深中通道伶仃洋大桥主缆除湿防腐性能优化

为提高深中通道伶仃洋大桥主缆的除湿防腐性能,对该桥主缆除湿防腐措施及构造进行设计优化。通过对主缆内部不平衡的除湿过程进行分析,在传统转轮除湿技术的基础上,提出固定出口含湿量的冷凝除湿方式,干燥空气的制备从单一的转轮除湿优化为冷凝+转轮复合除湿,使主缆中相对湿度长时间维持稳定状态,保证其在高温高湿环境中的防腐耐久性。同时优化了防护构造,主缆缠丝区防护构造采用Z型缠丝+缠包带,非缠丝区索夹环缝密封采用卡槽+环形增强密封圈,直缝密封采用空心橡胶弹簧式密封条,螺杆紧固件采用整体式防水螺母密封,有效提高了主缆防护的气密性。

改进混合式箝位型三电平降压升压LED驱动电路的研究

LED照明驱动变换器主要是降压或升压逆变电路,基于降压升压逆变电路最通用的是Buck或Boost等逆变电路,这些电路通常为低电压输入,小功率应用。然而对于高电压输入,大功率LED驱动逆变器而言,元器件的耐压应力就有较大的影响,对此还没有发现比较好的解决方法。文章把通用的混合式箝位型三电平通过一系列电路的优化成改进的混合式箝位型三电平,与电感元器件结合成为降压电路,再增加功率开关管成为升压电路。改进混合式箝位型三电平降压升压电路,功率器件是混合式箝位型的一半,而且控制电路也变得简单。从仿真和实际测试数据可以看出,功率元器件的耐压应力得到了极大的改善。

模块化多电平换流器的拓扑和工业应用综述

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在高压大功率系统领域已展现出极其重要的工程应用前景。首先介绍了典型MMC的电路拓扑和工作原理,然后分别从子模块级拓扑和系统级拓扑2个方面,系统回顾了MMC拓扑的国内外最近研究进展,总结了MMC在柔性直流输电、电力传动、高压直流功率变换、电能质量问题治理等工业领域的工程应用现状。在此基础上指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明,MMC在电力系统中具有广泛的应用前景,是未来中高压大功率系统的重要发展方向之一。

混合钳位型四电平和五电平逆变器拓扑结构和控制策略

为了提高传统二极管钳位和飞跨电容多电平变换器的电平数并减少钳位器件的数量,同时避免五电平有源中点钳位拓扑中开关器件的直接串联,提出一种混合钳位四电平逆变器拓扑及其扩展五电平拓扑结构。为实现悬浮电容和母线中点电压的平衡控制,提出一种改进的载波移相PWM策略,通过微调PWM脉冲占空比实现悬浮电容和母线中间电容的平衡控制。在此基础上为实现上、下母线电容电压的平衡控制,提出一种基于最优零序电压注入的平衡控制策略。研制了一台实验样机并通过实验验证了该拓扑及控制策略的有效性和可行性。

一种适用于高压大功率的新型混合二极管钳位级联多电平变换器

该文在研究传统的级联多电平、传统混合级联多电平以及二级管钳位级联多电平变换器的基础上提出了一种新型的混合二极管钳位级联多电平变换器,这种新型变换器是将具有不同直流母线电压的多个二极管钳位多电平变换器进行级联,输出电压是将这些变换器的输出电压进行矢量相加而合成的。通常,开关速度较快的器件(如IGBT)的耐压值和耐压值较高的器件(如GTO)的开关速度都是有局限性的,新型变换器包含高压模块和低压模块,这使得IGBT和GTO协同工作在一起成为可能。本文对三相拓扑结构进行仿真分析,从仿真结果可以看出,新型变换器可以输出更高的电压,并且输出电压和电流的波形质量也将有进一步改善。

基于双混合钳位式变流器的永磁直驱风力发电系统控制策略

针对大功率双三电平永磁直驱式风力发电系统,采用一种新型的混合钳位式三电平结构,在分析了其工作原理的基础上,对混合钳位式三电平变流器的64种电压空间矢量分别在能量馈入和馈出情况下对中点电位和钳位电容电压的影响特性进行分析,得出中点电位平衡调制策略;又对钳位电容的充放电回路进行分析,推导出钳位电容电压在能量馈出和能量馈入情况下,分别采用不同的电平状态切换的调制方式实现钳位电容电压的平衡。在对永磁同步发电机(PMSG)和混合钳位式整流器的数学模型研究的基础上,给出了对机侧变流器和网侧变流器分开控制的策略。在Matlab/Simulink平台下搭建相应的仿真模型,通过仿真与实验验证了所提算法的正确性,并且具有较好的动、静态性能。

混合钳位式三电平逆变器新型调制策略研究

对高压、大功率混合钳位式三电平逆变器的结构、工作原理及相应的电压空间矢量进行了分析。并分析了4种电平状态下电流的流通路径,得到了开关状态切换应当遵循的原则。详细研究了电压空间矢量分别在能量馈出和馈入状态下对钳位电容电压和中点电位的影响特性,得出了相应的钳位电容电压平衡调制策略和空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略。仿真和实验证明了所提调制策略的正确性和有效性。

基于混和箝位技术的四桥臂多电平变换器的研究

二极管箝位型多电平变换器由于电容电压的平衡问题而在五电平以上很难在工业中推广应用,混和箝位技术为解决此问题提供了新的思路。该文在分析现有的基于混和箝位技术变换器的背景下提出了基于混和箝位技术的四桥臂多电平变换器。文中对四桥臂逆变器的电容电压平衡机理和PWM控制方法做了详细的阐述,从分析中可以看出混和箝位四桥臂多电平变换器不仅使得电容电压的平衡变得更加简单,箝位开关的工作频率可以高于主开关而使得系统的损耗减小,而且系统成本由于少用很多有源开关和电容而大大降低,是一种成本和性能兼得的好拓扑。最后,通过仿真和实验证明了该拓扑的有效性。

混合钳位式双PWM三电平变频调速系统

以电动机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合钳位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,由于混合钳位式三电平变换器的开关状态由普通二极管钳位式的27个增加到64个,本文提出了通过检测的悬浮电容电压和直流侧电容电压差值来实现冗余矢量的优化方法,确保了直流电容电压的平衡,实现了系统的四象限运行。并设计了基于DSP和CPLD的控制电路和主电路,通过实验验证了所提算法的有效性和实用性。

低压低氧对胎鼠海马神经元NMDA受体影响的实验研究

目的 :观察低压低氧环境对胎鼠海马神经元NMDA受体数目和通道特性的影响。方法 :采用原位杂交和膜片钳观察NMDA受体的数量和功能。结果 :胎鼠低压低氧后 ,NMDA受体数量和通道开放机率减少 ,通道开放时间常数减少 ,通道关闭时间常数增加。结论 :低压低氧影响到胎鼠NMDA受体的发育 。

一种新型双PWM三电平变频调速系统

以双PWM三电平矿井提升机磁链定向调速系统为研究对象,提出了一种混合箝位式双PWM三电平变换器的电路拓扑,详细介绍了该变换器的工作原理,设计了基于数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的控制电路和主电路。实验证明,该变频调速系统具有高功率因数、可用低耐压开关管串联、四象限运行及良好的动态性能等优点,比较适用于大功率矿井提升机的变频调速场合。

混合箝位式PWM整流器研究

针对大功率混合箝位式三电平整流器,分析了其工作原理,对静止a,b,c坐标系下混合箝位式三电平整流器的数学模型进行了详细推导,坐标变换后得到两相同步旋转d,q坐标系下整流器的数学模型。整流器采用基于电网电压定向的直接电流控制策略,在Matlab中搭建了仿真模型,并完成了相关实验。仿真和实验证明了数学模型的正确性和控制策略的有效性。

FPGA-DSP实现混合级联多电平变换器的高性能PWM控制

针对传统电力电子拓扑结构中开关器件耐压值不够高,与电力系统中高压范围不能直接匹配的问题,研究了基于FPGA-DSP的改进型混合级联多电平变换器的高性能控制系统。该改进型的级联多电平拓扑是将具有相同母线电压的一个二极管钳位拓扑与若干个H桥级联,输出波形由级联模块的输出电压叠加而成。并针对该拓扑提出了其混合调制的调制策略,使较高开关频率的开关器件与高耐压值的器件协同工作在一起,充分发挥开关器件各自的特性。由于多电平变换器开关管数量众多,专用DSP芯片已经不能完全满足设计要求,为此专门设计了基于FPGA-DSP的通用控制系统,用以实现多电平电路的专用PWM控制电路的功能,该控制系统稳定可靠,易于扩展。仿真与实验结果充分证明了该设计方案的可行性和有效性。

新型三相混合不对称九电平逆变器研究

该文提出了一种混合不对称三相九电平逆变器,这种新型的多电平逆变器将不对称五电平逆变器与传统的两电平全桥逆变器级联在一起而获得的。该文对这种逆变器进行了分析,提出了一种新型混合不对称调制方法,并对单相中每个模块的输出电压的频谱和不对称五电平模块的直流母线电容电压不平衡问题进行了分析。文中进行了瞬时反馈数字控制器的设计,最后给出仿真分析和实验验证结果。

加箝位二极管的零电压开关PWM复合式全桥三电平变换器

零电压开关PWM复合式全桥三电平变换器(ZVSPWMH-FBTL变换器)利用变压器的漏感和开关管的结电容可以实现开关管的ZVS,但是输出整流管仍然存在反向恢复带来的尖峰电压。为了解决这个问题,该文提出一种新的ZVSPWMH-FBTL变换器,它在基本的ZVSPWMH-FBTL变换器中增加两个二极管,能够有效地消除在3L模式和2L模式下输出整流管的尖峰电压,同时保留基本ZVSPWMH-FBTL变换器的所有优点。该文分析这种新的变换器的工作原理,并在一个1200W的原理样机上进行验证,最后给出实验结果。

LCC-C-MMC混合高压直流系统直流低电压穿越控制策略

现有传统混合高压直流(HVDC)存在3个关键问题:直流侧故障的自清除问题、电压源型换流器(VSC)输送容量难以与电网换相型换流器(LCC)相媲拟、整流侧交流故障引起的直流低电压穿越问题。为此,提出了一种新型的LCC-C-MMC混合高压直流方案,逆变侧由C-MMC改进型拓扑串并联组合构成。研究了混合直流稳态运行控制特性,分析了整流侧故障引起输送功率中断的原因。提出了带投旁通的后备定电压控制策略,分析了投旁通对过程中系统的等值电路和桥臂充电特性。通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真验证了所提控制策略的可行性。仿真结果表明:引入的3次谐波注入调制和无功功率动态调整策略扩展了系统的稳态和暂态调节范围,使得系统在交流电压跌落10%时运行特性良好;当故障严重时(如测试算例中交流电压跌落50%),旁通对快速旁路高位端的换流单元使系统进入半压运行模式,剩余健全的换流单元可维持功率的持续输送;投旁通对过程中,箝位二极管所串联的电阻可以有效抑制充电电流,减少处于闭锁状态的桥臂电容的上升幅值。

采用CVT的四轮驱动混合动力车传动系统控制策略的研究

为了改善SUV汽车的燃油经济性和动力性,提出了一种采用CVT的四轮驱动复合式混合动力汽车的结构;根据该混合动力汽车发动机试验数据,对其运行模式与模式切换离合器控制策略进行了系统分析;同时对混合动力CVT的夹紧力与速比控制进行了深入研究,并以整车燃油经济性为控制目标,提出了复合式混合动力车不同工况下的速比和夹紧力控制策略;最后通过台架试验验证了传动系统控制策略的有效性。

与HERG钾通道相互作用的FHL2蛋白对该通道功能的调控

目的筛选与心脏人类果蝇相关基因(HERG)的编码蛋白钾通道存在相互作用的蛋白质,并进一步研究该相互作用蛋白对HERG钾通道的调控作用。方法①以带有编码人类心脏HERG钾通道的cDNA为模板,通过PCR方法得到编码人类心脏HERG钾通道氨基末端(404个氨基酸)的DNA片段。将该片段克隆入pGBKT7载体,构建"诱饵"质粒pGBKT7-HERG-NT。②应用酵母双杂交技术筛选人类心脏cDNA文库。③以PCR法扩增4个半LIM结构域(FHL2)基因的开放读框片段(ORF),并克隆入pcDNA3.0载体。④以pcDNA3.0-herg转染HEK293细胞,应用G418筛选得到HEK293/HERG细胞株。以pcDNA3.0-FHL2转染HEK293细胞,筛选得到HEK293/FHL2细胞株后,再将pcDNA3.0-herg转染入该细胞株。⑤应用膜片钳技术,研究FHL2对HERG通道功能的影响。结果①用酵母双杂交技术筛选得到37个阳性克隆,其中含有表达FHL2蛋白的克隆。②膜片钳检测发现,FHL2蛋白在增加HERG电流幅度的同时并调节其激活过程。结论FHL2蛋白能与HERG氨基末端相互作用而影响HERG钾通道的功能。

元蘑单孢杂交育种试验研究

进行了元蘑生产菌株和野生菌株的调查与采集工作,选定4个菌株作为亲本,应用单孢杂交技术进行品种选育,最终选育出1个元蘑优良品种。

FRP组合技术加固高强混凝土方柱的延性性能试验研究

通过对5个高强混凝土方柱的低周反复试验,分别研究了横向包裹碳纤维布(CFRP)、植螺栓杆和横向包裹碳纤维布组合加固方式及夹板和横向包裹碳纤维布组合加固方式对提高混凝土柱延性性能的作用,分别讨论了不同加固方式对高强混凝土柱位移延性系数的提高、能量耗散能力及刚度退化等方面的影响。试验结果表明,在改善高强钢筋混凝土延性方面,组合加固方式要好于仅横向包裹碳纤维布的加固方式,而夹板组合方式好于植螺栓组合方式。