W-band光注入器的模拟研究

模拟研究了 1 6个腔、高梯度的W band光阴极微波电子枪系统 ,该系统能产生和加速 3 0 0pC的电子束团 .设计系统由频率 91 .3 92GHz光阴极微波电子枪以及频率 91 .3 92GHz行波加速结构组成 .基于射频直线加速器标度律与数值模拟结果 ,设计系统能产生能量 1 .74MeV ,电量 3 0 0pC ,束团长度 0 .72ps,归一化横向发射度 0 .55mm·mrad的电子束团 .研究了高频、高梯度下的束流动力学 .由于高梯度 ,有质动力效应在束流动力学中起重要作用 ,且由于横向与纵向之间的耦合 ,在基次空间谐波的情形下 ,仍然存在着有质动力聚焦效应 .

三相光伏并网逆变器直流注入抑制策略

与单相系统不同,三相光伏系统中任意一相直流注入将会引发其他相电流中出现直流分量。为了解决该问题,探讨了基于虚拟电容的同步旋转坐标系控制方案,并进行了理论分析。在此基础上,提出一种基于虚拟电容解耦的同步旋转坐标系控制方案,实现了直流注入的有效抑制。为进一步简化控制结构,提出一种坐标系控制方案,不仅便于工程实现,还可有效抑制直流注入。最后通过仿真和实验验证了所提方案的有效性。

基于谐波注入法的L型光伏并网逆变器谐波抑制方案

在光伏发电并网过程中,由于逆变器的开关特性,输出电流一般都含有低次谐波,其中以5次、7次等低次谐波最为严重。为了抑制并网电流中的低次谐波,降低线路、负载中的电能损耗,本文以L型逆变器为研究对象,提出一种基于SPWM谐波注入的谐波调制方案,在SPWM正弦信号中注入5次、7次谐波补偿电压,进而达到降低输出电流特定次谐波含量及提高并网电能质量的目的。通过MATLAB/Simulink仿真和试验验证了该方案能够有效降低并网电流中特定次谐波含量和谐波畸变率,提高光伏发电并网电能质量。

自由电子激光放大实验的准光腔毫米波信号注入器

本文提出了一种用旋转柱形三反射镜准光腔作为自由电子激光放大实验系统的毫米波信号能量注入器主体的注入装置。理论和实验研究表明,该注入器具有模式单一、注入效率高(49.3％)、单向传输性好(定向传输)和有良好的单色性等一系列显著的优点。

单相光伏并网逆变器直流注入测量实验研究

直流注入是光伏系统并网运行时存在的问题之一。直流注入测量不仅可用于检测光伏逆变器并网电流是否满足IEEE Std,929-2000,还可通过适当控制,将检测到的直流量以大小相等、方向相反的形式叠加到并网电流中,消除并网电流中可能存在的直流分量。设计了一种基于定积分的直流注入数字化测量方案,分析了该方法的基本原理,研究了其数字化实现方法,并进行了基于DSPTMS320F2812平台的实验研究。实验结果表明,该方法可实现快速准确的直流注入测量。

单相光伏并网逆变器直流注入问题的成因和抑制

随着非隔离型光伏并网逆变器的广泛应用,直流注入问题也日益受到重视,IEEE Std 929-2000规定直流注入必须小于系统额定电流的0.5%。将直流注入产生的原因分为两种类型:测量器件输入失调导致的平移型直流注入和测量器件的非线性造成的非线性直流注入,并分别提出了应对方法。针对平移型的直流注入问题,提出了通过一个直流分量积分补偿环节来抑制逆变器控制算法中偏移型直流分量,该直流抑制算法无需增加外围硬件电路,且只占用很少的控制芯片资源。针对非线性直流注入问题,做出了定量分析,为测量元器件非线性度指标的选择提供了的参考价值。最后将上述直流抑制算法应用于无差拍并网控制中,并在Matlab/Simulink进行了仿真分析,结果验证了理论分析和算法的正确性。

单相光伏并网逆变器直流注入抑制策略

直流注入抑制是无变压器非隔离型光伏并网发电系统的技术挑战之一。IEEE Std.929-2000规定直流注入必须小于系统额定电流的0.5%.针对这一问题,从控制理论和拓扑结构角度出发,分别提出了基于电网电压前馈的检测反馈控制策略和新型拓扑结构的虚拟电容控制方法,给出了两种控制策略的控制框图。通过Matlab/Simulink仿真软件搭建了系统仿真平台,分别对未加入直流注入抑制策略以及本文提出的两种控制策略进行了仿真研究。仿真结果表明提出的两种控制策略能够有效抑制直流分量注入,与电网电压前馈的检测反馈控制策略相比,采用新型拓扑结构的虚拟电容控制时具有输出电流THD低,电能质量好的优势,仿真结果验证了研究控制算法的有效性和可行性。

光伏并网系统中直流注入问题最新进展及发展趋势

限制光伏发电系统并入大电网时直流电流的含量是光伏并网的重要需求。国内外相关标准对光伏并网电流中直流分量的大小有所规定。随着非隔离型光伏并网逆变系统的推广,目前直流注入问题日益受到重视。结合相关文献介绍了直流注入产生的原因及所带来的不利影响,从解决直流注入问题的原理出发,将目前已提出的解决方法归纳为三类:采用可抑制直流注入的逆变器、检测补偿法以及电容隔直法。通过理论分析对各类方法的原理进行了介绍,说明了各自存在的优点和不足,通过相互比较进一步总结了各类方法的特点。最后,对光伏并网系统中直流注入问题解决方法的发展前景作了展望。

基于无源性的光伏并网逆变器电流控制

针对光伏并网逆变器的数学模型呈现非线性特性,采用无源控制(PBC)理论得出的算法对逆变器进行控制,可使并网逆变器具备优良的动、静态特性。本文根据并网逆变器的欧拉-拉格朗日(EL)数学模型和严格无源性,得到了使逆变器网侧dq轴电流解耦的无源控制律。为提高逆变器的动态性能,采用注入阻尼方法对控制器进行了优化设计,实现对给定电流及最大功率点快速跟踪。计算机仿真和4kW样机试验均表明,基于无源性的光伏并网逆变器电流控制策略是可行的。

基于无源性的光伏并网逆变器非线性电流控制策略

鉴于光伏并网逆变器的数学模型呈现非线性特性,采用无源控制(Passivity-Based Control,PBC)理论得出的算法对逆变器进行控制,可使并网逆变器具备优良的动、静态特性。论文首先建立了并网逆变器欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)数学模型,证明了逆变器是严格无源的。基于逆变器的无源性,控制能量在逆变器中的重新分布,并采用注入阻尼和系统解耦的方法对控制器进行了优化设计。控制器对输出有功电流和无功电流分别进行控制,使系统能快速跟踪光伏阵列的最大功率点,同样也可对本地负载进行无功功率补偿。计算机仿真表明,基于无源性的光伏并网逆变器非线性电流控制策略是可行的。

基于光伏逆变器无功调节的低压配电网多模式电压控制

针对大规模户用光伏接入引起的低压配电网电压越限问题,以逆变器无功控制为手段,提出了一种多模式逆变器控制策略,以提高低压配电网对光伏的消纳能力。基于电压灵敏度理论,定义了虚拟注入有功功率的概念,实现了节点有功和无功功率之间的折算。根据节点虚拟注入功率将光伏发电的并网分为过电压抑制、欠电压抑制以及网损和功率因数的优化三种模式。当网络出现过电压(欠电压)运行风险时,以风险的抑制为目标调节逆变器无功功率;当网络运行无风险时,则以网损和功率因数的优化作为逆变器的无功调节依据。此外,为了实现就地的协调控制,结合全网电压灵敏度矩阵建立了不同节点光伏逆变器控制参数的优化模型,实现网络无通信条件下的协调电压控制。仿真结果表明,所提的多模式电压控制方法可以有效地抑制网络电压越限,同时使网络损耗和功率因数也得到优化。

光伏Z源并网逆变器的非线性无源控制研究

将无源控制（passivity-based control，PBC）这种非线性控制方法首次引入到光伏Z源并网逆变器的控制上，它无需线性化处理就能直接实现有效并网控制，且系统的控制性能优良。首先，根据光伏z源并网逆变器的E-L（Euler—Lagrange）数学模型分析其无源性，并计算得到并网侧幽轴电流解耦的无源控制律；然后，采用注入阻尼方法对控制器进行优化设计，提高系统的动态性能，并实现对给定电压及最大功率点快速跟踪；最后，在Matlab／Simulink软件仿真和硬件样机上实验验证PBC应用到光伏Z源并网逆变器控制上的可行性和有效性，相比于传统电压矢量定向的双闭环控制策略，该系统具有调节时间和上升时间都短、动态性能好、并网功率因数高等特点。

三相CHB多电平光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究

针对级联H桥多电平光伏并网逆变器因光照和温度等因素影响而产生的功率不平衡问题,提出了一种双最小-最大零序注入法的功率平衡控制策略。根据逆变器的电压电流矢量图,明确了功率不平衡问题的产生机理,并分析对比了不同零序注入法的构成方式及实现方法。双最小-最大零序注入法可以增大逆变器的功率调节范围,在功率严重不平衡的条件下依然能够输出三相平衡电流,具有良好的动态和稳态特性。仿真算例验证了所提出的方法的有效性和可行性。

光探测与器件

TL181.5 2001053443一维光电位置敏感器的应用研究=Application research on one-dimensional photoelectric position sensitive detectors[刊,中]/漆新民,周鞠宁,余拱信(南昌航空工业学院测控工程系.江西,南昌(330034))//光电工程.—2000,27(5).—66-68叙述了一维光电位置敏感器的工作原理,以及采用光学三角法测量构成的尺寸测量传感器。

光电子技术与器件 光放大、控制与器件

TH722．32 2005042947 SOA动态增益特性的理论和实验研究=Experimental and theoretical study on gain dynamics of SOA[刊,中]／董建绩 (华中科技大学光电子工程系,湖北,武汉(430074)),张新亮…／／物理学报,-2005,54(2),-763-767 提出了SOA有效增益恢复时间的概念,同时推导了有效增益恢复时间的解析表达式。针对SOA在交叉增益调制型波长转换方面的应用,从理论上分析了注入电流、探测光功率、有源区长度对增益恢复时间的影响,实验测量了不同条件下SOA的增益恢复时间,实验结果与理论计算结果相符合。图7参8(杨妹清)

基于自适应暂态下垂控制的光伏频率快速响应方案

为了提高光伏发电系统快速频率响应效果,解决传统下垂控制中的功率分配误差和功率震荡问题,本文提出一种自适应暂态下垂控制方案。该方案根据输出功率自动调节有功功率下垂系数,并引入暂态因子,降低功率产生的波动。在自适应暂态下垂控制中,暂态分量的引入减小了动态响应时间,降低了输出功率的震荡幅值,改善了下垂控制的动态性能。通过MATLAB/Simulink仿真表明:本文方案可以有效减少输出功率的调节量,避免光伏逆变器的大范围调节,实现功率的最优分配。

双谐波注入的弱电网阻抗在线检测方法

弱电网的主要电气特性之一为高电网阻抗,电网阻抗的增大会改变控制系统受控对象的模型阶数,影响逆变器控制环路增益、带宽和控制性能,对光伏逆变器并网电能质量和稳定运行带来不利影响.为实现电网阻抗的在线检测以进一步优化逆变器控制策略,以弱电网下单相光伏并网逆变器为研究对象,在对其控制系统进行建模与分析基础上,研究基于谐波电流注入的电网阻抗在线检测方法.首先从理论上对单谐波电流注入法和双谐波电流注入法进行对比分析;进而从仿真角度对两种方法在检测精度、逆变器并网电流THD值影响方面进行验证;最后选定双谐波电流注入法作为主要研究方法,该方法周期性地向电网注入两种不同频率的谐波,利用检测元件获得并网点处的电压和电流信息,经由傅里叶分析处理后可得电参量中所包含的特定次谐波分量,进一步计算可得电网阻抗的实时值.实验结果表明:双谐波电流注入法可以实现对电网电阻和电感的准确辨识,与传统单谐波注入法相比,该方法不仅无需计算相角信息,同时具有更高的检测精度.

利用康普顿后向散射产生X光源的研究

利用高能电子对电磁波的康普顿后向散射可以获得波长短、方向性好的 X光辐射 ,这种具有亮度高、发散角小、光子能量可调等特点的辐射 ,有很好的应用前景。由于电子对电磁场的散射截面很小 ,要获得较高强度的辐射 ,不仅要求很强的电磁场作为散射场 ,而且要求电子束的亮度高 ;利用光阴极 RF腔注入器及 3 0 Me V射频加速器产生的 3 0 Me V电子束同 Nd:YAG激光光腔中的强光场作用 ,可以获得较高强度的康普顿后向散射 ,其波长为 0 .0 7～ 0 .1 4 nm,发光本领可以达到 2 .5× 1 0 11光子 /

其他

O462.3∥TL54 2004010585 光阴极RF腔注入器束流发射度研究=Beam emittancestudy in an injector 0f photo-cathode RF cavity[刊,中]/肖效光(中物院应用电子学研究所.四川,绵阳(621900)),胡克松…∥强激光与粒子束.—2003,15(3).—297-300 分析了光阴极RF腔注入器中的RF场效应和空间电荷效应。