H6 Non-isolated Full Bridge Grid-connected PV Inverters With Low Leakage Currents

为满足非隔离光伏并网发电系统对共模漏电流的限制，提出一种六开关逆变器拓朴（H6拓扑）。所提出的H6拓扑在功率传输模态时，进网电流半个工频周期流过3支开关管，而另半个工频周期流过2支开关管，故相对于H5拓扑，降低了通态损耗，有利于热应力均衡，且仍满足续流阶段光伏电池输出端与电网脱离的要求。详细分析拓扑的工作原理，并推论给出H6非隔离光伏并网逆变器的其它3种拓扑结构；比较分析了H5拓扑、Heric拓扑和H6拓扑的损耗和成本。通过1kW通用样机平台对比验证了上述3种拓扑的效率和共模特性。实验结果表明，H6拓扑的变换效率高于H5拓扑、但略低于Heric拓扑，共模特性优于Heric拓扑、但略劣于H5拓扑。

基于模态测试的梁桥横向联系损伤识别及传载能力评估

梁桥横向联系的优劣关系到桥梁结构的整体稳定性和承载状况。为科学准确地识别梁桥横向联系的损伤位置,评估横向联系构件的传载能力,以实际工程中16 m跨径简支空心板梁桥为研究对象,提出基于主梁跨中模态振型横桥向变化率之比以及相邻主梁模态挠度差的横向联系损伤识别方法,通过有限元仿真分析,对损伤识别指标的有效性进行验证,并定义横向传载性能折减系数ζ,用于评估横向联系的传载能力。结果表明:利用一阶模态振型横桥向变化率之比的增大位置能够进行铰缝的损伤定位;根据相邻主梁之间的模态挠度差在铰缝处的突变现象,也能够准确识别铰缝损伤位置;ζ是评判桥梁横向联系最显著的指标,ζ越大,其横向传递荷载的能力越差,因此,基于模态测试得出的横向联系传载性能折减系数ζ可作为评估铰缝横向传载能力的可靠指标。研究结果可为工程中检测、评估简支梁桥的横向联系安全状况提供有益参考。

装配式超高墩连续刚构桥碰撞响应及影响研究

灌浆套筒连接装配式超高墩连续刚构桥与边联的动力特性差异显著,地震作用下易与边联发生碰撞。本文采用OpenSees建立了CFRB-FSP(主桥)与边联碰撞模型,探究了非长周期地震动、近断层脉冲型地震动作用下两者纵桥向的碰撞响应及其影响。结果表明,相同PGA作用下,近断层脉冲型地震动作用下的峰值碰撞力比非长周期激励下的大;峰值碰撞力随初始间隙、碰撞刚度以及跨径、墩高的增大而增大;CRFB-FSP主梁峰值位移随主梁跨径、墩高的增大而增大;墩底峰值弯矩随跨径的增大而增大,但随墩高的增高而减小,这与高阶振型的参与有关;碰撞后,CRFB-FSP的主梁峰值位移、墩底峰值弯矩都有所减小,减小率随跨径、墩高的增大而增大。

一种新的逆变器并网控制策略的研究

提出了一种新的逆变器并网控制策略。可独立与并网双模式运行的逆变器在并网模式下,由于输出滤波电容的影响,在轻载时进网电流ηTHD高,输出功率因数低。该逆变器在传统控制策略的基础上,加入输出滤波电容电流补偿器,消除输出滤波电容电流对电网的影响,从而可以实现独立与并网2模式之间的无缝切换;全负载范围内或电网电压谐波含量大时,可实现高的输出功率因数和低的进网电流ηTHD。该文阐述了该控制策略的工作原理和参数设计原则,并以一台500W基于DSP控制的双降压式半桥逆变器进行了实验验证。

基于ABAQUS的预制空心桥墩与承台连接性能分析

文章在预制空心桥墩与承台新型连接方式现场加载试验的基础上,利用ABAQUS软件,建立了2种连接方式的有限元计算模型,模拟了2种连接方式在荷载作用下的破坏形态,通过计算获得了荷载-位移曲线,并与试验结果进行了对比分析。研究结果表明:所建立的有限元模型与试验吻合较好,预制空心桥墩在墩底和桥台连接部位最终的破坏形态均为弯曲破坏;采用梯形剪力齿连接方式的预制桥墩墩顶水平位移较小,受力性能更好。

三相逆变桥驱动开关磁阻电机的研究

将三相开关磁阻电动机绕组采用星型连接,用三相逆变桥对其驱动,采用传统的控制方式运行状况不佳。本文根据开关磁阻电动机产生电磁转矩的原理,分析了每相自感和两相互感在电动机运行中产生电磁转矩的情况,根据其变化规律,推导出独特的720°电角度一周期的对称不均匀励磁方式,使磁阻电动机获得了良好的运行效果,解决了传统三相开关磁阻电机与驱动电源连接线过多的问题。本文结合样机,对励磁方式进行了理论分析,并以实验进行验证。

一种改进的抑制漏电流无隔离光伏并网逆变器

针对传统逆变器拓扑效率低、漏电流大的问题,提出改进的H5桥无隔离光伏并网逆变器拓扑,与传统H桥逆变器相比,改进H5桥增加一个开关管,使得在续流阶段光伏模块和电网之间的隔离,从而可实现共模漏电流的抑制;高频开关利用MOSFET代替IGBT,可减少开关损耗,提高系统效率;消除死区时间,提高并网电流质量。通过一个1 k W的原理样机进行实验验证。

单相无变压器型光伏并网逆变器的拓扑结构及共模电流分析

针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模电流的原理,并从开关损耗及系统效率两个方面对这几种拓扑结构进行了比较,指出H5拓扑结构性能最优。

唐津高速公路改扩建工程桥梁结构拓宽形式与构造研究

该文根据唐津高速公路车流量大、安全形势严峻、拼接质量要求高等拓宽工程的特点,重点介绍了拓宽工程中新旧桥梁拼接,特别是不同梁板形式的上部结构拼接设计及构造研究,可供类似工程借鉴。

10kV小电阻接地系统接地变压器接入方案分析

基于变电站10 kV小电阻接地系统接地变压器接入常用的2种方式,即直接接于主变压器低压侧母线桥和通过开关占用1个间隔接在10 kV母线,首先分析了电压等级为220kV/110 kV/10 kV、接线组别为YNyn0d11的三绕组双变压器变电站接地变压器接入方案;其次,对于电压等级为110 kV/10 kV、接线组别为YNd11的变电站,结合主变压器台数、每台主变压器10 kV侧是否为分支接线、2台主变压器10 kV侧是否允许并列运行等条件,分析了接地变压器接入方案。经过方案分析对比,提出了相应的推荐方案。

有色冶金用大功率整流设备接线方式比较研究

金属冶炼厂电源的整流设备要求比较高,大功率整流设备分为两种常用接线方式,即三相桥式相同逆并联连接线与双反星形带平衡电抗器同相逆并联接线,分别对这两种接线方式的工作原理及使用性能进行详细的分析与比较。

基于滑模控制的三相双降压式并网逆变器

对三相双降压式并网逆变器这一新型拓扑的滑模控制进行了研究,使系统获得良好的鲁棒性。首先,对三相双降压式并网逆变器进行了等效分析。然后,根据等效分析电路重点对其滑模控制进行了设计,并在控制律中采用了平滑函数来取代符号函数以削弱抖振。仿真结果表明,采用滑模控制后的三相双降压式并网逆变器具有很好的动态和稳态性能,且输出的并网电流谐波含量低,波形质量好。

预制空心板梁桥铰缝加固试验研究

空心板梁桥在公路桥梁中应用广泛,但随着使用年限增加,板梁铰缝及其附近铺装层发生破坏,严重时导致单板受力。采用加厚重做混凝土铺装层的方法对破损铰缝进行加固,制作了3组板梁加固节点的足尺模型,开展了不同受力模式下的静力加载试验,得到了加固后铰缝部位的破坏模式和极限承载力。结果表明:铰缝与板梁交界面率先发生开裂之后,试件的最终破坏均表现为混凝土铺装加固层的弯曲或剪切破坏,且不同破坏模式下的铰缝节点均表现出较好的延性。与基于全桥实体有限元分析得到的铰缝截面最不利内力设计值相比,加固后铰缝节点的抗弯和抗剪承载力分别高出3倍和1倍,该加固方法可在工程实践中推广应用。

一种自适应的扩大内桥备自投装置

扩大内桥接线的运行方式有9种,对备用电源自动投入(简称备自投)的逻辑需求多达数十种,而目前应用的备自投装置只适用其中的4种运行方式,且每种运行方式只能有一种动作逻辑,有很大的局限性。文中介绍的扩大内桥备自投装置能很好地解决这些问题,该装置将所有逻辑需求融合成一个基本的备自投逻辑,实现简单,适应性强。在某110kV变电站的整组试验和试运行情况表明,该装置能完全适应扩大内桥接线不同运行方式下不同的逻辑需求。

110kV内桥接线变电所110kV系统BZT运行方式的探讨

阐述了内桥接线方式的110 kV变电所的不同运行方式,以及备自投装置动作逻辑。同时对变换运行方式后不同故障下的备自投动作情况进行了分析。针对110 kVⅡ段母线故障时,可能引起设备的受损程度加重扩大事故,提出了通过合理的系统方式及备自投方式调整的方案,并通过对调整后各类故障时对电网影响进行分析,证明改进后的方案不仅可以避免重复向故障点送电故障扩大的危险,也可以最大可能地保证供电的可靠性。

长联大跨复杂桥梁抗震设计及其方案优化

长联大跨连续梁桥因其跨越能力大、伸缩缝少等优点,应用较为广泛,且跨径联长有不断增大的趋势。该类桥梁在地震作用下的地震响应较为复杂,并且温度变形较大,受减隔震方案的支座选取及约束体系影响较大,在抗震设计时应予以考虑。本文以某长联大跨复杂连续梁桥为研究对象,建立有限元模型,对其抗震性能进行分析。结果表明:采用常规的设计方案不满足抗震要求,需进行减隔震设计。分别设计了单墩固定和双墩固定两种形式的墩梁连接方式,并从温度作用下产生的附加内力、伸缩缝位移、支座和墩柱的地震响应、减震率等方面进行了系统的对比分析,提出最优减隔震方案。分析表明:双墩固定方案的地震响应相对于单墩固定方案稍小,减隔震效率相对较高,且伸缩缝位移相对较小;双面摩擦摆+黏滞阻尼器方案地震响应最小,减震效果最好,但阻尼器易漏油,维护成本高;钢支座(边墩)+高阻尼橡胶支座(中墩)方案支座剪力偏大;综合考虑温度变化影响、地震响应、减震效果以及减隔震方案的可维护性和经济性等各方面的影响,双墩固定的钢支座(中支座)+高阻尼橡胶支座(边支座)方案较优。

钢筋插入式波纹管浆锚连接受力性能数值分析

为研究钢筋插入式波纹管浆锚连接的受力性能,本文采用有限元法对其轴向拉伸作用下的力学行为进行了精细化模拟分析,并与试验结果进行对比,验证了数值模型的有效性。通过设置不同的锚固长度la、灌浆料厚度rg以及钢筋直径ds,分析了多种参数对其锚固性能的影响。结果表明:除锚固长度la=7ds的接头为钢筋拔出破坏外,其余接头皆为钢筋屈服破坏;在受力过程中,波纹管均未屈服,一直处于弹性阶段;灌浆料与混凝土最大应力随rg/ds以及rgla/ds2增大而减小,当rg/ds<0.3,rgla/ds2<3.0时,2种材料最大应力均超过其抗压强度。

复杂地形条件下桥隧相连隧道洞口结构设计研究

蒙华铁路坪桥1号隧道进口洞顶基岩外凸、洞顶以下岩面高且直立、洞顶上部地形偏压高陡,地形条件极其复杂。营盘山大桥与坪桥1号隧道进口紧密相连,存在桥台与隧道洞门结构相互干扰以及边坡防护、隧道出洞和洞口场地布置等一系列难题,设计难度极大。为解决这些难题,通过对现场实际地形、地质情况进行研究,对比分析"整体式"与"分离式"桥隧相连结构的优缺点,提出桥台与隧道相结合的"整体式"桥隧相连结构方案;同时,针对地形偏压高陡,提出非对称结构设计方案,实现了隧道"零"仰坡出洞,解决了洞口边坡防护的难题;最后,提出架立临时贝雷梁的方案,解决了隧道出洞及洞口场地布置的难题。

新建和若铁路装配式桥墩应用研究

预制装配技术具有施工安全、速度快、构件质量易于保证、全寿命周期成本低等优点,可有效克服新建和若铁路复杂极端的建设条件。以和若铁路为工程背景,采用数值分析的方法,对铁路桥梁装配式桥墩展开探索和研究,主要结论如下:(1)对比不同结构形式的装配式桥墩,推荐采用圆形双柱式空心桥墩;(2)增加墩顶底部实体段高度可减小墩身应力,但设置墩顶实体段会使盖梁跨中拉应力增大;(3)对比各种构件连接方式的优缺点,推荐采用后张预应力浅槽连接;(4)静力分析结果表明,该装配式桥墩刚度、变形、墩身应力、稳定性等均能满足规范要求;(5)车-桥耦合振动及风-车-桥耦合振动结果表明,该装配式桥墩动力性能满足相关要求。

110kV特殊内桥双线单主变接线及其备自投运行方式探讨

在110 kV完整内桥双线单主变变电所中,当无主变的母线或其进线到该母线任一点发生永久性故障时,存在投于故障母线的安全隐患,此时可采用桥开关备自投方式、且仅投入无主变母线对有主变母线的自投方式,因此主变只能由同一母线的进线供电。提出一种无主变母线不含母线压变、不含相应进线开关的110 kV特殊内桥双线单主变接线及其110 kV备自投工作原理,针对各类110 kV设备故障分析,表明该方案可消除上述安全隐患,并且可由任一进线供电,便于灵活安排运行方式。