对偶原理在电路基础课程中的应用探索

本文阐述了学习电路理论的意叉,探讨了对偶原理和对偶元素在电路分析中的地位,阐明了电路课程教学中及早建立对偶概念的必要性,最后总结了对偶原理在电路教学实践中的运用方法.     

浅谈互电感网络的对偶网路--互电容网络

从电路理论对偶原理出发，分析论证了互感网络的对偶网路、互电容的概念及互电容与互电感的对偶关系，并探讨了互电容的去耦等效电路。     

对偶性原理在直流-直流开关变换器中的应用

本文研究在直流-直流开关变换器电路中对偶原理的具体应用问题。这种电路的每一支路中的元件,除一般电路元件外,还可能包括功率开关晶体管、二极管或隔离变压器的一个绕组。本文以SEPIC开关变换器和多路输出反激开关变换器为例,说明了求直流隔离开关变换器对偶网络的规则和方法,且在对偶网络中仍保留直流隔离的特点。应用文中所述对偶原则和方法,可以直接得出任一开关变换器平面电路的对偶形式,包括准谐振式开关变换器在内,方法简单方便。     

有源电力滤波器电路拓扑研究综述

对有源电力滤波器(APF)的各种拓扑进行了研究.通过电路对偶原理,把现有的谐波负载类型分为电流源非线性负载(Current Source Nonlinear Load,简称CSNL)和与其对偶的电压源非线性负载(Voltage Source Nonlinear Load,简称VSNL),同样把现有的APF按其功能分类概括为抑制和补偿这两类谐波负载的对偶型APF,同时对由对偶衍生出的一些新型拓扑的滤波特性进行了比较.     

直流电流补偿电路

本文按对偶原理指出,除常见的直流电压补偿电路(电位计电路)之外,理应存在着它的对偶电路—直流电流补偿电路。文中讨论了两种补偿电路的原理、性能,以及它们各自擅长的领域。简单回顾电流补偿电路现有的应用。指出它还没有被当作基本电路来讨论,因此,目前的实际应用范围还很窄,其性能也还未被充分利用。     

电路中的对偶现象

论述了电路中普遍存在的对偶现象,主要表现在对偶元件、对偶电路和对偶定律.利用对偶性有助于研究和设计各种应用电路.     

电路中的对偶现象

论述了电路中普遍存在的对偶现象 ,主要表现在对偶元件、对偶电路和对偶定律。利用对偶性有助于研究和设计各种应用电路     

一种新的变压器磁路到电路的转换模型及多种方法的统一

变压器的建模计算方法有两个关键点,一个是磁化曲线的表示,一个是磁路到电路的等值转换模型。针对第二个关键点提出了一种新的转换模型,把铁芯柱、铁轭、漏磁路径都等效成匝数为一次绕组的线圈,利用电流拆解方法表示各线圈的电流关系,利用磁通的连续性表示电动势的关系,从而得到与磁路等值的电路模型。该电路模型与对偶原理法得到的电路模型相同,并且该模型可以得到与统一磁路UMEC法相同的变压器铁芯动态自感和互感值,验证了所提新方法的正确性以及所提方法、对偶原理法、统一磁路UMEC三种方法的统一。最后给出计及变压器饱和特性的电磁仿真计算流程图。     

电路对偶性讨论和对偶电路的构造——矩阵法

讨论线性电路的对偶性,介绍电路中物理量及电路名词的对偶关系以及对偶电路的一种简便构造方法－矩阵法。     

应用对偶方法设计单级PFC变换器

常用的Buck-Boost变换器级联电路一般通过在输入端串联电感来实现功率因数校正,运用对偶原理可推导出一种带有单级功率因数校正的新型变换器拓扑电路.通过分析设计过程,可得元件参数值与电流应力之间的关系,从而得出该类拓扑变换器的一般设计方法.仿真和实验结果也表明了电路的运行特点及其功率因数校正能力.     

应用于功率变换器的多绕组高频变压器模型

实施功率变换器的电路仿真时需要较精确的多绕组高频变压器等效电路模型.传统的多绕组变压器星形模型不仅存在负漏感导致的振荡问题,而且其在仿真暂态问题时存在精度较差的问题.基于对偶原理的多绕组变压器模型在仿真暂态时可以更准确,但其拓扑复杂,很难根据端口测量信息确定模型参数.该文利用数值仿真的方法分析多绕组变压器的磁场分布,研究存在交替绕制的复杂绕组结构下多绕组高频变压器的对偶电路模型及其参数的确定方法.提出利用磁路中各磁阻的磁场能量和磁通确定非线性电感的方法,使复杂模型拓扑不受端口测量信息的限制.通过施加多幅值的激励电流来确定磁路中的非线性磁阻,然后通过转换得到非线性电感.最后,将等效电路模型与多边形模型和实验结果进行比较,验证了模型的准确性.     

利用割集--回路矩阵法求取对偶电路

本文给出一种利用基本割集矩阵和基本回路矩阵间的对偶关系求取对偶电路的方法.该方法系统性强,物理意义清楚,尤其在确定对偶电源的极性或方向时,简捷方便.     

电磁式电压互感器本体参数对铁磁谐振过电压影响分析

根据电磁式电压互感器(PT)的铁心结构和绕组分布,利用磁路-电路对偶原理提出一种拓扑暂态模型进行了铁磁谐振仿真分析,计算出模型的磁滞损耗、漏感和绕组分布电容等参数,并分析了各参数对铁磁谐振过电压的影响规律.     

控制系统扰动下并网变流器广义阻抗测量方法

基于广义阻抗的频域分析方法可以将变流器并网系统的振荡问题转化为原–对偶电路中广义阻抗之间的串并联谐振问题。基于原–对偶电路,增加外界激励实现广义阻抗的测量具有可行性。为此,该文提出一种在控制系统注入扰动的广义阻抗测量方法。首先,针对主动注入扰动后的变流器系统建立其等效原–对偶电路,并分析系统在主动注入扰动后的响应;其次,给出在控制系统注入扰动的广义阻抗测量原理和计算方法;最后,比较了控制系统注入扰动与一次高压侧注入扰动以及理论值的测量误差。研究表明,在控制器的带宽范围内,在控制系统注入扰动的测量方法不仅可以有效测量出变流器的广义阻抗值,而且具有一次高压侧注入扰动的测量精度。     

变流器并网系统振荡与原–对偶复电路分析

基于广义阻抗的分析方法可将变流器并网系统的振荡问题转化为变流器与电网广义阻抗间的串并联谐振问题,并可有效处理变流器和电网阻抗矩阵难以同时对角化解耦的难题,但仍然存在物理意义不明的缺陷。为了更深入地阐明振荡机理、解释广义阻抗的物理意义,该文提出了变流器并网系统的等效原–对偶复电路。首先,从极坐标形式的阻抗矩阵和雅克比传递函数矩阵角度,分别推导了变流器系统的广义导纳。其次,提出复空间中的原–对偶分量概念,实现了系统中耦合频率振荡量的统一描述。最后,基于特征方程推导了系统的等价原–对偶复电路,不仅可用于反映系统中原–对偶分量的耦合关系,也可用于分析系统的小干扰稳定性。给出了等效原–对偶复电路与实际系统阻抗之间的联系,说明系统振荡等价于等效原–对偶复电路发生串并联谐振,并通过仿真验证了等效原–对偶复电路的合理性。     

基于对偶原理的三相五柱式Sen变压器准稳态模型

为了进一步研究不同铁芯结构的Sen变压器(ST)的外部特性,提出了一种基于对偶原理的三相五柱式ST准稳态模型。首先,通过分析三相五柱式ST的磁路模型,采用对偶原理建立了考虑铁芯涡流效应和磁路耦合效应的等效计算模型。其次,根据三相五柱式ST与外接系统的电气连接关系,推导了其各绕组电压和电流的电气解析模型。综合上述模型,可得磁路与电路耦合的三相五柱式ST准稳态模型。将该模型在潮流控制方面与已有文献进行比较,在故障分析方面与MATLAB/Simulink仿真模型进行比较,结果均表明了所提模型的有效性。此外,在不平衡负载功率下比较不同铁芯结构的ST的输出电流不平衡度,结果表明三相五柱式ST更适用于不平衡负载工况。     

电路课程双语教学的实践与经验

本文分析了电路课程双语教学中教师、教材和学生在双语教学中的作用和影响,介绍了我们在电路课程双语教学中的一些选择和做法。教学效果分析表明,电路课程的双语教学效果良好,提高了学生综合运用英语和专业知识的能力。     

电路课程双语教学的实践与经验

本文分析了电路课程双语教学中教师、教材和学生在双语教学中的作用和影响,介绍了我们在电路课程双语教学中的一些选择和做法.教学效果分析表明,电路课程的双语教学效果良好,提高了学生综合运用英语和专业知识的能力.     

考虑网络安全约束的机组组合新算法

市场机制驱使电网运行于安全极限的边缘,考虑网络安全约束的机组组合问题变得尤为重要,基于对偶原理的拉格朗日松弛法是解决这一问题的有效途径。文章提出了一种解决网络安全约束下的机组组合问题的新算法,在拉格朗日对偶分解的基础上结合变量复制技术,通过引入附加人工约束将网络约束嵌入单机子问题中,实现在机组组合中考虑网络安全约束。该算法摆脱了现有各种处理手段在解决网络安全约束的机组组合问题时将网络安全约束与机组启停相分离的不足,揭示了安全经济调度和安全约束下的机组组合在概念上的区别和联系。     

基于OrCAD PSpice电路课程教学研究

给出电路课程传统教学中存在的问题,介绍了计算机辅助设计软件OrCAD PSpice软件的电路仿真功能及其在电路教学中的应用,结合教学中的具体实例,说明了进行电路仿真的过程,改变了传统电路教学普遍存在抽象理论推导和计算的倾向,通过软件的使用可以使教学中理论和实际联系更紧密,取得更好的教学效果。