Effect of phase-shift angle on 12-pulse star connection transformer system

Based on the study of the harmonic suppression on DC side of the multi-pulse rectification system,a software platform is established in Matlab environment.The phase-shift angle is studied from the aspects of system stability and economy,analyzing the effects of phase-shift angle on the input-side line current,the output-side voltage ripple,the equivalent capacity of autotransformer and other auxiliary devices in 12-pulse rectifier system.The software platform can complete the analysis only by inputting the initial conditions,eliminating the derivation of the intermediate formula and reducing the complexity of the system analysis,and have good scalability.The simulation results show that the system can effectively analyze the influence of phase angle on 12-pulse star-connected transformer.

电网电压不平衡下串联型12脉波整流装置的频域谐波建模

针对高压直流输电和大功率工业整流采用的串联型12脉波整流装置,在分析其整流等效电路工作原理的基础上,计及电压不平衡时相控整流电路的触发角偏移和换相重叠角,推导了正序和负序电压作用下12脉波整流的谐波耦合导纳矩阵,将两者整合建立电压不平衡下12脉波整流的频域谐波耦合导纳模型。该模型能解析计算整流装置产生的电流谐波,无需迭代。搭建整流装置实验测试平台,探讨12脉波整流的谐波耦合导纳矩阵元素分布特点,分析电压畸变率、不平衡度和触发角变化对模型准确度的影响,通过计算与实验对比,验证所提频域谐波模型的有效性。

带均衡电抗器12脉波变压整流器仿真模型的研究

研究了带均衡电抗器的12脉波变压整流器仿真模型。详细分析了均衡电抗器在12脉波整流电路中的作用和工作原理,利用MATLAB软件提供的工具箱PSB建立了带均衡电抗器的12脉波变压整流器的仿真模型,用该模型对飞机电源系统进行了仿真。仿真结果表明,该模型可以使两组整流桥负载达到均衡,正确反映出均衡电抗器在系统中的作用。

12脉冲多边形结构自耦变压整流器应用研究

分析了12脉冲多边形自耦变压整流器工作原理,与传统的隔离型12脉冲变压整流器相比,自耦变压器的使用大大减小了整流器的体积与成本。给出了不带平衡电抗器的隔离型AC/DC整流系统结构,研制成功了一台2kVA的12脉冲自耦变压整流器的原理样机。实验结果验证了理论分析的正确性。

基于12脉动整流技术的500kV输电线路融冰装置实现

500kV输电线路多采用分裂导线,因此常规的交流融冰方法难以提供足够的融冰电流。为解决500kV覆冰线路的融冰问题,提出了基于12脉动整流技术的高电压、大电流直流融冰方案。并根据500kV输电线路长度的多样性,采用了多档位调压、直流输出方式灵活组合的线路融冰方法。数学理论分析和系统仿真计算表明该方法能够满足不同长度的500kV输电线路的融冰电流需求。根据湖南500kV变电站线路参数,研制了满足15～50km的500kV线路融冰需要的大功率直流融冰装置,并进行了现场运行试验。试验结果为:现场试验波形与设计仿真波形一致,验证了系统模型仿真和理论分析的正确性;500kV线路导线温度从初始31.3°C升至42.9°C,温升11.6°C,温升明显;且直流融冰装置运行正常。试验结果表明,该方法可满足500kV分裂导线的融冰电流需要,电流热效应明显,可较好解决超高压输电线路的覆冰问题。

基于DSP的12脉动融冰控制保护系统的设计与实现

设计了一套基于DSP的12脉动直流融冰装置控制保护系统。该系统采用恒电流控制策略确保输出稳定的融冰电流,同时在出现故障时能确保装置与变电站设备安全。分别建立了三相输电线路融冰时需进行倒闸切换和地线融冰仿真模型。地线融冰之前需要进行空载升压试验,防止由于地线绝缘强度不足,使接入装置的地线与相邻地线间的间隙可能会被击穿,产生接地故障损坏换流站设备。使用牛寨换流站的地线融冰参数建立了仿真模型,并对地线空载升压试验进行了仿真分析。结果表明,在地线击穿导致接地故障时,电压偏差保护能迅速动作,确保融冰装置与变电站设备安全。所提出的电压偏差保护已经在牛寨换流站的直流融冰设备中得到验证。

ROV水下电源设计及仿真

ROV水下电源是制约ROV发展的关键部件。本文从水下电源的组成、功能、方案、结构等方面系统介绍了ROV电源的设计过程,选用了中频变压+12脉波不控整流的主拓扑方案,并通过仿真验证了其可行性。结构布局上首次提出了充油耐压电源舱+电源控制干舱的形式。本设计方案将为ROV水下电源的发展提供有力的支撑。

不可控12脉波整流的输电线路直流融冰研究

在覆冰输电线路的融冰方法中,与传统的交流融冰法和机械除冰法相比,直流融冰法具有所需电源容量小、高效、方便等优势。研究了采用不可控12脉波整流的直流融冰方法,分析了不可控12脉波整流直流融冰原理,在确定相应型号导线融冰电流的基础上,计算出实现导线融冰所需的融冰电压和交流侧电压,并由此确定整流变压器的额定电压比,分别推导出上下整流桥串/并联两种接线方式条件下覆冰导线的可融长度。仿真结果表明,该方法在不同型号导线的一定长度范围内具有良好的融冰效果,为解决输电线路覆冰问题提供了一种可靠技术。

大功率12脉整流电路仿真

本文提出在某型船舶大功率整流装置课题中应用多重化整流电路,即大功率串联12脉波整流电路,同时利用计算机电路仿真以尽可能降低硬件调试风险;并分析了开、闭环运行,一相电源频率及幅值扰动以及负载波动和触发脉冲异常等运行工况并进行仿真,结果表明PI闭环控制后的整流电路输出电压完全满足用户电能质量指标,并为硬件实现及实际参数选取提供原理性验证和参考。

汶川地震灾区无人机遥感影像获取与可视化管理系统研究

介绍无人机遥感影像获取、纠正、配准及可视化管理的关键技术与系统研发。论文设计无人机影像获取及三维可视化管理系统的框架结构,包括航迹规划、无人机影像获取、影像预处理及三维可视化4个子系统;讨论了基于高分辨率遥感影像的无人机影像配准、无人机影像的空间索引管理、基于四叉树的影像金字塔及细节层次模型等关键技术。基于自主研发的虚拟地理环境数字地球平台(VGE-3DG lobeEarth),构建了汶川地震应急三维可视化遥感影像管理系统,在"5.12"汶川地震的救援与次生灾害应急中进行了实践应用。同时该系统可继续服务于汶川地震灾后重建的信息共享管理、发布以及空间决策支持。

基于自耦变压器的两种多脉波整流系统的分析和比较

在总结国外利用自耦变压器构建的多脉波整流系统的研究现状及其进展的基础上,对目前提出的两种比较成熟的12脉波、18脉波整流结构做了介绍,并对其各自的优缺点进行了深入的分析和比较。

交直流电力集成技术

建立了新型电机的数学模型 ,为解决关键技术问题提供了理论基础。查明了发电机整流系统特有的低频功率振荡的机理 ,得出了稳定判据及解决稳定问题的技术措施 ;通过合理设计 ,可控制直流电压的浮动范围 ;综合治理整流过程引起的交流谐波和直流脉动 ,提高了系统的EMC性能 ;巧妙地处理了系统的强非线性 ,从而得出了直流短路和交直流同时短路的冲击电流解析式 ;提出了根据整流装置输入、输出电压波形进行实时在线故障诊断的原理和方法。在此基础上 ,将定子 3相绕组、 12相绕组、整流装置、励磁系统、励磁调节器等集于一体 ,成功研制出性能优良的交直流发电机 ,能同时提供高品质交直流电源 。

新型电力电子器件应用与拓扑结构改进——变频器的发展与展望系列之二

本文对变频器的共性关键技术—"变流技术"所涉及的电力电子器件的发展简况、新一代器件以及发展趋势进行了介绍,同时对双PWM变频、12脉冲整流、三电平逆变、矩阵控制变频等最新技术进行了阐述。

一种用于轻度混合动力汽车的高效双向DC/DC的研制

首先分析了"12+48 V"轻混系统的优势以及该系统中的重要部件,48/12 V双向DC/DC变换器,随后对该双向DC/DC变换器的研制进行了分析。提出了一种应用同步整流技术、结构简单、系统成本低、控制方法简单的主电路拓扑结构,并详细分析了电路的工作原理。选用了凌力尔特公司新开发的双向DC/DC控制芯片LTC3871,结合外部电路设计,完成了一款高效双向DC/DC变换器的研究与制作,最后给出了制作的实物及实物测试波形。

两种星型自耦变压器升压模型研究

为使多脉波整流系统中的自耦变压器满足某些升压场合的应用,需对其结构进行改进设计。星型自耦变压器能显著提高功率密度,其结构可通过改变电源在原边的接入点实现升压。故基于12脉波整流系统分析了星型I和星型II自耦变压器升压数学模型,设计了对应的升压拓扑,给出了两种拓扑的升压范围,比较了相同升压比时两种拓扑的等效容量。在两种升压拓扑中,当升压比小于3时,随着升压比的增大,两种自耦变压器的等效容量增幅较大。当升压比大于等于3小于50时,随升压比的增大自耦变压器的等效容量增大较慢。当升压比大于50时,随升压比的增大自耦变压器的等效容量基本保持在各自稳定值,不再有较大波动。在相同升压比时,星型II自耦变压器升压拓扑较星型I自耦变压器升压拓扑容量小约15%,更适用于升压场合。仿真实验验证了理论分析的正确性。

解析计算并联与串联结构的十二相同步发电机整流系统

基于十二相同步发电机电路模型,分别对其整流系统的四个整流桥串联和并联两种结构进行了解析计算。在适当的简化条件下,推导出各自整流电压和相电流的计算公式,并通过了试验验证。试验结果表明,利用公式计算的结果与实测结果间的误差不大于5eNoR。

直流调速在热连轧粗轧机主传动中的应用

介绍850 mm热连轧R1粗轧机主传动的控制方法,构建12脉波整流装置的控制方案,确定晶闸管、电抗器等控制元件的基本参数,并对粗轧机主传动的主要控制功能进行说明。