基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开关管和电流传感器故障诊断

为提高中点钳位型三电平(3L-NPC)并网逆变器故障诊断的准确性和可靠性,针对其开关管开路故障和电流传感器故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障和电流传感器故障同时诊断方法。该方法首先针对3L-NPC并网逆变器,设计一种收敛速度快且能显著抑制抖振的自适应滑模观测器来精确估计正常状态下的三相电流值;其次,利用实际电流和估计电流设计了故障检测变量;同时,利用实际三相电流之和以及估计三相电流之和来区分开关管故障和电流传感器故障;在此基础上,构造开关管故障定位变量和电流传感器故障识别变量,实现开关管开路故障的准确定位以及电流传感器故障类型的快速识别。实验结果验证了该文所提诊断算法的有效性和鲁棒性。

带有源钳位光伏并网逆变器谐波形成机理与抑制方法研究

有源钳位技术因其能吸收漏感能量,实现主开关管零电压开通等特点被广泛应用于光伏并网逆变器中,但增加有源钳位电路会引起并网电流的谐波的增加,造成电能质量下降等不利影响。该文以电流断续模式(discontinuous current mode,DCM)有源钳位反激式微型光伏并网逆变器为例展开研究,通过对有源钳位各个阶段波形进行分析,对带有源钳位并网逆变器并网电流进行数学推导,对其谐波形成机理和谐波增加的原因进行研究,在此基础上提出并网电流的谐波抑制方法。最后通过仿真和实验验证理论分析的正确性,从而为有效改善带有源钳位并网逆变器的电能质量提供理论依据。

基于三相-单相变换器的牵引供电系统及并网控制

为了解决过分相给牵引供电系统带来的问题,研究了三电平三相-单相二极管箝位变换器,把三电平三相-单相变换器用作牵引变电所核心设备,搭建了基于此变换器的贯通式牵引供电系统。分析了三相变换器数学模型,设计了变换器控制系统,研究了单相变换器在贯通式牵引供电系统中的并网控制。利用Matlab/Simulink建立了三变电所贯通式牵引供电系统,仿真验证了该系统架构以及三相-单相变换器的控制性能和并网性能,证明了该系统的可行性。

并网型中压变流器滤波电路设计

在分析二极管箝位三电平变流器输出电压频谱基础上,将电力系统中常用的2阶高通滤波器引入到并网型中压变流器中构建新型滤波器,并对滤波器相关的电容、电感、电阻参数进行设计,最后通过仿真与试验对设计进行验证。结果表明,所设计新型滤波器可较好地滤除中压变流器开关频率相关的电流谐波,满足国家标准对风力机并网谐波电流要求。

基于IGBT串联阀组的UPQC换流器带载实验方法

采用绝缘栅双极型晶体管(insulated-gate bipolar transistor,IGBT)串联阀组可使得统一电能质量控制器(unified power quality conditioner,UPQC)换流器结构紧凑,控制简单。其中串联IGBT的动态均压及换流器的带载实验方法是关键技术。采用有源电压箝位方法实现串联IGBT的动态均压,并采用以UPQC一侧换流器为电源、另一侧换流器为负载的方法,实现UPQC换流器的带载实验,验证基于IGBT串联阀组的换流器的有效性。

多电平有源中点钳位逆变器串联IGBT均压方法

针对多电平有源中点钳位逆变器中串联绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在的不均压问题,提出一种串联IGBT的均压方法。对于多电平有源中点钳位逆变器的每个桥臂,采用单输入、多输出的隔离电源生成钳位电压,跨接在串联工作的IGBT上;同时,在施加钳位电压的位置上添加钳位电容,用于钳位电压的保持,最终实现串联IGBT的动静态均压。由于逆变器换流回路不经过钳位电容,隔离电源只需很小功率即可维持钳位电容电压稳定。所提方法简单可靠、均压精度高且易于工程实现,一方面取消了传统的无源缓冲电路,减少额外损耗的同时降低了成本,另一方面无须引入复杂的主动闭环控制,避免了闭环控制的稳定性问题。最后,通过有源中点钳位五电平逆变器样机对所提均压方法进行了实验验证。

一种大功率低开关应力三相Buck功率因数校正电路

针对三相单开关Buck功率因数校正器的开关电压应力过大的问题,文章提出一种通过外加辅助元件使开关器件等效阻抗不相等的电压钳位型三相两开关Buck功率因数校正器。相较于传统的三相单开关Buck功率因数校正器,所提方案在保持控制方法简单的同时,有效地降低开关管电压应力,以及电源制造成本,同时电路的输入特性具有电流源的特性,具有较强的短路故障抑制能力通过对电路结构在稳定工作时各个时段工作过程的分析,建立数学模型,给出利用开关等效阻抗不相等实现电压钳位的设计方法,分析该电路高功率因数低开关电压应力的原理。最后,制作一台5kW的实验验证样机,稳定运行时功率因数为1,谐波含量不足5%,证明该电路的优越性和可行性。

三电平双模块并联协同特定谐波消除脉宽调制

针对中压大功率并网变流器开关频率低、并网电流谐波大等问题,提出适于中性点钳位型(NPC)三电平双模块并联网侧变流器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)分频段协同控制策略.通过在低频段控制双模块各自输出谐波为零,在高频段控制并网双模块输出总的谐波为零,有效地提高双模块并联系统电流谐波性能.为了抑制器件死区引起的并网电流中5次、7次谐波,引入频率自适应广义积分控制器.该控制器在离散域直接设计参数,避免数字化过程导致控制器性能偏差.仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性、优越性.

一种楔块铰接式C型并勾线夹带电作业工具初步探讨

由于电网建设和发展的需要,在输配电线路检验、检修和改造过程中,带电作业是特别关键的方法和措施。如果在架空电力线路的施工中,遇到电缆需要完成分支和接续操作,则应当应用电力接续金具完成绝缘导线的连接。从接续金具的特点分析,其应具有经济成本低、安装程序简单以及安全系数高的特点。C型线夹,就是应用于架空线路上的一种接续金具。是导线连续和跳线用的一种非承力型电力连续工具。其具有优越的接触电气性能,电阻率低,链接牢固可靠等优点,广泛用于电力行业,本文提供了一种C型线夹带电安装工具,可以适用于多种规格的C型线夹,且更方便工作人员进行作业。

高速铁路电连接的安装对接触网安全性能的影响

在我国,高速铁路的建设和使用得到了飞跃性的发展,接触网作为铁路电气化的一个重要的标志性设施,它的质量的好坏直接关系到电气化安全性能的评判。随着高速铁路运能的不断增加,在接触网运行使用中还是时常存在一些故障。通过总结分析近年来接触网发生的故障,发现故障点主要发生在接触网的一些电气连接点上,往往是由于安装不规范引发的设备脱落或电气烧伤,以致造成设备故障造成事故。本文结合京沈高铁施工中一些实践,对如何进行电连接安装减少故障发生进行分析,以便在今后施工中进一步提高接触网安全质量。

架空绝缘导线及楔形电力接续线夹连接点温升分析

本文进行分析10kV配电线路常用绝缘导线和楔形线夹温升情况,并且提出额定和过载的情况下的运行安全性。

低压输配电系统分支技术及分支电缆应用分析

主要根据低压输配电系统分支技术及分支电缆等应用情况,对分支电缆以及其他几种分支方式,例如插接式母线槽、穿刺线夹和电缆分线箱等进行综合分析和比较,提出应根据不同的使用场合和使用条件合理的选用,以提高配电的质量及降低配电的成本,最后,对分支电缆的需求作一正确的评估。

光伏并网系统DC/DC全桥软开关变换器的研究

为了提高高频隔离型光伏并网发电系统的效率,减小占空比丢失,消除整流二极管的寄生振荡,采用了无源钳位的ZVZCS变换器拓扑。详细分析了其工作原理及软开关技术实现条件,介绍了变换器关键参数的设计方法。通过matlab软件对该变换器进行了仿真分析,仿真结果表明了理论分析的正确性和参数设计的合理性。

DC-DC变换技术的现状及未来

本文从工程实际的角度介绍了DC-DC技术的现状及发展,给出当今国际顶级DC-DC产品的实用技术、专利技术及普遍采用的特有技术。指出了半导体技术进步给DC-DC技术带来的巨大变化。并指出了DC-DC的数字化方向。