高频谐振型直流变压器模块设计与研究

此处针对电力电子变压器(PET)中核心直流变换环节,提出了使用LLC串联谐振变换器作为高压大功率的高频谐振型直流变压器的基本模块,并详细分析了各项设计原则,以实现高功率密度条件下高效稳定地直流功率变换。分析了该高频谐振型直流变压器工作原理及稳态增益的频谱特性。通过简化等效电路推导出了该直流变压器谐振轨迹特性,以指导谐振电容的设计。详细分析和推导了高频变压器的磁芯损耗和绕组损耗及变换器开关损耗的计算方法,并研究了影响直流变压器模块效率的各项因素。最后,研制了一台实验型高频谐振型直流变压器,通过实验结果验证了大功率高频谐振型直流变压器模块设计理论的可行性与正确性。

分布式光伏发电站在特高压换流站的应用

在分析了国内外光伏发电发展形势的基础上,提出在特高压换流站建设分布式光伏发电站的思路,并给出具体的技术实现方案。对该技术方案进行了可行性和经济性分析,结果表明能提高特高压换流站的经济效益和站用电源的可靠性,适于与换流站同步建设。

多换流器并联特高压直流系统控制策略及仿真

并联高压直流输电系统是多端直流系统的一种特殊方式,并联扩建方案经济性好、运行灵活方便。利用实时数字仿真器(RTDS)建立了±800kV双换流器并联、10GW双极直流输电仿真模型。直流控制保护模型采用所开发的直流输电控制保护样机,与RTDS构成实时闭环仿真试验环境。控制策略采用电流裕度控制,整流侧两个换流器均定电流,逆变侧一个换流器定电压,另一个换流器定电流。控制系统架构按双极/极控制层,换流器层控制进行设置。换流器层控制实现两个换流器的触发控制,双极/极控制层产生电流和电压参考值指令,经分配后,发送至换流器层控制。利用该仿真系统对双换流器并联的直流输电系统启停、稳态运行工况、换流器在线投退、功率分配策略等进行仿真研究,结果表明所提出的控制策略和开发的控制保护样机可以满足双换流器并联的高压直流输电要求。

开关转换器输出浪涌电流引发的启动台阶问题技术研究

所研制的低压大电流DCDC开关转换器电路在用户处使用,由于容性负载接近1 000 μF,在低温下表现为大电流台阶启动,甚至无法启动。针对该现象,本文开展了大电流开关电源的启动阶段机理分析和实验验证,并提出了针对用户使用条件下的启动台阶现象的解决办法。

基于DFIG风电并网的VSC-HVDC电压稳定性分析

研究了基于双馈感应电机(doubly-fed induction generator,DFIG)的电压源高压直流输电(voltage source convertor-high voltagedi-rect current,VSC-HVDC)系统的风电并网技术。为解决风电并网运行存在的电压稳定性的问题,通过对风电机组无功电压特性的分析,提出了无功补偿电容量的不同投切方法和计算方式。结合风电场无功需求的特点,应用静止无功补偿器(StaticVarCompensator,SVC)进行无功补偿优化。利用Matlab/Smiulink仿真软件对该方案进行了仿真分析。仿真结果表明:SVC可以提供动态电压支撑,能够降低风电功率波动对电网电压的影响,改善系统运行性能,确保电网安全稳定。

矿井提升机及其控制技术

系统介绍适用于矿井提升机场合的电气控制解决方案,分析JTDK型提升机电控系统与交流绕线式异步电动机转子串电阻调速、直流电动机可逆调速、交流变频调速组成的典型应用方案之优缺点,提出适用于我国矿山未来矿井提升机电控系统的主流解决方案。

基于多电平变换器的广义大功率电流补偿器

用于输配电电网中的APF、ASVG、UPFC都必须具有大的功率等级,而二极管箝位变换器特别适合于大功率应用场合。采用了一种基于二极管箝位变换器的广义大功电流补偿器。理论和仿真表明这种电流补偿器可以分别或综合补偿多种有害电流。

混合型多电平变流器桥臂电容电压平衡的原理与控制

混合式多电平变流器(HMC)能够实现有功无功独立控制,在直流侧发生故障时,交流侧电流仍然可控,这对于构成直流电网有重要意义。文中研究了HMC的电压合成方法以及在静止同步补偿器(STATCOM)模式下和高压直流(HVDC)模式下的能量平衡原理。基于能量平衡的原理,提出了STATCOM模式下和HVDC模式下桥臂电容稳压控制方法,并提出了HVDC模式下桥臂电容稳压的具体实现方法。为了验证所提出的能量平衡原理及控制策略,根据仿真算例所提供的参数,搭建了端对端直流输电的PSCAD仿真模型,对HMC的启动充电、解锁、有功渐变和直流故障过程进行了仿真。仿真结果显示,HMC能够实现有功无功独立控制,能够隔离直流侧故障,所提出的能量平衡原理与控制方法能够实现桥臂电容的稳压控制。

新型降压大电流车用DC/DC变换器

结合两种脉冲调制的特点,设计一种新型的新能源汽车用降压DC/DC变换器,提高了全负载情况下的效率,并进行多种低功耗设计,特别优化了轻负载时效率。对IGBT模块进行了零电流关断保护设计,控制器的PWM采用自反馈PID控制,PFM采用电压反馈控制,最大电流高达50 A。

基于IGCT的三电平H桥型大功率变频器电子保护研究

基于三电平H桥型大功率变频器的拓扑结构及IGCT过电流能力,本文在考虑输入整流变压器短路阻抗及变频器主回路参数的情况下,深入分析了可能出现的各种不同的过电流故障模式,建立了瞬态故障等效数学模型,通过数值分析方法研究了各种故障状态下瞬态电流及电压的变化趋势,并对造成回路参数变化的原因进行了讨论。在此基础上提出了一种大功率变频器过电流故障电子保护方法,实验结果表明了该方法的有效性。

两种电流型转差频率控制系统运行特性的分析

分析了恒磁通的转差频率控制和磁通随着负载电流变化保持转差频率恒定控制的两种电流型转差频率控制系统的结构、特性。对后者在弱磁高速运行范围内导出了转差频率同转子旋转角频率成线性关系，进而确定弱磁范围内的控制方法。分析中借用了等值电路法．并对两个系统的各种特性作了较全面的比较。

换流站阀厅金具载流能力试验方法探讨

由于中国尚没有制订换流站阀厅金具的行业标准或国家标准,阀厅金具的载流能力试验遇到了一定的困难。文中通过对温升试验的两种方法(相对温升试验和绝对温升试验)进行分析和对比,提出考核阀厅金具载流能力可以采用绝对温升的试验方法,同时增加测量电流分布的试验内容,期望能够为阀厅金具的载流能力试验以及标准的制订提供一些借鉴和参考。

特高压直流换流站阀厅金具研制

特高压直流换流站阀厅设计中,换流阀与换流变及穿墙套管之间连接时需使用特殊的管母连接金具。结合溪洛渡-金华换流站工程中阀厅金具的设计经验,对阀厅金具的设计提出了相应的技术要求,分析了金具的载流量及温升、防电晕特性及无线电干扰水平、机械强度、外形以及连接形式等要求,通过典型实例介绍了换流变套管接口处的金具、直流穿墙套管接口处的金具以及管母线连接金具。

MC33369-MC33374高压功率开关调整器及其应用

MC33369-MC33374高压功率开关调整器系列IC,集PWM控制器、高压功率开关、状态控制器和各种保护功能于同一芯片上,只有5个有用引脚,性能优于TOP200和TOP201。本文介绍了其内部结构及特征,重点介绍了状态控制功能及其典型应用。