基于电磁时间反演的VSC-HVDC系统架空线-电缆混合线路故障定位方法

针对传统故障定位方法无法应用于架空线-电缆混合直流线路的问题,提出了一种架空线-电缆混合直流线路的故障定位方法,该方法采用先确定故障点所在区段、后在区段中定位的原理。利用故障附加网络的直流分量定义了故障区段判别函数,通过该判别函数在不同区段发生故障时数值不同实现故障区段的判定。然后,分析了电磁时间反演理论在故障定位中的可行性,分析确定了故障特征谐波。利用线路两端特征谐波的电流行进波作为时间反演电路的电流源,设置与原线路拓扑结构镜像的线路,利用时间反演电流源与镜像线路构建时间反演电路。在此基础上,根据时间反演的能量聚焦特性列写故障区段内的故障定位方程并实现区段内故障定位。利用PSCAD/EMTDC搭建的电压源型换流器高压直流输电(VSC-HVDC)系统仿真证明了所提方法能实现线缆混合直流输电线路的故障定位。

HVDC地中直流对交流系统影响的防范措施

针对直流输电系统处于单极大地回路运行方式时对交流电网运行带来的噪声、谐波、振动等不利影响,比较全面地对各种抑制地中直流影响的措施进行了对比分析。基于地中电流的成因与流散规律分析,提出了采用直流接地极与交流变电站选址优化、无接地极运行或多极共址运行方式、合理结构型式变压器的选择等主动防范措施减小地中直流的影响。结合作者的研究成果,就国内外目前抑制变压器中性点直流采取的注入反向电流、中性点串入电容、中性点串入电阻等措施进行了对比分析。通过分析串电阻措施的关键问题,认为该方案结构简洁,长期运行可靠性高,不会产生谐振,成本低廉,建议在现场使用。该研究成果为解决交直流电网并列运行安全稳定运行提供了有益的建议。

DC-SIGN基因在阿萨希毛孢子菌小鼠皮肤感染时的表达与调控

目的了解树突细胞C型凝集素(DC-SIGN)是否参与了皮肤毛孢子菌感染过程中的免疫应答。方法25只BALB/C小鼠备皮后皮下接种3.2×107cfu/ml的阿萨希毛孢子菌悬液,分别于接种后1、3、7、14d处死小鼠,切取皮损,RT-PCR检测皮肤毛孢子菌感染过程中DC-SIGN mRNA的表达,基因芯片技术观察免疫相关基因的改变。结果皮下接种后3、7、14d接种侧皮肤组织标本可扩增出DC-SIGN目的片段,而未接种侧皮肤组织标本均未扩增出DC-SIGN目的片段。补体C2、前列腺素EP4受体、肿瘤坏死因子诱导蛋白cg12-1(CG12-1)、干扰素诱导蛋白(Ifit3)、淋巴细胞抗原6复合物、CD53抗原、CD22抗原等下调。结论DC-SIGN参与了皮肤毛孢子菌的感染过程,它不仅抑制Th1型细胞免疫,而且可抑制前列腺素EP4受体及部分补体因子等,从而导致皮肤毛孢子菌感染的慢性化。

股骨反粗隆间骨折DHS和DCS内固定疗效的回顾性比较

目的分析比较动力髋螺钉（DHS）与动力髁螺钉（DCS）治疗股骨反粗隆间骨折的临床疗效。方法对本院1999-2008年39例股骨反粗隆间骨折的患者分别进行动力髋螺钉（DHS）和动力髁钉（DCS）内固定。术后根据创伤性髋关节评分标准，对各组患者进行评价。结果按照创伤性髋关节评分标准，总优良率DCS组为95．2％，DHS组为83．3％，经统计学分析后，差异有显著性（P〈0．05）。结论选用DCS治疗股骨反粗隆间骨折临床疗效优于DHS治疗。

磁集成双Buck/Boost-LLC三端口DC-DC变换器

针对多端口变换器一直追求高效率和高功率密度的问题,提出一种磁集成双Buck/Boost-LLC三端口DC-DC变换器。研究全桥LLC谐振变换器的基础上,在一次侧谐振腔两端引入两磁性电感元件,通过逆变桥开关管的复用集成了一个交错并联双向Buck/Boost变换器,减少了功率器件数量;同时,采用磁集成技术将两个交错并联Buck/Boost电感反向耦合集成,实现两相电路均流,并与LLC的谐振电感解耦集成,提高了功率密度。变换器在全负载范围内可实现软开关特性。通过脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)进行控制,分析该变换器端口间不同功率流动下的工作原理、工作模态、直流增益特性,并对集成磁件进行设计,测得集成磁件体积较全分立磁件减小了38.66%。最后搭建一台300 W的实验样机系统,验证理论的正确性。

单端反激10WDC/DC模块电源的设计

介绍12V输入、15V/0.67A输出的DC/DC模块电源的原理、设计。该电源主电路采用了反激电路,控制电路采用了电流型集成控制芯片UCC2803。测试表明,本电源具有良好的性能。

改进星鸦优化算法的无刷直流电机控制研究

针对无刷直流电机双闭环控制系统存在响应速度慢、控制精度低等问题,标准的星鸦优化算法(NOA)收敛速度较慢,研究一种改进星鸦优化算法(INOA)优化PID控制器参数整定策略。利用佳点集初始化种群,丰富星鸦种群多样性;加入随机惯性权重,用于平衡INOA的探索与开发;运用透镜成像反向学习策略对最优解进行贪婪学习,扩充最优解区间。选取4组基准测试函数对INOA性能进行评估,进一步证明改进算法的有效性和可行性。在空载、突加转速和突加负载3种条件下进行仿真实验,仿真结果表明,相较于传统PID控制与模糊PID控制,采用改进星鸦优化算法的PID调速系统转速响应更快、控制精度更高。

国产DCS系统在除盐水系统的应用

介绍了除盐水系统的工艺流程和配置、反渗透和电除盐技术的原理,分析了系统的控制要求,提出了采用国产DCS系统的控制方案,给出了实现本地加远方控制的网络结构,详述了具体IO配置及控制功能的实现方案,总结了实际应用情况。

用于降压型DC-DC转换器的新颖过零检测电路

针对降压型DC-DC转换器需要工作在电感电流不连续导通模式(DCM)下的场合,设计了一个输出电压自适应的过零检测方案。该方案通过采集输出电压信息来调整检测到电感零电流后的响应时间,使其在输出电压很大时倒灌电流仍然很小。采用0.5μm BCD工艺,在8V输出电压下进行芯片级仿真,结果显示,与传统过零检测电路相比,新电路的倒灌电流减小了66%。

DC规划的一些结论及推广

针对DC(difference of convex)规划,结合最优化理论和算法的相关知识,用不同的方法对DC规划中已有的一些定理和结论进行了证明。在此基础上,对其中一些结论进行了推广,并且阐述了一类DC规划和其对应的反凸规划的最优解之间的联系。最后利用L-次微分等相关知识,提出并讨论了一类特殊DC规划和其相关的一类凸规划的最优解之间的联系与区别。

半桥式双向DC-DC变换器的优化控制研究

双向DC-DC变换器在混合动力汽车和直流不间断供电系统等场合应用广泛。半桥式是双向DC-DC变换器最常用的拓扑结构,其一般采用PWM的控制方式,但使用此控制方式下电路存在较大反向电流。针对减小电路反向电流这一目标,在半桥双向DC-DC电路拓扑中使用峰谷值双门限控制方式。然后通过PSIM仿真与搭建实验样机,对两种控制方式下半桥双向DC-DC电路反向电流进行对比,验证了该控制策略在半桥双向DC-DC电路拓扑中应用的可行性,实现了减小电路反向电流的目标。

基于混合型MMC的柔性直流电网故障电流阻断控制策略

柔性直流电网是实现大规模可再生能源发电汇集、输送和并网的有效手段。针对基于混合型MMC的直流故障电流阻断方案会引起功率传输中断的问题,本文提出了一种混合型MMC负压控制与超高速机械开关协调配合的故障电流阻断方法,该方法能够快速阻断故障电流并维持非故障线路的功率传输。通过分析故障电流组成及关键影响因素,确定了换流站的控制目标,基于全桥子模块的电压调节自由度,提出了利用混合型MMC输出负压主动吸收故障电流的控制策略,并设计了其与超高速机械开关的协调配合方案,实现故障的可靠隔离。最后,基于RTLAB实时数字仿真平台搭建了四端柔性直流电网仿真模型,仿真结果表明,本文提出的方法可快速阻断直流故障电流,缩短直流电网功率恢复时间,提高系统安全稳定性。

DC 600V客车充电器输入熔断器故障原因分析

分析了DC 600V客车充电器输入熔断器的故障原因,并提出了改进方案。

换流变压器电热耦合数值计算方法综述

换流变压器故障率显著高于普通电力变压器,电磁、流-热多物理场耦合下绝缘老化是影响其安全可靠运行的首要原因。聚焦于换流变压器电磁场与温度场,研究了面向换流变压器复杂结构的电磁、流-热多物理场耦合机制,对当前换流变压器在交直流复合电压与极性反转电压下的电场数值计算,计及离子迁移模型的电场数值计算,考虑非正弦电流的磁场及损耗数值计算,考虑流-热耦合和电磁-流-热耦合的温度场数值计算等方法进行归纳总结,展望了多物理场耦合的研究趋势,指出空间和界面电荷对于换流变压器油纸绝缘体系电场分布的影响,温度场对绝缘材料性能参数的影响,温度场与流场更全面的耦合与损耗计算是未来研究的重点方向。这些研究成果的总结可为实现各物理场分布的精确量化,进而对换流变压器的前期设计优化和后期高效运维提供参考和借鉴。

高海拔环境下大容量直流空气断路器灭弧性能研究

高原轨道交通和电工产业转型对起关键保护作用的大容量直流空气断路器(LC-DCCB)提出了更高要求,但现有产品在高海拔地区的开断仍存在一定问题。该文以轨道交通用LC-DCCB为研究对象,首先基于磁流体动力学(MHD)理论,考虑湍流效应的影响,对其在高海拔环境下开断18 kA短路电流进行仿真;然后对电弧形态及灭弧室内温度场、电磁场、气流场进行分析,得出高海拔地区空气电弧开断困难的主要原因;最后根据仿真与理论分析,考虑采用合理数量和布局的间插式U型栅片改善电弧开断特性。结果表明:随着海拔的升高,电弧前期运动速度加快,但断路器的灭弧性能降低;在高海拔环境下电弧存在严重的弧根粘滞和弧根拖尾现象,弧根拖尾畸变空间电场,不利于熄弧;同时,在不同海拔环境下,电弧会产生不同程度的反向运动现象,易导致弧后重燃。该研究深入揭示了高海拔环境下LC-DCCB电弧演变过程及复杂开断现象背后的物理本质,可为该类产品研发提供理论指导。

C-DCDS直流刀开关在NCZ型电解槽中的应用

介绍了NCZ型离子膜电解槽产生反向电流的原因、C-DCDS直流刀开关装置以及该装置减少反向电流的原理,并对C-DCDS直流刀开关装置的实际运用效果进行了分析。

饱和电抗器对DC/DC变换器中二极管寄生振荡的抑制

对大功率隔离型DC/DC变换器而言,其整流二极管在反向恢复过程会产生较强的寄生振荡现象,由此会导致较高的电压应力和额外的电磁干扰。文章根据二极管反向恢复特性建立了DC/DC桥式变换器整流回路的等效谐振模型,推导出二极管电压尖峰表达式;并从抑制反向恢复电流和增大回路阻尼的角度出发,研究了串联饱和电抗器抑制二极管电压振荡的原理,进一步建立仿真模型来分析饱和电抗器对振荡过程的抑制效果。样机实验结果与仿真分析结果相一致,验证了所建模型的有效性。

DCS系统对玻璃窑炉换向火焰的控制

玻璃窑炉的火焰换向是整个燃烧过程中非常重要的一个环节,以重油作为燃料的熔化过程中,利用DCS系统组态灵活的优点,将换向控制程序进行调整,使换向时火焰明亮、长度适中,有效的减小火焰对窑炉的冲击和侵蚀,为同类玻璃企业熔化工段重油燃烧控制提供有效的参考。

连续重整催化剂粉尘收集器反吹顺控程序在DCS系统上的实现

现代大型石油化工生产装置的生产过程控制系统和信息管理系统的高度集成,具有将所有的工艺系统和工艺包的控制系统整合到统一控制平台的要求[9]。将石化生产装置中设备独立配套的控制系统功能转移至DCS中实现将具有系统运行环境更好、维护更方便等优点。本文介绍了连续重整装置催化剂粉尘收集器的功能、反吹顺控逻辑及在DCS(横河CS3000)系统上实现的方法。

基于逆阻型IGCT器件的固态式直流断路器设计及研制

直流系统是支撑高比例新能源接入与灵活高效用能的重要技术方向。固态式直流断路器(solid state DC circuit breaker,SSCB)具有开断速度极快、无电弧、寿命长等优点,在中低压直流系统的故障保护中得到广泛应用。随着电力电子器件的发展,固态式直流断路器的拓扑结构、工作性能也在不断进步。为此基于逆阻型集成门极换流晶闸管(intergated gate commutate thyristor,IGCT),提出了一种新型的固态式直流断路器结构及设计方法,通流支路采用逆阻IGCT反并联结构实现双向通流,缓冲支路采用金属氧化物避雷器(metal oxide varistor,MOV)-电容结构来抑制过电压,吸能支路采用MOV吸收系统能量。进一步地,给出了关键元器件的参数设计方法,并验证了有效性;设计了性能良好的重力热管散热器,单个模块散热功率可达700 W;提出了主被动结合的控保策略,提高断路器的保护性能。最后,研制了固态式直流断路器样机,可用于750 V以内的低压直流系统,额定通流可达2 kA,可在百微秒内开断10 kA故障电流,成本低、体积小、高可靠,具有良好的应用前景。