基于双判据融合的串联变压器磁饱和抑制系统

串联变压器磁饱和抑制系统在抑制过程中会出现电流畸变,无法取得较好的抑制效果。为此,基于双判据融合设计了一种新的串联变压器磁饱和抑制系统,通过串联变压器、保护工作器件和电流互感器设置系统硬件结构。采用二次电流波形斜度模块,检测串联变压器的磁饱和电流,计算二次电流谐波确定谐波基波数值,检测电流和电压波形状态,实现磁饱和抑制。实验结果表明,基于双判据融合的串联变压器磁饱和抑制系统能够有效解决电流畸变问题,抑制后二次测量电流波形和电压波形波动较为稳定,该文方法具有良好的抑制效果。

限功率控制Boost多输入直流变换器型并网逆变器

该文提出并深入研究全桥Boost多输入直流变换器型并网逆变器电路拓扑、带限功率的最大功率输出能量管理控制策略和基于箝位电容的储能电感磁饱和抑制启动方案,给出高频开关过程分析、电压传输比推导和有源箝位电路设计,获得了重要结论。该拓扑是由全桥Boost型多输入直流变换器和Buck型逆变器级联构成;该能量管理控制策略是在最大功率点跟踪电压环外加入限功率环,通过减小异常情况下变换器的储能占空比来限制直流母线电压升高;该储能电感磁饱和抑制启动方案,是以2m个开关周期为一个控制周期,高频逆变电路功率开关和有源箝位开关交替工作。设计并研制成功的1k VA双输入并网逆变器样机,具有高频隔离、多输入源同时向负载供电、占空比调节范围宽、变换效率高、新能源利用充分、可靠性高等优点。

城市轨道交通多端口双向能源路由器及其关键技术

目前,城市轨道交通(简称“城轨”)供电系统只能实现单向供电,无法适应绿色化、智能化、互联互通的能源互联网发展需求。对此,文章提出了一种交直流多端口双向能源路由器解决方案,其采用高频电力电子变换技术,将传统能量回馈系统中“工频隔离变压器+能馈变流器”结构替换为能源路由器,并将AC1180V端口并联在整流变压器二次侧绕组,实现与既有城轨单向供电系统的完美融合,达到整体系统的减重、减体积及供电-能馈系统结构优化的目的;通过能量管理系统调度及双向隔离型DC-DC变换器的平滑切换,实现列车牵引/制动时多电源端口(AC400V/AC1180V/DC1800V/DC900V)的能量灵活分配调度;通过对AC400V及AC1180V支路采用高频化拓扑参数优化设计及高频变压器磁饱和抑制等关键技术,实现全工况下软开关功能。实验结果表明,采用该解决方案,可实现供电系统无静态空载损耗及各种工况间的柔性平滑切换;各部件温升平稳且系统正常稳定运行,整机效率大于96%。