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作者:郭仿伟; 和军平; 延汇文; 俞晓峰 单位:哈尔滨工业大学深圳研究生院; 广东深圳518055; 深圳市盛普威技术有限公司; 广东深圳518057; 广东电网有限责任公司河源供电局; 广东河源517000
摘要:针对LLC谐振槽双向DC/DC变换器反向运行归一化电压增益小于1.致使正向运行输入电压范围受限的问题,提出了一种新型反向运行升压驱动方式。该升压驱动方式通过在恰当时间开通整流开关管构造出谐振元件储能回路,实现最大归一化增益为2的升压。介绍了该双向LLC谐振变换器的工作原理,细致分析了反向工作过程,并在Matlab中进行建模仿真和验证。样机测试结果表明,该双向LLC谐振变换器正向运行效率高,反向运行时多数开关管保持了软开关、实现了高效率。
作者:陈威仰; 张立炎; 陈启宏; 全书海 单位:武汉理工大学、自动化学院; 湖北武汉430070
摘要:电化学阻抗谱(EIS)是燃料电池性能的重要指标,对其精确检测是燃料电池系统高效、可靠运行的重要保障。此处EIS检测是将DC/DC纹波进行调制,作为激励源引入燃料电池,该方法对DC/DC控制器的快速性和稳定性提出了很高要求。提出了一种超调量小、调节时间短的模型预测控制算法作为控制策略.首先建立Boost电路模型,通过近似化和线性化,获取线性状态空间方程;在参考电压中引入三角波扰动。通过显式模型预测控制算法计算,得到最优的占空比反馈给Boost电路的开关管,从而满足控制的快速性和稳定性。最后通过仿真和实验结果,验证了模型预测控制的有效性和可行性。
作者:刘闯; 张兴; 姜天宇; 王付胜 单位:合肥工业大学、电气与自动化工程学院; 安徽合肥230009; 南京师范大学、电气与自动工程学院; 江苏南京210042
摘要:Buck-LLC两级DC/DC变换器同时具有源级变换(Buck变换器)宽电压调节范围和负载级变换器(LLC谐振变换器)软开关的优点。当LLC谐振变换器工作于谐振频率点时,LLC变换器效率的提升可补偿前级Buck变换器带来的效率下降,从而使变换器的总体效率得到提升。针对Buck-LLC两级DC/DC变换器,分析了Buck变换器和LLC变换器的工作原理,研究了Buck变换器电感电流和LLC变换器输出电压反馈的双环定频控制策略。最后,搭建了一台样机进行了实验验证。
作者:未红旗; 周剑君; 祁良甫 单位:大盛微电科技股份有限公司; 河南许昌461000
摘要:三重移相控制(’rPS)引入了内部移相角,使得移相控制具有3个自由度,因此可改善全桥DC/DC变换器的功率调节范围。通过分析TPS下双向DC/DC变换器的工作原理,建立了变换器输出功率和回流功率的数学模型,并分析了3个移相比参数对输出功率的影响,在此基础上提出了基于最小回流功率控制的TPS策略。最后,将所提控制策略应用于实验样机,并与单移相控制(SIS)和双重移相控制(DPS)进行了比较,实验结果表明,基于最小回流控制的TPS策略可有效提高变换器的效率。
作者:张强; 方超; 谢君甫 单位:中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所; 江苏无锡214063
摘要:随着航空事业的发展,机载设备对电源需求也越来越多。在现有机载电源架构基础上,提出一种两级式高效率多路输出DC/DC变换器以提高电源系统变换效率并减小体积重量。通过比较分析,采用前级多路输出半桥LLC谐振变换器加后级负载点(POL)的两级式变换器来实现主电路拓扑。同时,根据某电源需求对变换器进行参数设计。最后,完成一台实验样机,实验结果表明,该变换器能有效工作,效率较高。
作者:黄守道; 杨剑波; 张阳 单位:湖南大学、电气与信息工程学院; 湖南长沙410006
摘要:为了充分利用风能并提高风电系统的稳定性,提出基于z源逆变器的变速定桨风力发电系统全风速功率控制策略。通过调节直通占空比对电机转速进行控制,实现全风速范围内的功率控制。在最大功率点跟踪(MPPT)阶段,控制发电机转速在最佳值;在恒转速阶段,控制电机转速在其额定值;在恒功率阶段,引入气动功率外环,控制电机进入失速区运行,实现恒功率控制。最后在Matlab中进行仿真验证,仿真结果表明了所提控制策略的可行性与有效性,系统能很好地跟随风速的变化,实现了全风速范围内的功率控制。
作者:郭瑾; 王雷; 李易; 李平东 单位:国网甘肃刘家峡水电厂; 甘肃永靖731600
摘要:针对永磁直驱风电系统,采用全功率脉宽调制(PWM)逆变器实现变速恒频并网。并网逆变器采用基于电网电压定向的矢量控制策略。构建电压外环和电流内环,电压外环用于稳定直流电容电压,电流内环实现有功能量和无功能量的解耦输出。仿真和实验均表明该控制方法可实现系统单位功率因数运行.注入电网电流正弦度较高,并网电流总谐波畸变率(THD)低于5%,且系统具有较好的动、静态性能。
作者:唐红; 黄庆礼; 刘菊; 蒋春旭 单位:工业和信息化部电子第五研究所; 广东广州510610
摘要:低电压穿越(LVRT)能力作为光伏并网逆变器的一项重要能力,关系到整个电网系统的稳定。为检测LVRT能力,设计一种基于电网模拟器的光伏并网逆变器LVRT检测平台。研究了检测平台测试数据的分析计算方法,如基波正序有功电流、无功电流。介绍了德国中压并网标准的LVRT要求,依据此标准在检测平台上测试了某型光伏并网逆变器的LVRT能力,结果表明该检测平台能很好地完成此项检验。
作者:郑征; 刘刚; 张琳娟; 卢丹 单位:国网河南省电力公司经济技术研究院; 河南郑州450000; 南京南瑞集团公司; 江苏南京211106; 南京南瑞太阳能科技有限公司; 江苏南京211106
摘要:针对有些分布式光伏业主通过不法手段获取高额补贴的现象,提供一种分布式光伏三层筛选窃电识别方法。基于最小二乘支持向量机(LSSVM)计算光伏出力模型,构建实时、短期、长期三层分布式光伏窃电筛选架构,层层筛选识别出存在窃电嫌疑的分布式光伏业主。最后,开发了反窃电应用系统验证所提出的分布式光伏窃电识别方法的合理性和可行性。
作者:樊阳文; 恽强龙; 张广泰; 张辉亮 单位:南瑞继保电气有限公司; 江苏南京211102; 江苏省柔性输变电装备工程技术研究中心; 江苏常州213025
摘要:换流阀阀塔冷却系统配水均匀性是换流阀乃至大电网是否能安全稳定运行的重要影响因素之一。基于某型号换流阀阀塔结构。采用三维仿真计算及试验测试结合的方法,对其冷却系统各支路流量分配情况进行了分析,结果表明:不同进口总流量下,流量分布规律较一致;在设计流量下,各支路流量偏差率及不均匀度可分别控制在5%和3%以内,满足工程使用基本需求;同时,通过对仿真与试验结果进行对比分析,证明了仿真计算方法的准确性.为换流阀等大型水冷式电力一次设备的冷却系统配水问题提供了一种设计验证方法。
作者:宋德勇; 高格; 傅鹏; 盛志才 单位:中国科学院等离子体物理研究所; 安徽合肥230031; 中国科学技术大学; 安徽合肥230026
摘要:针对先进实验超导托卡马克(EAST)核聚变装置上的共振磁扰动(RMP)线圈电源,根据输出电压纹波等设计指标,发现其输出侧仅有LC滤波器时,系统会不稳定,通过理论分析结合电路仿真,在输出侧并联一个RC补偿支路,比较不同的RC参数组合,发现在RC补偿支路参数合适时,能极大地提高系统稳定性,实验结果表明电源此时能达到各项设计指标。同时保持稳定运行。
作者:唐良义 单位:国网四川省电力公司成都供电公司; 四川成都610021
摘要:基于新型全桥变换器拓扑和新的控制方法,提出了一种应用于高压直流输电(HVDC)系统中的高压直流断路器。该断路器能够在升压和降压稳定运行时快速切断短路电流故障。相对于其他文献中已提出的高压直流断路器拓扑,基于新型全桥变换器的新型电力电子高压直流断路器具有更好的控制功能、更低的制造成本及更少的能量损失,对HVDC的稳定和可靠性均具有重要的研究意义。
作者:李兰芳; 徐晓刚; 吴国兵; 蔡晓燕 单位:广东电网有限责任公司电力科学研究院; 广东广州510080; 广州开能电气实业有限公司; 广东广州510670
摘要:基于无差拍控制思想,提出具有延时补偿性能的电压预测控制策略。该算法能消除控制延时引起的补偿误差量,同时省去传统电流预测控制算法中的d-p旋转坐标变换,简化了控制系统的设计过程;另外,借助于空间矢量调制(SVM)技术实现开关状态的选择,使控制系统具有固定开关频率,从而简化滤波电感的设计。最后,搭建Matlab/Simulink仿真模型和基于50kvar的配电网静止无功补偿器(DSTATCOM)实验样机进行无功补偿和治理电压不平衡实验,仿真及实验结果都验证了该算法的有效性和可行性。
作者:李兵兵; 许建平; 陈一鸣; 王跃斌 单位:西南交通大学、电气工程学院; 四川成都610031; 深圳皓文电子有限公司; 广东深圳518071
摘要:恒定频率移相控制LCC谐振变换器开关频率固定,有利于磁性元件的优化设计。但轻载工作时.LCC谐振变换器的滞后桥臂开关管很难实现软开关,开关损耗大、轻载效率低。针对该问题,提出了辅助谐振换流极(ARCP)LCC谐振变换器。轻载时,ARCP电路投入工作,实现了主电路开关管全负载范围的零电压开关(ZVS)导通,降低了变换器的开关损耗。通过移相控制LCC谐振变换器的原理分析,给出了LCC变换器的ZVS工作范围,确定了ARCP电路的投切条件。400V输入、48V/IkW输出样机的实验结果验证了理论分析的正确性。
作者:郭潇潇; 舒泽亮; 李祖勇; 魏斌 单位:西南交通大学、电气工程学院; 四川成都610031
摘要:针对传统移相全桥两电平变换器低耐压能力且轻载时不利于软开关实现而导致的低效率问题.提出了一种应用于电力电子变压器中的双向对称半桥三电平LLC谐振变换器结构.该结构利用电感电容的谐振原理,当系统工作在感性区域时,可实现全负载范围内初级开关管的零电压导通(ZVS)和次级二极管的零电流关断(ZCS),进而提高系统效率,且该结构能实现能量的双向传输,应用灵活。最后根据基波近似等效法得到了半桥三电平LLC谐振变换器的等效模型.由仿真和实验结果共同验证了理论分析的正确性与该结构的可行性。此外,根据LLC的增益特性和阻抗特性所得的谐振网络参数也使系统得到了较好的稳定性和较强的鲁棒性。