大连线阻抗环境下的微网逆变器并联运行策略

随着孤岛微电网规模的增大,越来越多的逆变器选择通过LCL型滤波器或者耦合变压器接入微电网,使得逆变器有较大的感性连线阻抗或存在较大的连线阻抗差异。在大连线阻抗环境下,通过常规虚拟阻抗策略来调整逆变器的输出阻抗,将加剧逆变器输出电流在线路阻抗上的电压降落,恶化非线性负荷条件下微电网的母线电压质量且难以实现良好的均流控制。对此,提出一种直接控制安装点电压的逆变器并联运行控制方法,通过直接控制安装点电压将网侧连线阻抗转换成逆变器自身等效输出阻抗,通过准比例谐振控制器来减小逆变器自身等效输出阻抗幅值,从而将大连线阻抗问题转换成小连线阻抗问题,减弱网侧连线阻抗对环流抑制和微电网母线电压的不利影响;在小连线阻抗环境下,通过阻性虚拟阻抗和下垂控制策略来实现高精度的功率分配和环流抑制。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。

三相不平衡负荷群等效线阻抗的算法与应用

提出了一种三相三线制系统不平衡负荷群等效线阻抗的计算方法:利用对称分量法将不平衡系统的相电压和进线线电流分解为正序分量和负序分量,将负序电流矢量以线电流有效值最小的一相作为参考向量,旋转得到正序化的负序电流分量,由原负序电流分量与正序化的负序电流分量之差得到相应的相间电流分量,通过电压和电流序分量计算出对应的序阻抗和相间阻抗,得到不平衡负荷群的等效线阻抗。虚拟单相和三相两种工况,搭建Simulink仿真模型,验证该算法等效线阻抗计算的正确性;建立等效线阻抗和补偿网络模型,利用平衡化补偿原理,对虚拟的三相不平衡负荷进行平衡化补偿,体现该算法在平衡化补偿中的适用性。

三相四线制供电方式零线阻抗对负载相电压偏移的影响

介绍了三相四线制供电方式零线阻抗对负载相电压的偏移的影响，从理论上分析其产生偏移的原因，并提出在实际应用中应注意的问题。

考虑馈线阻抗的虚拟电阻补偿VSG控制策略

针对传统的虚拟同步发电机(VSG)技术在馈线支路不同时功率分配不准确问题,提出了改进虚拟电阻补偿的VSG控制策略。根据低压微电网馈线阻抗的特点及其对下垂控制逆变器的功率调节的影响,建立了微源逆变器与馈线组合等效同步发电机的改进VSG模型,加入虚拟电阻来补偿逆变器的传输阻抗实现各微源逆变器功率的精确分配和无环流输出。通过对改进虚拟电阻补偿的VSG控制进行仿真分析,验证了所提控制策略的可行性和有效性。

变阻抗线及预脉冲开关的设计与调整

本文介绍了变阻抗线的传输特性,电场分布及预脉冲开关的工作特性。给出了在电阻负载及二极管负载下变阻抗线及预脉冲开关性能的测试结果。

基于分形理论的高低阻抗线低通滤波器

提出了具有分形形状的高低阻抗线低通滤波器,仿真结果表明,与传统的高低阻抗线低通滤波器相比,其通带性能得到了巨大的改善,其良好的通带性能是由于分形形状微带线的宽度阶梯渐变减弱了其电流不连续性。为了验证所提出方法的有效性,设计、加工、测量了一组不同迭代次数的分形高低阻抗线低通滤波器,结果表明,高低阻抗线低通滤波器通带内反射损耗的最大值由-17.8 dB降低到-28.6dB,而其它性能并不因此而改变。

负载回路电感对低阻抗脉冲形成线输出波形的影响

介绍了一个基于带状脉冲形成线的低阻抗实验平台,针对该平台设计了两种不同类型结构的匹配负载,并分别进行了实验研究,得到了不同的输出脉冲波形,发现轨道结构的水负载具有很低的负载回路电感,适于作为低阻抗脉冲形成线的匹配负载。实验结果表明:在开关电感一定的情况下,负载回路电感是影响低阻抗形成线输出波形的决定性因素。对于0.5Ω的带状脉冲形成线,只有将负载回路电感控制在30nH以内,才能获得波形较好的输出脉冲,高压实验结果也验证了此结论。利用数值模拟的方法,分析了负载回路电感对不同阻抗形成线输出波形的影响,结果表明:随着形成线阻抗的增加,负载回路电感对波形的影响越来越小。

基于等阻抗差分段法的变阻抗线电路模拟

新型Z箍缩驱动源系统采用变阻抗线结构形式的径向阻抗变换器进行能量传递和变换,为了获得最大的能量效率,需要应用电路模拟方法研究变阻抗线传递功率的特性。采用了等阻抗差分段法对变阻抗线进行了建模计算,与以往的等长度分段方法比较,在相同的分段数量下,等阻抗差分段法在阻抗变化的连续性上优于等长度分段法。给出了具有指数形式的变阻抗线的算例,分别采用两种分段法进行了计算,对计算结果的比较表明:等阻抗差分段法可以使计算更快地收敛到真实解。

X波段微带高低阻抗线低通滤波器设计

微带高低阻抗线低通滤波器结构简单,易于加工,可直接在薄介质基片上实现导带印刷,在系统中常作为选频器件用来抑制干扰信号和谐波信号。本文根据传输线的基本原理,优化设计了一个X波段的低通滤波器,用于抑制系统中11GHz本振信号的二次谐波。本设计利用电磁仿真软HFSS进行建模和仿真,经优化22GHz频点处的带外抑制可达到到-38dB,11GHz频点处的驻波比可达到1.13,回波损耗可达到-23.88dB。最终滤波器的总体尺寸为14mm 6mm 0.508mm。我们进行了实物加工并对实物性能进行测试,其结果基本满足系统的指标要求。

宽阻带阶跃阻抗发夹线带通滤波器设计

提出了新的抑制微带带通滤波器寄生通带的方法。这种方法通过级联阶跃阻抗发夹线谐振器构成的椭圆函数低通滤波器于带通滤波器的输入/输出端,显著改善了后者的阻带抑制特性。本文基于新的等效电路模型,推导出了此类低通滤波器的阻带传输零点位置。设计了L波段宽阻带阶跃阻抗发夹线带通滤波器验证了理论分析和设计过程的正确性。

平板型阶跃式变阻抗线特性

介绍了变阻抗线的工作原理,给出了类Blumlein线结构变阻抗线的倍压特性,变阻抗线能够实现能量的完全传输,输出电压为输入电压的(n+1)/2倍;以平板结构为例研究了变阻抗线中的阻抗偏差问题:传输线实际阻抗较理论设计值偏大,各级的偏差基本在20%以内;通过电磁仿真研究了三级类Blumlein线结构变阻抗线中各级阻抗偏差对于倍压系数的影响,在阻抗偏差范围内,倍压系数随着阻抗的增大而减小,倍压系数在1.9～2.1范围内,给出倍压系数受各级阻抗偏差的影响规律;设计了三级类Blumlein线结构平板传输线进行实验,输出电压为3833V,与理论设计相符。

基于ADS的微带高低阻抗线低通滤波器的优化设计

高选择性的滤波器被广泛地关注和使用,并成为通信系统中至关重要的器件。文章介绍用ADS软件实现一种半集总元件高低阻抗线低通滤波器,它是用高阻抗线来模拟串联电感,用低阻抗线来模拟并联电容,把若干高阻抗线和低阻抗现交替级联起来,这就构成了滤波器。高低阻抗线滤波器具有结构简单、容易加工等优点。

一种高阻抗线上加载开路存根的多模谐振超宽带滤波器

本文提出一种在高阻抗线上加载开路存根实现超宽带滤波的方案。该滤波器采用多模谐振(MMR)的方式,MMR是由加载的三个存根循环分流到一个高阻抗的微带线实现的,用叉指结构来耦合能量。采用FR4介质板的相对介电常数为10.8,介质板厚度为0.635mm。利用软件CST对设计方案进行验证与优化,得到通带范围为3.1-10.6GHz,带内插入损耗大于-0.5dB,回波损耗小于-15dB,上阻带宽度为14-26GHz。

CAM系统中阻抗线的调整及检测自动化分析

在印制电路板产品中，调整阻抗线是工程CAM阶段中的一个重要的环节，目前公司作业方式是在CAM系统中手动去挑选需调整的阻抗线再调整线宽。工作效率非常低。文章对阻抗线调整作业流程及自动化需求进行了分析，重点阐述了阻抗线自动调整原理及检测原理。

适用于同塔混压线路跨电压故障的距离保护新方法

跨线故障是同塔多回输电线路的典型故障类型。同塔混压多回线路的跨线阻抗计算需考虑不同电压等级线路阻抗参数的差异性。本文提出了适用于同塔混压双回线路和典型同塔混压四回线路的跨电压等级的跨线阻抗计算方法。此方法将阻抗参数不同的两回线路的跨线阻抗用其中一回线的正序阻抗表示,同时考虑了线间零序互感的影响,并据此提出了基于跨电压等级跨线阻抗的距离保护I段的应用新方法。EMTP仿真表明,采用所提出方法计算的跨线阻抗可以正确反映故障点到保护安装处的距离。

基于高速宽带电力线载波的住宅楼低压配电系统结构和参数分析

针对小区低压配电系统接线方式不明、无法进行线损精细化管理的问题,提出一种利用高速宽带电力线载波采集数据进行住宅楼配电系统结构和参数分析的方法。使用楼层采集器与用户电表采集的电压的相关系数识别用户相位,再据楼层线电压损失拟合出楼层线阻抗。针对上海某居民台区的算例表明所提方法具有一定的精度,可为小区低压配电网线损精细化管理提供基础。

基于脉冲形成线充电的脉冲压缩技术

利用脉冲压缩技术,将具有一定初始电压的高阻抗长脉冲形成线对低阻抗短脉冲形成线充电到一定值时,其输出开关导通,在其后的传输线上可以产生高功率短脉冲。给出了脉冲压缩理论分析;前级脉冲驱动源采用GW级纳秒脉冲形成线,其特性阻抗为40Ω、电长度为3.9ns,输出脉冲宽度约8ns;研制了与前级脉冲驱动源匹配的脉冲压缩装置和变阻抗传输线,考虑到脉冲压缩装置低阻抗形成线绝缘击穿和开关导通限制,选取脉压装置形成线特性阻抗6.5Ω、电长度0.5ns。利用GW级纳秒脉冲驱动源开展了脉冲压缩实验,得到了输出功率增益达4倍左右的脉宽1.5ns高功率短脉冲,输出脉冲功率增益与理论值基本相符。

基于谐振器加载的双频平面天线的设计

针对无线通信系统对双频天线的应用需求,提出了一种新型双频平面天线。为了实现天线的双频特性,将2个不同的折叠线阶跃阻抗谐振器(SIR)分别放置在印刷平面单极子上下两侧。在天线近距近场加载设计原理的基础上,对该双频平面天线的匹配过程进行了简要介绍。对天线关键参数,应用三维电磁场仿真软件CST进行了仿真分析。设计的天线整体结构尺寸约为21 mm×39 mm,天线的双频工作为2.45,3.48 GHz,实测结果表明,该天线在工作频点处的S 11达到-14 dB以下,且具有良好的全向辐射和交叉极化特性。

椭圆函数宽阻带带状线低通滤波器

介绍了基于椭圆函数原型的带状线宽阻带低通滤波器,该滤波器采用发夹线高低阻抗谐振单元的结构。应用发夹线高低阻抗线设计的椭圆函数滤波器具有体积小、插损低、宽阻带、高陡峭度的显著优点。利用这种结构完成了3dB截止频率为4·2GHz、带内插损小于1dB、带内反射大于15dB、阻带(5·3-20GHz)抑制大于60dB的低通滤波器的设计。该滤波器用于抗干扰要求较高的系统中有一定的优势。