A Novel Method of Auxiliary Power Supply Used in Wide-Range High Voltage Input DC-DC Converter

In high voltage input DC-DC converter, auxiliary winding of isolation transformer is usually used to supply power for control circuit. Due to the wide-range of input voltage, the variable output voltage of auxiliary winding will cause a series of problems, such as variable drive pulse amplitude, increased driver switching devices loss and drive transformer core saturation. This paper analyzes the influence of variable output voltage of auxiliary winding in detail. A novel method is proposed to solve the problem of large variation range of auxiliary winding output voltage, which is adding a buck converter between the auxiliary winding and the control circuit. A dual switch forward convert has been designed with 300 V - 800 V input and 24 V/5 A output. The results show that this method is effective by comparing the different results of using buck converter or not.

矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源设计

针对目前井下矿用隔爆高压配电装置保护及控制电源与供电系统同源存在的问题进行分析,提出了矿用独立电源供电的方式。对矿用隔爆高压配电装置保护及控制供电方式进行了分析与设计;对矿用隔爆高压配电装置用独立电源进行了设计;对矿用隔爆高压配电装置保护控制供电方式进行了研究,进一步对其进行了保护控制供电设计和电源切换装置设计。实现了保护及控制供电一用一备独立供电,保障供电系统的安全运行。目前该供电方式已经在潞安化工集团、晋能控股集团的大型矿井实现了井下应用。

一种基于磁耦合转移原理的10kV直流断路器

直流电流没有自然过零点,因此开断直流短路电流比开断交流短路电流更为困难。本文介绍一种基于磁耦合电流转移原理的中压10kV直流断路器拓扑方案,该断路器可实现对15kA直流电流的快速开断。首先,对直流断路器原理和控制逻辑进行介绍;然后,根据拓扑方案提出快速机械开关、电力电子开关、磁耦合装置等核心部件的设计思路;最后,搭建仿真模型对该方案进行仿真分析,模拟不同工况下的开断情况,仿真结果验证了该方案的有效性。

一种适用于动车组高频辅变的电容自均压直流变换器

高频辅助变流器具有高功率密度、高变换效率的优势,是节省车底空间、优化乘车环境、降低能量消耗的重要手段。提出一种适用于动车组高频辅变的电容自均压直流变换器,其拓扑能够实现输入侧直流电压的降压和均分,降低开关管电压应力并减少后级隔离DC/DC变换器的数量;同时,电容自均压拓扑中的开关器件均能实现零电流开关,降低了变流器的开关损耗;此外,电容自均压变换器具有输入电压自平衡特性,无需采用额外的电压平衡控制策略以维持输入侧串联电容的电压均衡。相比于现有的高频辅助变流器方案,本文提出的拓扑能够有效减少开关器件和变压器数量,降低器件损耗和控制复杂性,为车载辅助变流器体积、质量和效率的进一步优化提供了空间。分析该拓扑的工作原理、控制方法以及自均压特性,并提出相应的电路参数优化设计方法。最后,搭建功率等级6 kW的实验样机,通过开展均压特性、动态切换性能以及软开关特性实验,验证了所提出拓扑的可行性。

自适应高效混合输出切换线路

Flyback拓扑结构简单、开发成本低,被广泛应用于服务器电源的辅助源开发。与软开关拓扑相比,Flyback拓扑存在较明显的效率劣势。为提升含Flyback辅助源的电源系统效率,本文从高效混合输出切换的角度分析,设计一款自适应切换线路,在电源系统高效输出软启动时,混合输出切换线路自动切换高效输出,替代Flyback辅助源对系统供电,从而提升系统效率。该线路设计简洁、控制逻辑简单,实验结果表明,该方案可实现自适应切换输出功能,且可使电源系统效率提升0.15%。

关于消防供电末端双切在核电厂核岛的适用性分析

《建筑防火通用规范》GB 55037—2022要求重要消防设备应在其配电线路的最末一级配电箱内设置自动切换装置。对核电厂核岛和常规民用建筑消防供电的现状进行对比分析,阐述核电厂核岛消防供电设置末端自动切换装置可能带来的风险,结合对规范条文的溯源及各行业执行情况和经验反馈,提出替代性满足通规的建议。

基于深度残差网络的输油气站场双电源快速切换风险预警模型

为准确预警输油气站场双电源快速切换风险,保证输油气站场双电源快速切换装置安全,构建基于深度残差网络的输油气站场双电源快速切换风险预警模型。在分析输油气站场双电源快速切换原理、输油气站场双电源快速切换风险的影响因素之后,构建输油气站场双电源快速切换风险的预警指标。通过基于优化D-S理论的多源预警指标融合方法,将所构建的多种双电源快速切换风险预警指标融合,建立风险预警样本,作为基于深度残差网络的双电源快速切换装置风险识别模型的识别样本,识别输油气站场双电源快速切换装置是否存在风险,并根据识别结果进行准确预警。经测试,所构建模型对输油气站场双电源快速切换风险的预警精度大于0.95,精度较高。

110 kV变电站备自投装置简析

随着城市规模的不断发展以及社会发展对供电可靠性要求的不断提高,在110 kV变电站配置自投装置。通过自投装置的使用,能够提高电力系统的供电可靠性,从而提升了用户负荷供电的可靠性。同时还能够简化继电保护,节省建设投资。主要简析了备自投装置的原理以及在110 kV变电站不同的接线方式下,自投装置的配置、运行情况。为自投装置的可靠稳定运行,提供相关指导。

全感知配网旁路作业快速对接装置及其应用

针对10 kV电力架空线路故障停电,为缩小停电范围、减少检修时间,提高施工作业人员的安全性,研发全感知配网旁路作业快速对接装置,该装置能够极大限度缩小停电范围、减少检修时间,提高供电可靠性,保证施工作业人身安全。

备自投含风电时和常规能源不同备自投的考虑

针对传统备自投在发展中遇到的一些问题,提出构建区域备自投系统的构想。论述了有源同期并列非同期问题、备自投动作成功时运行设备存在过载问题和串供多个变电站时线路备自投无法保证所有变电站不失压问题、母线故障备自投误动以及备自投含风电时等情况,并根据区域备自投系统构想提出改进建议。分析表明:所述几种情况均能得到有效解决,区域备自投构想对备自投未来的发展方向有一定指导意义。

基于稳控装置平台的电网双向备用电源自投功能的实现

利用稳定控制装置平台的强大功能,实现两台主变之间备投和电源进线之间的备投功能,还可以利用两个站间电源联络线和装置的通信接口,向对侧装置发送远方命令,实现两个变电站之间互为双向备投功能,提高了变电站供电的可靠性。自投成功后,如备用电源线路过载,还可以运用稳定控制的方法,联切部分负荷,保证电网安全稳定运行。

高压电源快切对企业电网继电保护影响的研究

高压快切装置在电源切换时,会对系统产生冲击包括低电压和冲击电流,如冲击过大可能引起继电保护动作,造成切换失败。本文对电源切换过程进行了理论研究,给出了母线残压和冲击电流的数学表达式,分析了切换可能引起误动的保护的类型及其原因,同时提出了快切装置和继电保护配合的措施,可以有效减小电源切换冲击,防止继电保护误动,提高切换成功率,保证负荷供电可靠性,并以实际系统为例进行了仿真验证。

微机型厂用电切换装置设计的若干技术

根据国内发电厂厂用电切换装置的现状 ,从分析厂用电切换的动态过程入手 ,提出了在设计过程中应以实际相角差而不是时间作为界定备用电源投入方式的标准 ,介绍了厂用电的“同期捕捉切换”方式和切换方式的“自适应”等若干技术 ,对提高厂用电切换装置的灵活性和厂用电切换成功率具有重要意义。

纳秒级上升时间的高压脉冲群电源

按照IEC 61000-4-4/GB 17626．4—1998的要求,首先应用PSPICE仿真确定电路中各元件的参数值,然后基于拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路验证各元件参数。在此基础上研制了一台以开关电源作为高压直流电源、以氢闸流管作为主控开关的脉冲群电源。该电源体积小、重量轻、效率高、成本低廉。试验结果表明,其输出信号符合标准要求,可用于快速瞬变脉冲群抗扰度试验。

变频电源与工频电源间的同步切换控制

阐述了电机由变频电源驱动同步切换到由工频电源驱动的必要性及切换方式 ,介绍了一种切换器的组成原理。实验结果表明 :该切换器较好地实现了由变频电源到工频电源的同步切换 ,切换电流平滑 ,且切换器结构简单 ,工作可靠。

PSM高压脉冲电源用多绕组变压器分布参数的分析

为保护PSM高压脉冲电源的大功率微波管、回旋管和离子源这类负载的安全,要求该电源系统在打火时注入负载的能量非常小,而保护时系统对负载的释能主要由滤波电容和系统分布参数提供。由于滤波电容的储能大小一定,因而多副边绕组变压器的分布参数,尤其是分布电容的大小对该系统的储能大小有极为重要的影响,为清楚了解这一影响,通过仿真分析得到分布电容电压与电源输出电压的对应关系以及系统储能大小与分布电容大小、输出电压的对应关系。根据系统所要求的储能大小确定分布电容的最大值,在此基础上研制了多副边绕组变压器并进行PSM单元的初步调试实验,测得了单元系统的分布电容大小。实验结果表明所研制的多副边绕组变压器的分布电容能够满足该系统的要求,整个系统的构建是合理可行的。

UFV-200系列安全稳定控制装置

分析了电力系统安全稳定控制装置具有种类繁多、功能复杂、生产周期短、数据处理量大、精度要求高、装置动作速度快、可靠性要求高、装置间通信接口多、数据量大、与监控网络交换数据多等特点。采用可配置原则进行设计的UFV-200系列稳定控制装置,通过使用统一的32位机硬件平台和模块化结构软件,可适应电网结构和运行工况的灵活多变性。详细介绍了该装置的工程应用情况。

广东110 kV电网备自投装置的应用分析

结合备自投装置对提高供电可靠性的作用,分析了备自投装置的动作条件和动作要求,针对含有分布式电源接入的110 kV变电站,研究了主供电源因故障跳闸后,系统电压、频率变化情况。通过线路、母联和区域备自投装置在广东电网的应用,论述了各种类型备自投装置恢复对变电站供电的原理,同时为提高备自投装置动作可靠性,提出了应采取加强小电源接线管理和联切小电源的应对措施。通过应对措施,可减少小电源对备自投装置的影响,缩短备自投装置动作时间,提高了地区供电可靠性,减少了变电站的负荷损失。

提高开关电源抗EFT／B干扰性能的研究

提高电力系统二次设备抗电磁干扰能力对于保证电力系统的稳定运行至关重要。作为二次设备的心脏,开关电源的抗干扰能力是关键之一。文中研究了二次设备开关电源进行电快速瞬变脉冲群骚扰(EFT／B)试验时共模和差模噪声的传播路径,在此基础上提出了2种方法以减小耦合到负载上的噪声电压。实验证明,文中提出的这些提高开关电源抗EFT／B干扰的方法具有明显的效果。

换流站站用电备自投装置设计及整定

为了保证直流输电工程换流站站用电设备安全稳定运行,必须合理设计站用电系统及备用电源自动投入装置的动作逻辑。以糯扎渡直流输电工程普洱换流站为例,根据主接线形式、运行要求和具体运行工况,对10 k V备自投的五种运行工况分别设计了备自投充放电逻辑和十三种动作投切逻辑,对400 V备自投单母分段运行方式设计了两种动作投切逻辑。同时,对备自投装置的定值整定原则及定值配合相关问题进行了研究,给出了推荐定值。所提出的备自投方案经现场实际运行证明:通过10 k V和400 V两级备自投装置的配合,在各种运行工况下某路或某两路站用电源失电时备自投装置都能快速动作投切至备用电源,无需降低直流输送功率或停运,大大提高了直流系统的可靠性。