限流式动态电压恢复器及其参数设计

为优化电网正常运行时的电能质量,针对电力系统短路故障问题,提出了一种限流式动态电压恢复器(Dynamic voltage restorer with fault current limiting,DVR-FCL)拓扑结构。以限流阻抗值为目标函数,考虑直流侧电压整定的参数设计,给出了DVR-FCL的直流侧电压、输出滤波器、串联变压器参数、串联变流器、直流侧电容的整定方法。利用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了DVR-FCL对电压跌落及短路故障的动作特性。结果表明,所提拓扑结构和参数设计方法正确,可实现改善电压质量和短路限流的双重功能,保证了电力系统安全性和稳定性。     

混合型有源电力滤波器的改进解耦型分频控制

为提高企业配电网电能质量,研究了一种混合型有源滤波器的控制方法。针对一般模糊广义积分控制器对谐波调节的交叉耦合现象,提出了一种改进解耦型模糊分频控制方法,有效结合模糊控制与分频控制的优点来真正实现对各次谐波的模糊PI控制。最后通过仿真和实验验证了所提方法的正确性,并提高了装置的鲁棒性。     

单独注入式混合型有源电力滤波器的研究

在分析单独注入式混合型有源电力滤波器(Hybrid Active Power Filter with Injection Circuit,简称IHAPF)基本原理与控制策略的基础上,得出基于检测负载谐波电流的控制策略在工程应用上具有优势的结论.建立了基于检测负载谐波电流控制策略的IHAPF的数学模型,根据该模型得出系统的传递函数,并通过稳定判据得到了使系统保持稳定的控制器参数取值范围.实验结果表明,采用基于检测负载谐波电流的控制策略时IHAPF能达到理想的滤波效果,并且能确保系统安全稳定运行.     

并联型APF死区效应分析及对策

针对并联型APF中逆变器存在的死区问题,从基波域和谐波域两方面开展定量分析,运用死区效应的影响指数,对不同死区时间及开关频率等条件下的死区效应进行仿真估计.通过分析逆变器上下桥臂的换流与输出电流流向的关系,结合并联型APF补偿输出为基波和谐波叠加的特点,提出在输出电流过零点附近设置正负对等的判断区间,仅在区间内的输出电流换向阶段加入死区,其他时间通过判断电流方向以封锁相应桥臂触发脉冲的死区处理方法,使得由于死区导致的误差脉冲仅存在于电流过零点附近,降低了死区效应的影响.仿真和实验表明,该方法适用于同时进行谐波和无功补偿的并联型APF.     

注入式混合型有源电力滤波器双闭环控制

在分析注入式混合型有源电力滤波器基本工作原理的基础上,建立其数学模型,并以此为基础分析了逆变器基波环流的产生及危害.为消除逆变器输出中的基波成分,确保系统的安全稳定运行,提出了一种注入式HAPF的注入电流和逆变器输出电流双闭环控制策略.注入电流控制外环实现注入电流完全跟踪负载谐波电流,保证系统的精度;逆变器输出电流控制内环对输出电流进行限制,抑制系统的谐振,加入阻尼,保证逆变器的安全可靠运行.仿真及实验结果验证了本文所述控制策略在谐波控制精度及系统安全可靠性方面的优势.     

注入式混合有源电力滤波器的注入支路设计

注入支路对注入式混合有源电力滤波器的滤波效果有着极其重要的影响，目前有源电力滤波器在这方面的探讨很少。在分析注入式混合有源电力滤波器基本工作原理的基础上，结合已有的工程经验，从基波谐振支路谐波分压和注入支路的分频分流2个方面探讨了注入支路各参数对整个系统性能的影响。以此为基础，综合考虑系统的谐波注入能力以及装置的安全可靠性，提出了注入支路参数设计的一般准则。实例设计表明，与根据经验设计的参数相比，根据该原则设计的注入支路能够更有利于装置的安全可靠运行，并且具有很好的谐波注入能力。     

含电流限幅器的逆变器暂态稳定性评估方法

大扰动条件下,用于抑制逆变器故障冲击电流的电流限幅器可能引起逆变器发生暂态功角失稳。但限幅器使得逆变器的模型存在连续不可导运行点,导致无法评估逆变器暂态稳定性。针对这一问题,文中提出一种含电流限幅器的逆变器暂态稳定性评估方法。以下垂逆变器为例,构建含限幅器的下垂逆变器的能量函数,并刻画逆变器的稳定域,最后基于RTLAB实验平台验证了所提方法用于逆变器暂态稳定性评估的有效性。     

基于阻抗测量的多逆变器系统稳定性校验方法

随着接入电网的电力电子逆变器的增多,逆变器与电网交互导致的稳定性问题越来越突出.逆变器在接入电网之前有必要进行稳定性校验,以确保逆变器接入电网之后系统能安全稳定运行.为此,文中提出一种基于阻抗测量的多逆变器系统稳定性校验方法,用于多个逆变器接入电网前的稳定性校验.同时,还提出利用主动式阻抗灵敏度分析方法识别造成系统失稳的主导逆变器,为确定并网方案提供依据.应用案例研究表明所提方法适用于多逆变器系统稳定性校验分析,仿真和实验验证了所提方法的有效性.     

三有源桥变换器简化分析模型及优化控制策略

传统单移相(SPS)控制策略下三有源桥(TAB)变换器控制简单,但内部存在较大回流功率,增加了变换器的电流有效值和损耗.采用多重移相(MPS)控制策略虽然能提高控制灵活度、降低回流功率,但其分析过程复杂、移相角选取思路不明确.针对上述问题,该文提出一种MPS控制策略下TAB变换器的简化分析模型和优化控制策略.首先建立TAB变换器的傅里叶级数等效模型,推导MPS控制策略下TAB变换器的统一表达形式,并提出TAB变换器的简化分析模型,降低了MPS控制策略下TAB变换器的分析和计算难度;然后结合简化分析模型,提出一种基于无功功率的TA B变换器优化控制策略,能有效减小TA B变换器的电流有效值,降低控制器的设计难度;最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性.     

A high-conductivity insulated gate bipolar transistor with Schottky hole barrier contact

This letter proposes a high-conductivity insulated gate bipolar transistor (HC-IGBT) with Schottky contact formed on the p-base, which forms a hole barrier at the p-base side to enhance the conductivity modulation effect. TCAD simulation shows that the HC-IGBT provides a current density increase by 53% and turn-off losses decrease by 27% when compared to a conventional field-stop IGBT (FS-IGBT). Hence, the proposed IGBT exhibits superior electrical performance for high-efficiency power electronic systems.