新型正交铁心可控电抗器

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁场间接控制交流磁场,调节交流等效电抗。正交铁心可控电抗器具有近似线性的控制特性。基于等效简化磁路的理论分析表明,正交可控电抗器在调节过程中产生一定的谐波。基于传统的正交铁心可控电抗器提出一种新型的正交铁心可控电抗器。新型正交可控电抗器在控制等效电抗的同时消除工作绕组输出电流中的谐波成分。新的拓扑结构包含1个电压源型的逆变器和1个DC/DC控制电路。使用3维磁路方法对传统正交可控电抗器和新型的正交可控电抗器分别进行仿真研究。建立实验用的样机进行测试。实验结果表明新型拓扑结构正交铁心可控电抗器具有谐波含量低的显著特点。     

新型高压动态无功补偿装置的研究

为解决当前高压无功补偿领域采用常规机械开关投切电容器组开关合闸时触点弹跳产生过电压,分闸时易重燃及不可频繁操作,而采用串联固态电子开关需要相应的动、静态均压及同步触发电路导致系统结构复杂且成本较高的问题,提出一种基于新型高压投切开关的高压动态无功补偿装置。该装置采用降压变压器、交流接触器、低压可控硅构成新型高压投切开关,利用变压器短时过载与空载运行来投切电容器组完成无功补偿。理论推导及仿真试验均表明该装置具有响应时间快、投入无涌流、无关断过电压、价格适中的优点,证明该装置特别适用于中等容量的高压无功补偿系统。     

中压异步电动机软起动装置的研制

为了解决异步电动机,尤其是中、大容量电动机的起动冲击电流对电网和电动机本体带来的影响,研制了一种基于晶闸管串并联技术、电力电子技术和PID控制理论的中压固态软起动装置。该装置具有多种起动方式、较大的起动电压和电流调节范围、多种综合保护措施以及软停止功能,并在6kV异步电动机上进行了试验,试验结果证明了该装置的有效性和实用性。     

具有改善功率解耦的单相光伏并网逆变器

太阳能AC模块逆变器是近年来发展非常快的技术,本文提出一种新型的基于反激变换器的逆变器拓扑结构.该电路结构简单,通过Zeta电路将功率脉动转换成小容量电容上的电压脉动,大大减小了直流输入侧的低频谐波电流,实现了良好的功率解耦.相比较其他AC模块逆变器中使用大电容进行功率解耦的方法,既节省了成本又减小了体积.文中采用峰值电流控制方案,使逆变器能够输出纯正弦的并网电流波形和单位功率因数.最后通过仿真和实验数据验证了所提新型逆变器的有效性和可行性.     

变速恒频无刷双馈风电机组的励磁电源研究

基于同步坐标下的无刷双馈电机的数学模型,研究变速恒频无刷双馈风电机组的矩阵变换器式交流励磁电源,提出了矩阵变换器的SPWM调制策略,并验证了矩阵变换器可以满足无刷双馈风电机组的运行条件。将矩阵变换器与电压型双PWM控制交-直-交变频器从响应速度和谐波含量方面,进行了详细的分析比较。在相同情况下,采用矩阵变换器励磁时,响应速度优于电压型双PWM交-直-交变换器。对矩阵变换器交流励磁变速恒频无刷双馈风电机组进行仿真分析,发电机组输出电流的谐波含量少。     

提高多逆变器并网运行稳定性的控制方法

针对微电网中多逆变器并列运行时功率分配不当导致分布式电源并网困难,特别是功率动态分配的情况下系统可靠性更加恶化的问题进行研究。首先建立了多机下垂控制模型,推导下垂系数与分布式电源容量的匹配方程,并分析系统的静态稳定性。其次,提出了一种下垂控制与虚拟同步发电机控技术相结合的功率控制策略。通过增大逆变器的惯性和阻尼系数,抑制了微电网的频率波动,从而在输出功率静态稳定的同时,削弱了分布式电源并网产生的冲击,提高微电网运行的稳定性。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性。     

模拟发电机组微机在线测控系统

阐述了研制模拟发电机组微机在线测控系统的必要性,测量原理,硬件结构,软件设计特点,主要功能和实验结果。试运行表明:本系统综合测试功能强、精度高、设计新颖、结构简单、操作和维护方便。不仅可测量发电机的稳态电压、电流、有功功率、无功功率、励磁电流、功率因数、功角、转速并对几端电压电流进行谐波分析;还可在故障状态下,在线记录故障前后的各电气量,并用动态分析软件对所记录的电气量、转矩、扭应力及疲劳寿命等进行分析计算;它还能在模拟机组上模拟各种故障,培训运行人员。对所测各量均能实现在线测量、显示和打印。     

一种简单新型拓扑Cuk AC/AC变换器及其仿真研究

由CukDC/DC变换器的拓扑结构导出一种只具有两个开关的PWMAC/AC变换器的简单新型拓扑———CukAC/AC变换器。给出单相和三相CukAC/AC变换器的拓扑结构,分析CukAC/AC变换器的外特性及小信号特性。仿真结果验证了所提的CukAC/AC变换器的合理性和可行性。     

基于改进SPWM控制的新型单级BUCK-BOOST逆变器

提出了一种新型的单级串联谐振型Buck-Boost逆变器，它能在一个功率级内产生峰值高于或低于输入直流电压的正弦交流电压。文中详细分析了所提逆变器的工作原理，并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。基于断续导电模式，所提逆变器拓扑利用串联谐振单元实现所有开关的零电流开通和辅助开关的零电流关断，减小了开关损耗，提高了系统效率。为了改善逆变器的输出特性，提出一种改进的SPWM控制方法，该方法采用带直流偏置的正弦调制波，消除了线性近似法所导致的输出电压波形过零点附近的畸变。通过一台1kW原理样机的实验结果，验证了该变换器的优点和改进SPWM控制方法的有效性。