统中各内电势节点的幅值及频率等状态的变化对发电机输出功率变化的影响,不受"准稳态"假定束缚,并且数学形式简洁,具有工程实用价值。最后,在Matlab/Simulink中验证了所建功率特性方程的有效性,并讨论了拓展至多机系统的基本思路。

大功率有源电力滤波器研究

分析讨论了多重化大功率有源电力滤波器(APF)的基本结构及控制方法,设计了便于容量扩展的基于双DSP的数模混合控制系统。最后给出了采用该控制方案的二重化APF的实验结果。实验表明,基于该控制系统的APF具有很好的补偿效果。

大功率电力电子装置过电压保护技术综述

概要回顾和比较了几种常用于电力系统高压装置中的传统过电压保护设备如保护间隙、阀型避雷器和无间隙氧化锌避雷器等;简单叙述了无间隙氧化锌避雷器和晶闸管各自的过电压保护特点。在了解国内外一些大功率电力电子装置如直流输电装置、静止无功补偿装置、可控串联补偿装置等过电压保护技术发展现状的基础上,从电力电子装置本身的过电压保护技术,用电力电子技术对其他设备进行过电压保护两个方面,论述了当今大功率电力电子装置过电压保护的一些措施及其分类。最后,对大功率电力电子装置过电压保护技术进行总结和展望。

分立元件构成的电力电子集成功率模块的设计

该文提出一种采用分立元件构成的用于开关电源用电力电子集成功率模块的设计方案,包括软开关功率因数校正电路和移相全桥型软开关电路两种模块。集成模块中含有主电路开关元件和部分驱动元件。该模块采用多层布线的叠层结构,电路设计紧凑,减小了分布参数,使电路工作时的电压和电流应力明显减小,从而提高了电路的性能,并降低了电磁干扰。该结构方案实现了双面散热,从而降低了散热热阻,提高了可靠性。文中分别给出了两种集成模块的满功率实验结果,电路工作正常,达到了预期的性能。

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器(英文)

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分,其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置,讨论了其工作原理,给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后,仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。