煤矿用应急电源储能系统集成设计及应用

为满足煤炭行业和煤矿企业对于供电可靠性的需求及实现绿色低碳发展转型,根据某典型煤矿用电负荷及其应急负荷特性,分析其储能功率、容量需求,采用了1.2 MW/1.2 MW·h磷酸铁锂电池储能系统,保障矿井故障停电时的井下照明、主扇风机、局扇风机和矿井提升机等的应急负荷用电,并可实现负荷侧削峰填谷控制,分析了兆瓦级别储能变流器结构及其用于煤矿应急电源的储能应用模式,论证电池储能系统应用于煤矿应急电源领域的可行性,确认了该技术的推广应用价值。

针对不平衡负载三相逆变电源控制方法的研究

三相逆变电源一个最重要的性能是维持三相电压的对称输出。本文提出了一种新的针对不平衡负载三相逆变电源控制方法,其通过对逆变电源交流中性点的控制,使得主电路中三相电压可以独立控制。所提出的方案在1KW,400Hz的三相逆变电源实现,在不平衡负载下,逆变电源能够维持很好的对称输出电压。

三相四臂对逆变电源控制方法的研究

针对三相四臂对逆变电源提出了一种新的控制方法,即在对三相输出电压不平衡机理分析的基础上,通过设计负序、零序控制器,消除了三相四臂对逆变电源中负序和零序分量的影响,从而保证三相相电压在不平衡负载下的对称输出,仿真结果验证了该方法的可行性。

带整流性负载并网逆变器的控制方法

提出了一种带整流性负载并网逆变器的控制方法。该并网逆变器可以工作于独立和并网2种工作模式。分析了并网逆变器带整流性负载对电网电流的影响。通过引入整流性负载电流补偿的方法,消除了整流性负载和滤波电容对电网电流的影响,提高了电网电流的波形质量。该方法控制简单,易于实现。仿真和实验结果表明,在带整流性负载情况下,采用该控制方法可以使并网电流具有很好的正弦度,独立运行时输出电压外特性好。

电网线路过载速减机组出力控制

长期以来的电网、电源投资和发展的不平衡,导致电源的快速发展与电网建设的长期滞后的矛盾越来越突出。首次提出了不同于RB(辅机故障减负荷)、FCB(快速甩负荷)技术的"电网线路过载速减机组出力"的概念及目标,并对速减负荷功能的难点,如速减过程中如何解决锅炉压力飞升、保证汽包水位稳定和高压缸压比安全余量,速减结束后如何控制机组各参数在安全稳定范围内等关键技术,进行了深入研究,给出了具体的控制策略,设计了全新的基于电网线路过载而速减机组出力功能的控制逻辑,成功应用于舟山朗熹发电厂3号火电机组,经过一系列的试验和优化后,达到设计要求,解决了"窝电"状况,提高了能源的有效利用率。

全负载范围零压零流软开关焊接逆变电源

在对典型全桥软开关功率变换电路进行研究与分类的基础上,提出并设计分析了采用辅助谐振网络的全负载范围零压零流软开关全桥功率变换电路拓扑.通过采用死区时间自适应调节的移相控制方法,使移相控制的死区时间与受电路能量影响的谐振过程协调配合,实现了超前臂功率器件全负载范围的零压开通和效果良好的近似零压软关断.同时,针对全桥移相功率变换电路滞后臂软开通和软关断在全负载范围难以兼顾的问题,提出了零电压与零电流技术相结合的软开关实现方法,通过多种辅助措施的协调配合,实现了滞后臂功率器件全负载范围的零压开通和零压与零流相结合的软关断.

电气化铁路同相储能供电技术

为进一步优化电气化铁路牵引变电所经济节能运行,提出了一种电气化铁路同相储能技术研究方案.该方案基于运行图和历史数据,以负荷削峰为控制目标,实时控制储能装置充放电,治理以负序为主的电能质量问题;同时,降低系统对设备容量要求,节省运行费用,并能有效利用列车再生制动能量.以京沪高铁实测数据分析了同相储能供电系统解决负序的有效性,并以飞轮作为储能装置进行了仿真分析和试验验证,最后分析了同相储能供电系统的经济性能.研究结果表明:同相储能供电技术可取消50%电分相环节,治理负序的效果由储能装置功率决定,当储能装置功率为牵引负荷功率95%概率大值的10%时,可降低负序限值10%.

逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源的设计

为增强微弧氧化过程中电弧的可控性,从脉冲能量控制角度,设计了一种逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源.该电源在传统的两级逆变电路结构基础上,增加了阻抗匹配电路,实现了变极性模式下回路及负载中能量的快速释放与存储.文中还详述了实现多种模式输出的协同控制策略及对应的电路工作模式,分析了电源的负载特性,并通过仿真和实验波形验证了该负载特性等效模型的有效性.实验结果表明,通过提高电源输出脉冲频率(最高20 k Hz)及减小脉冲宽度(最窄20μs),可实现对脉冲能量的精密控制和提高系统的能量利用率;高频窄脉冲处理模式获得的膜层表面孔隙率和表面粗糙度更低.

有源逆变在大功率电子负载上的应用

介绍一种全自动电子负载 ,它利用一种新型的晶闸管触发装置 ,有效解决了有源逆变器易发生颠覆的难题 ;具体阐述了它在大容量蓄电池组和大功率电源中作电子负载时的应用 ,指出其在节约能源、提高效率、降低生产成本方面的现实意义。

动态负载下无差拍SVPWM调制弧焊电源三相PFC

以三相半桥拓扑结构为主电路,研究了动态负载三相输入大功率逆变弧焊电源。基于空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)技术的易于数字化、可降低谐波、电压利用率高、动态响应快等特点,引入无差拍思想、总体系统的双环控制思想和DSP控制,实现了功率因数为1,电流谐波畸变远小于10%弧焊电源系统的数字化。

基于四桥臂逆变器的微电网不平衡负载补偿策略

微电网中存在大量非线性及不平衡负载,因而系统电压不平衡度、总谐波畸变率不断增大对微电网电能质量产生了严重影响。文中提出了一种基于三相四桥臂逆变器的负载不平衡补偿器,采用电压电流双闭环控制策略进行不平衡电流的补偿,提高独立微电网的电能质量。在PSCAD/EMTDC中搭建了含分布式电源的试验仿真模型,验证其有效性,包括光伏发电系统、柴油机发电系统、电池蓄能系统。通过带不平衡负载,研究了带有LUC微电网模型的功率潮流和系统稳定性。仿真结果表明,所提出的LUC有助于提高微电网的稳定性。所提出的基于三相四桥臂VSI的LUC及其控制算法可以充分应用到带有严重不平衡载荷的独立微电网中。

基于负载辨识的UPS逆变器无差拍控制

为了改善UPS逆变器输出波形的质量,提出了一种新的控制方法。该方法把不同性质负载与滤波器视为一个整体,建立了统一的无差拍控制方程,通过软件判断方法实现了不同负载在线准确辨识,并可用辨识出的负载参数实时修正控制方程系数,以达到精确控制的目的。分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性。

基于模糊自整定控制的400Hz逆变电源系统

针对400 Hz中频逆变电源系统带非线性负载时波形畸变及负载切换时系统的动态响应慢等问题,提出了一种组合式单输入模糊自整定控制与多环反馈控制相结合的复合控制策略。通过分析逆变系统负载模型,确定了采用不基于系统数学模型的模糊参数自整定控制,对电压环比例因子进行在线整定。利用Matlab/Simulink对组合式单输入模糊控制器进行了仿真,结果证明该控制器与双输入模糊控制器有相同的控制效果。最后将该复合控制策略应用在2 kVA的逆变电源实验样机上。实验结果表明,该控制方案对逆变系统的非线性负载有很好的抑制作用,同时体现了良好的稳态性能。

基于过载软压缩技术的逆变电源保护电路设计

为了解决逆变电源中存在的电流过载问题,设计了一种逆变电源保护电路.通过对逆变桥电路输出电流的取样与比较,实现对电源输出电流的精确通断控制.经实验验证该方法可以有效地实现逆变电源的过流保护.

容性负载下臭氧发生器逆变电源设计与频率跟踪控制

本文针对传统臭氧发生器逆变电源在容性负载下存在功耗大、臭氧转换效率低、设备故障率高等问题,设计了适于容性负载的串联式高频谐振逆变电源、三相整流逆变电路、移相控制电路、保护和高频驱动及通信单元.实现了电源控制系统在线信息采集、功率闭环控制、频率跟踪控制等功能.通过对系统软硬件设计调试和现场示范应用,提高了臭氧转换效率,解决了功耗大和可靠性差的问题,验证了逆变电源系统的有效性和实用性.

重负载下并联逆变中频电源的启动技术

针对大功率中频电源应用于熔炼和热处理领域中重负载下启动困难的问题,利用双外桥转内桥的启动技术研制了一台感应加热用并联逆变晶闸管中频电源.低压启动了0.04Ω的直流等效负载(折合交流等效阻抗为0.16Ω、线圈仅4匝的45 t等效负载).该项技术解决了制造50 t级以上中频感应炉中最关键的难题.

一种基于D类功放的逆变电源设计

针对传统正弦波逆变电源设计中输出电压出现的线性及非线性失真问题,提出一种基于D类功率放大电路的正弦波逆变电源设计方法。分析传统逆变电源的缺点,根据A类、AB类功率放大电路的不足,采用基于IR公司的D类芯片IRS2092S为核心设计电路,并进行实验验证。结果表明:该方法不但能有效解决传统正弦波逆变电源间歇性感性负载的波形失真难题,而且具有良好的高效性和实用性。

基于嵌入式系统STM32的三相正弦波交流电源设计与实现

针对逆变电源功耗高、电能转换率低的缺点,以低功耗、高速的STM32处理器为核心,设计一款三相正弦波交流电源,输出正弦信号频率为50 Hz,负载Y型连接时线电压有效值可达24 V,负载线电流有效值最大为2 A。系统由三相逆变驱动主电路、滤波电路、STM32最小系统、信号隔离电路、正弦脉宽调制(SPWM)信号发生器、电压和电流测量电路和LCD显示等功能电路组成。测试结果表明,室温下输入直流电压为36 V,负载线电流有效值I_o在0～2 A间变化时,各相负载调整率不大于0.3%,电能转换效率可达88%。

中型双放电气隙臭氧发生器负载特性探究

分析CF-G-3-600G型双气隙放电臭氧发生器逆变电路的工作原理,研究了双放电气隙臭氧发生管的负载特性及其对逆变电路的要求,得出了采用PWM控制技术和IGBT功率元件的高频高压全桥逆变电路的设计特点。

电压不平衡对电机杂散损耗试验结果的影响

在异步电动机的型式试验中,测试电压的不平衡度对电机杂散损耗产生较大影响。通过探讨此种影响的理论依据,说明不同试验设备对异步电机产生不同的试验结果,尤其是采用变频电源和普通调压器作为电机测试电源对电机试验结论的差异。