基于风力发电系统的电能变换装置研究

针对目前独立运行风力发电系统通过"交流-直流-交流"的转换方式供电时,存在能量利用率偏低,且往往达不到负载需求电能的缺点,采用了DC/DC升压及DC/AC逆变技术在风力发电能量转换体系中,设计了一种新型的能量供应体系及其控制策略,并在此基础上应用Matlab/Simulink搭建了仿真程序。通过仿真,得到了用户需要的稳定交流电能,验证了控制策略的正确性及控制方案的可行性,具有很好的推广应用价值和进一步的研究价值。

多电平变换器——高压大容量电能变换的新技术（特邀主编评述）

在2004年第6期“电能质量控制”专辑成功出版的基础上，《电力电子技术》编辑部于北戴河全国电力电子年会上决定把“多电平变换器”作为二期内容。并于今年第5期出版。由我来担任本期特邀主编，本人深感荣幸和责任重大。现在奉献在大家面前的专辑。是经过全国同行专家集体努力的结果。

交直流微电网电能变换与控制专辑特邀主编评述

微电网是实现分布式新能源发电灵活高效接人、提高供电质量和可靠性的重要方式。近年来，交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网的相关基础理论和关键技术发展迅速，已成为电力电子学科的研究热点之一。

电能变换技术及其研究热点

一、引言 随着新技术的飞速发展,社会对电能的需求越来越多,对电能质量的要求也越来越高.现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、航空航天、国防及其一些高新技术都需要高质量、高效率、高可靠性的电源,他们对电压、电流、频率、相位、波形以及功率等在不同的场合有不同的要求,这就必须通过电能变换装置来提供.因此,电能变换的理论研究及其实际应用,对现代科技的发展有着十分重要的意义.

“交直流微电网电能变换与控制”专辑征文启事

微电网是分布式新能源发电灵活有效接入和提高电网供电可靠性的重要方式，不仅可消纳高渗透率的新能源发电，提高能源利用效率，还可改善电力品质，增强电力系统的稳定性。近年来，交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网的相关基础理论和关键技术发展迅猛，日益成为电力电子学科的研究热点之一。为了集中展现微电网系统架构、稳定性与优化运行、变换器拓扑与控制、电能质量与能量管理等方面的最新研究成果和进展，《电源学报》特别推出“交直流微电网电能变换与控制”专辑。

用于可持续发展的电能变换器应用的功率器件

本文第一部分评论了当前最新的一些关键技术,涉及功率器件的进展和它们对功率变换应用的贡献,重点放在IGBT和智能功率模块技术上。后一部分讨论了功率模块发展的新领域,包括满足未来应用需要的SiC功率器件的前景。

电能变换领域中随机脉宽调制技术研究概况及展望

相较于传统的脉宽调制技术,随机脉宽调制具备有效的谐波频谱分散能力,从而实现机电负载噪声的削弱。随机脉宽调制技术包括起步的随机开关调制、后续的随机脉冲位置与随机开关频率等3个基本方法。随着电力电子技术的整体发展,随机脉宽调制已从传统的载波调制逐渐拓展到空间矢量调制之中,应用范围日趋广泛,谐波频谱分散与功率谱峰值抑制的效果不断提升。同时,新的优化方案不断被提出,对谐波频谱及功率谱的分散效果亦在不断提高。梳理了随机脉宽调制的研究历程,总结了数种典型的随机脉宽调制的基本原理,并对未来随机脉宽调制的研究方向作出展望,为随机脉宽调制技术的深入研究提供参考。

电气化交通中的微型燃机及其电能变换技术综述

随着“双碳目标”的提出与节能减排需求的持续增长,以商用车辆、军用载具为代表的重载车辆也在逐步向电气化迈进。然而,在常规交通工具中广泛使用的锂电池、柴油发电机等普遍存在能量密度低、供电质量差等问题,无法满足新一代重载车辆的长续航、高机动、低噪声需求。微型燃机系统因其多燃料适配、低燃料消耗、低噪声、低排放、低振动等特点得到了广泛关注与快速发展,并在多个民用与军用电气化交通领域成功应用。围绕交通电气化背景,介绍了微型燃机技术在电气化交通的重要地位,并重点对微型燃机中的电能变换拓扑与控制技术进行总结归纳,通过凝练微型燃机中电能变换技术现阶段面临的主要挑战与亟待解决的问题,指出现有面向微型燃机应用的电能变换方案效果和优劣势,并对未来发展方向进行总结与展望。

一种容式电能变换器──直流分压器

介绍了一种用电容器、二极管和开关组成的新型电能变换器。它是一个单向传输的器件，在输入、输出交替进行的条件下，能将输入的高电压实行分压，以直流低电压输出，它的输入输出阻抗传输比为 Ｎ～２（Ｎ表示它包含的电容的个数）。直流分压器集开关电源和电能变换于一体，可以用来设计降压型直流电源。

海洋可再生能源发电系统的电能变换与能量管理系统关键技术研究

以500 kW海洋能独立电力系统示范工程为例,对海洋可再生能源发电系统的电能变换与能量管理系统的并网方案、电能变换系统、储能系统、能量管理及系统稳定等关键技术进行了研究。该系统采用直流并网方案,避开了交流并网对发电机组调节性能要求高的特点;发电机输出端采用带隔离的DC/DC变换器,减小了不同发电机组之间的相互影响;逆变器采用冗余设计,提高了系统可靠性;利用储能电池与Dump负载共同调节作用,实现了系统电力平衡和系统稳定控制,并增加了系统运行的灵活性。现场测试表明,所设计的电能变换与能量管理系统实现了多种海洋可再生能源发电电能的汇集、变换和能量管理。

风机基本工作原理和电能变换系统

综述了风机电能变换系统。首先论述了实现风机能量变换的基础,考虑了电气系统的需求。然后描述了3种变换系统(恒速、变速双馈式异步发电机和变速直驱式发电机)的优点和缺点。其次简单叙述了所应用的电力电子变换器。最后,讨论了可选择的发电机系统和其发展趋势。发展趋势很明显倾向于变速系统。越来越多的双馈式异步发电机系统安装了应对电网故障的装置。对于直驱式风机,径向永磁同步发电机比电励磁同步发电机更便宜且效率更高。发电机的电压等级可期望提高到约5kV。

一种可替代降压变压器的容式电能变换器

介绍了一种用电容器、二极管和开关组成的新型电能变换器(直流分压器)。直流分压器是一个单向传输的器件，在输入、输出交替进行的条件下，它能将输入的高电压实行分压，以直流低电压输出。直流分压器集开关电源和电能变换于一身，可以被用来设计降压型直流电源。

风力发电电能变换与控制虚拟仿真实验教学研究

风电系统具有高电压、大电流、高功率的特点,同时风速等环境因素不可控,导致在真实环境下无法完整地完成实验教学任务。虚拟仿真实验项目对风力发电机与电能变换装置进行虚拟化建模,可用于基础理论验证、探索性和综合性实验。重点针对电能变换与控制问题,给出不同参数设置情况下系统的响应曲线。同时,通过在线开放实现远程共享,拓展了虚拟仿真实验的覆盖面与示范效应。

大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排设计与优化研究

通过分析叠层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了叠层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的叠层母排设计中。最后通过软件仿真分析,验证了母排设计原则的可行性及大功率脉冲电能变换器叠层母排设计的合理性。

“交直流微电网电能变换与控制”专辑征文启事

微电网是分布式新能源发电灵活有效接入和提高电网供电可靠性的重要方式，不仅可消纳高渗透率的新能源发电，提高能源利用效率，还可改善电力品质，增强电力系统的稳定性。近年来，交流微电网、直流微电网和交直流混合微电网的相关基础理论和关键技术发展迅猛，日益成为电力电子学科的研究热点之一。

清华大学电机系 “先进电能变换与电气化交通系统”团队

清华大学电机系“先进电能变换与电气化交通系统”团队是由电力电子领域著名学者李永东教授领衔,由多名具有海内外博士学位,扎根中国本土多年的优秀学者组成。自1988年以来,团队长期从事高性能、大容量、全数字化电力电子与交流电机控制等领域的国际前沿技术研究,并致力于成果的产业化,为我国的节能减排、工业自动化、交通电气化事业做出了突出贡献。

中国电源学会新能源电能变换技术专委会第二届年会在合肥成功召开

2015年12月12日,由中国电源学会新能源电能变换技术专业委员会主办、阳光电源股份有限公司承办的＂第二届新能源电能变换技术年会暨新能源产业创新发展研讨会＂在合肥隆重召开。中国电源学会、专委会及行业相关领导、专家学者、企业代表近200人参加会议。中国电源学会理事长、浙江大学教授徐德鸿,安徽省原副省长宋明,中国光伏行业协会秘书长王勃华,合肥市副市长王翔,中国电科院新能源研究所副所长刘纯，中国风能设备分会副秘书长沈德昌，专委会主任委员、阳光电源董事长曹仁贤等出席了大会。

电能变换为我用——走近湖南大学电能变换与控制创新团队

海底石油输送所需的无缝钢管、特高压变压器所需的超薄硅钢片、高速列车所需的耐磨轮轨,都需要高品质特殊钢。由于生产高品质特殊钢的关键装备——电磁搅拌装备长期被国外垄断,这类国家亟需的高附加值钢材曾经大量依赖进口。在湖南大学电能变换与控制创新团队的攻关下,板坯电磁搅拌系统在国内市场中的占有率已经高达90%。2018年,团队研制出了3.6m宽厚板坯电磁搅拌装备,继续保持着世界最宽板坯电磁搅拌装备的纪录。

“含风光/储/充等分布式灵活资源的新型配电系统先进电能变换与运行控制技术”专题征稿启事

随着我国“双碳”战略的快速推进,新型电力系统“最后一公里”的配电网“源-网-荷”侧正经历颠覆性变革。风/光新能源、储能、充电桩等分布式灵活资源的高比例接入给配电系统带来极大不确定性,同时也为丰富配电系统调控方式、提升配电系统能控水平开辟新的契机。充分发挥多元异构分布式资源的灵活调控潜能与时空互补特性,实现高比例“源-网-荷”侧分布式灵活资源的友好并网与协同互动,对于提升新型配电系统新能源消纳与运行管控能力具有重要意义。

攻克13项关键技术电能变换设备与智能配电网开启“友好”模式

近日,由南方电网广西电网公司牵头攻关的科技成果“电能变换设备与智能配电网友好交互关键技术研究与应用”荣获2018年度广西壮族自治区科技进步一等奖。经过7年研究,该技术成果首次提出了电能变换设备与智能配电网“友好交互”的技术体系,实现了友好交互关键技术研究和核心装备研制的重大突破,攻克13项关键技术,填补了3项国内外空白,其中分布式虚拟同步发电机成果荣获了第46届日内瓦国际发明金奖。系列成果的取得为智能配电网发展按下了“快进键”。