三相直流侧APF补偿性能的频域研究

三相整流桥装置产生的电力谐波具有谐波含量大,谐波频谱分布宽的特点。直流侧有源电力滤波器是针对整流桥装置提出的谐波治理方案。本文从频域角度对三相直流侧APF的补偿性能进行研究,定量分析了电流环带宽与谐波补偿效果的关系。并与传统交流侧APF进行了对比分析,在对相同的整流桥负载进行谐波补偿时,三相直流侧APF的补偿性能明显优于交流侧APF。最后采用平均电流控制策略,完成了三相直流侧APF的设计,并通过实验结果验证了理论分析的正确性     

电气工程专业人才培养质量保障体系构建与实践

为了培养适应社会发展和国家需求的高质量电气工程专业人才,提出并始终坚持＂以提高人才培养质量为宗旨,以更新教育思想和观念为先导,以加强师资队伍建设为根本,以建设优势特色学科为依托,以优化人才培养方案为关键,以完善教学质量监控系统为保障＂的六条专业建设思想,严格把好＂生源入口质量,教育培养质量,人才出口质量＂的三个关口,构建了一套完整的电气工程专业人才培养质量保障体系,在实践中取得良好效果。     

三相直流侧APF补偿性能的频域研究

三相不可控整流桥装置产生的电流谐波具有谐波含量大,谐波频谱分布宽的特点.直流侧有源电力滤波器是针对不可控整流桥装置提出的谐波治理方案.从频域角度分析直流侧有源电力滤波器电流环带宽与谐波补偿性能的关系,得到不同带宽所对应的补偿后电流THD理论数据,从而对三相直流侧有源电力滤波器的补偿性能进行定量的研究.通过该频域分析方法,将三相直流侧有源电力滤波器与传统交流侧有源电力滤波器进行对比分析.分析表明,在三相不可控整流桥带大电感负载情况下,当电流环带宽取1kHz时,直流侧有源电力滤波器补偿后电流THD为0.41%,交流侧有源电力滤波器补偿后电流THD为9.63%.采用平均电流控制策略,完成三相直流侧有源电力滤波器的设计.实验测试结果验证当电流环带宽取1kHz时,三相直流侧有源电力滤波器实现整流桥负载谐波电流的有效补偿.     

新型直流侧串联型有源电力滤波器

通过对电压型谐波源补偿特性的分析,说明了传统并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)补偿该类谐波源的不足,设计了一种新型的直流侧串联型APF。与传统的交流侧串联型APF相比,该APF串联在整流桥的直流侧,简化了电路结构,减少了有源开关的数量,用于对电压型谐波源的谐波治理有很大的技术优势。文中对直流侧串联型APF的电路拓扑和基本原理进行了分析,推导了相应的控制实现方程,给出了主电路主要参数(滤波电感和储能电容)的设计和选取标准,为系统的合理设计提供了理论依据。仿真结果验证了理论分析的正确性与可靠性。     

瞬变电磁法高动态电流陡脉冲发射电路研究

瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)要求激励脉冲电流下降沿高度线性、稳定,并具有关断延时短、无电流过冲和良好的正负向一致性等特点,全桥电路可用于产生双极性电流脉冲,但在母线电压低、负载电感量大、回路电阻小的情况下,脉冲的前后沿波形形状难以满足瞬变电磁法要求。提出恒压钳位电流陡脉冲发射电路,讨论了电路参数计算、能量回馈和损耗等问题,采用仿真和实验方法,与改进RCD缓冲器、电感能量衰减器(inductance energy decay device,IEDD)和准谐振发射电路作了对比分析。结果表明,推荐电路关断延时短,下降沿线性度高且斜率可调,电路参数最优解与负载、电源和输出电流不相关,改善了上升沿波形,减小了能量损耗。讨论阻断二极管位置对关断性能的影响并提出了在不同输出功率情况下的推荐方案。     

无位置传感器BLDCM起动方法的改进

分析了常规无位置传感器无刷直流电动机(BLDCM)起动过程中电流过大的问题,引入电流闭环对无位置传感器BLDCM起动方法进行了改进,解决了起动时电流较大的问题.对电流闭环起动方法加速过程以及稳态运行时的仿真研究表明,该改进措施不仅可以解决起动电流过大的问题,而且具有较好的稳态和动态响应速度.     

数字控制DC-DC变换器的延时离散模型及影响分析

为分析数字控制 DC-DC 变换器延时对系统性能的量化影响,详细概括和总结不同延时情况,并对其进行重新归纳和对比分析.在 DC-DC 变换器状态空间模型的基础上,建立包含延时在内的数字控制 DC-DC 变换器的小信号离散模型,并对各种延时情况的离散模型进行分析.以Buck 变换器为例,采用常用的PI补偿器,在系统相位裕度相同时,分析补偿器有解且系统性能最优的情况,得到不同延时情况下系统带宽下降为没有延迟时的30%～80%的结论.实验结果证明所得结论的正确性.建立的数字控制DC-DC变换器延时离散模型和延时影响的量化分析结论,为数字控制延时问题研究以及延时补偿问题分析提供理论依据.     

直流系统保护电器级差配合的研究

针对直流系统中复杂的级差配合问题,对直流系统保护电器的模型与级差配合算法进行了研究,设计了直流系统保护电器状态检测与维护决策系统.根据保护电器的安秒特性,在已有模型的基础上进行了简化与改进.根据某220 kV变电站直流系统的接线方式、实测负荷电流情况、馈线的参数与保护电器的安秒特性,模拟了各种短路故障时的级差配合状况,找出了可能引起越级现象的原因,分析了保护电器选型的合理性.应用直流系统保护电器状态检测与维护决策系统对保护电器提出了合理的维护决策.提出的级差配合分析方法具通用性与良好的可操作性,对直流系统的设计与技改有指导意义.     

风速记录差异对评估风电变流器可靠性的影响

风速的随机变化使得风电变流器中器件的结温产生波动,影响变流器的可靠运行。现有文献依据每小时的风速记录来评估风电变流器的可靠性,忽略了每小时内风速的频繁变化对变流器可靠性的影响,这会高估风电变流器的可靠性。根据实际的风速及气温数据,分析了不同风速记录时间刻度对风电变流器中器件结温及其波动计算结果的影响;利用Coffin-Manson器件可靠性评估模型评估了在不同时间刻度下的可靠性。评估结果表明,在不同风速记录间隔下,风电变流器的可靠性并不一致。研究结果表明,当风速及气温数据的记录时间间隔在2~3 min之间,风电变流器可靠性的评估结果较为准确;若记录时间间隔较长(如大于10 min),将会高估变流器的可靠性。