基于罗氏线圈检测法的单相逆变器直流偏磁抑制

在全桥SPWM控制的单相逆变器中,输出侧一般接有变压器,因此需要考虑直流偏磁对变压器及系统造成的影响。直流偏磁会导致变压器饱和,降低系统运行效率,有时甚至严重影响系统运行。分析了单相逆变器中变压器产生直流偏磁的原因;对常用的几种抗偏磁措施进行了比较,提出一种通过外积分罗氏线圈检测变压器励磁电流,利用闭环反馈计算出补偿量并加入控制环节抑制偏磁的方法。具有设计简单、节省成本的优点,实验表明可有效抑制直流偏磁。     

组合式三相逆变器输出变压器直流偏磁的抑制

本文针对数字化多环控制下组合式三相逆变器输出变压器的直流偏磁问题,详细分析了直流偏磁对逆变器的影响。结合基于ABC坐标系下重复控制加电压电流双环控制的多环控制方案,提出了一种针对多环控制的直流偏磁抑制策略。在一台额定功率为500kVA的组合式三相逆变器上进行了实验验证。实验结果证实了该策略对直流偏磁问题抑制的有效性和实用性。     

复杂运行工况下变压器直流偏磁的抑制

为了抑制复杂工况下变压器的直流偏磁,提出了考虑抑制措施的变压器绕组直流电流分布计算模型以及变压器直流偏磁风险的磁动势评估模型.通过实例对各种抑制措施的效果进行了交叉对比.结果表明:绕组的等效直流磁动势是变压器直流偏磁风险的决定性因素.在复杂运行工况下,不合理地使用抑制措施会令变压器直流偏磁危害加剧.电流注入法可以令自耦变串联绕组和公共绕组通过反向的直流电流,实现了等效磁动势的相互抵消,可以有效抑制复杂运行方式下500 kV变压器的直流偏磁危害.     

基于自身结构改进的变压器直流偏磁抑制措施研究与实现

高压直流输电系统中存在直流偏磁问题,直流偏磁产生的谐波会严重危及电网的安全运行。文中基于变压器铁心的直流偏磁特性及变压器自身结构特点提出了一种基于变压器自身结构的变压器直流偏磁抑制措施,达到变压器直流偏磁抑制的目的。首先应用PSCAD软件对试验变压建模并搭建仿真回路进行了原理验证;其次研制了一台变压器模型样机并开展了直流偏磁抑制试验;最后将变压器模型样机与一台同规格变压器进行了性能对比试验研究。试验结果表明,该方法能在不增加变压器损耗、温升的条件下有效抑制变压器直流偏磁,试验数据证明了该方法的有效性和正确性。     

STATCOM对直流融冰整流变压器直流偏磁的影响及抑制方法

利用12脉动直流融冰装置的整流变压器将静止无功发生器(STATCOM)接入交流电网,可以使整流变压器得到充分利用,为系统提供动态无功支撑,并有效改善融冰方式运行时的电能质量。针对STATCOM系统中整流变压器的直流偏磁问题,对1台链式STATCOM样机中的变压器直流偏磁现象进行了试验研究和分析,并提出了链式逆变器的直流分量控制方法和针对整流变压器的最大直流电流分量控制方法,该方法可以有效抑制整流变压器的直流偏磁。所提出直流偏磁抑制方案的有效性通过在30 k VA链式STATCOM样机上得到试验验证,一旦检测到有直流电流分量,直流偏磁抑制分量就会很快起作用,使变压器铁芯停止偏磁过程,并回到正常状态。     

一种抑制电力变压器直流偏磁的新方法

特高压直流系统会造成变压器直流偏磁,严重威胁电网设备安全、稳定运行.对变压器产生直流偏磁的机理、原因等进行阐述,从变压器设计和工艺的角度提出一种新的抑制变压器直流偏磁的解决方案,通过增加补偿绕组的方式对变压器内部结构进行改造,实现对变压器直流偏磁的抑制,利用仿真方式进行验证,结果表明该方案有很好抑制变压器直流偏磁的效果.     

电力变压器直流偏磁现象形成机理及一种抑制措施的研究

直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,对电力变压器直流偏磁现象的形成及抑制措施展开研究具有重大的意义。本文基于容易遭受直流偏磁影响的单相变压器模型,模拟直流偏磁下变压器实际工作状态;研究了直流偏磁现象对变压器产生的影响,给出偏磁前后励磁电流及其各次谐波变化,并对偶次谐波增大原因进行了详细分析。提出一种利用两相磁性材料抑制变压器直流偏磁问题的方案,通过控制材料的磁状态实现对变压器内部偏磁磁通进行定向补偿,减小直流偏磁对变压器的危害。利用ANSOFT软件对所设计的变压器进行仿真实验,并制作具有直流偏磁补偿功能的新型电力变压器样机一台,对直流偏磁实施补偿试验;实验结果表明基于两相磁性材料的新型电力变压器对直流偏磁具有很好的抑制效果。验证了所提方案的可行性和正确性。     

DSP控制SPWM全桥逆变器直流偏磁的研究

提出了一种基于DSP的消除SPWM全桥逆变器直流偏磁问题的控制方案，采用TI公司的DSP芯片TMS320F240来实现。在一台400Hz 6kW样机上进行了实验，实验结果表明该方案能较好地解决全桥逆变器中的直流偏磁问题。     

一种新型的双向全桥直流变换器控制策略

隔离型双向全桥直流变换器在传统移相控制策略中,存在功率回流现象,并且由于变换器特性参数不一致将使得变压器初级产生直流分量而导致偏磁问题。提出了一种新型的PWM加移相控制策略,完全消除了功率回流和偏磁现象。给出了偏磁抑制过程,对隔离型双向全桥直流变换器运行时各模态进行了运行特性分析,并在Psim软件中对其进行建模仿真。仿真结果表明,将新型PWM加移相控制策略应用于隔离型双向全桥直流变换器中,能对直流偏磁以及功率回流进行有效抑制,证明了所提出方法的正确性和可行性。     

直流偏磁对中性点接地变压器的影响

研究了直流偏磁的基本原理及其对变压器的影响,分析比较了目前四种常用直流偏磁抑制措施的特点;提出了一种基于PWM-CSR的补偿装置,该装置采用直接电流控制,灵活实用,可以较好地抑制变压器直流偏磁,仿真验证了该装置的有效性。     

基于SG3525和TDS2285的单相交流逆变器的设计

为了克服传统逆变器控制电路设计复杂、成本较高且逆变输出波形品质差、电流畸变率高等缺陷,采用了DC DC AC的逆变拓扑结构,在前级DC DC模块中采用专用芯片SG3525并设计外围电路获取占空比为0.4的PWM,其可将48 V直流输入转变为400 V高压脉冲直流输出,在后级DC AC模块使用专用芯片TDS2285,产生高精度无毛刺SPWM波,通过精确的控制死区时间以实现全桥逆变控制输出。最终得到频率为50 Hz,幅值为220 V的正弦波,满载工作时输出电压变化在2%以内,频率变化在±1 Hz以内,效率可以达到80%。与此同时本还研究了升压、逆变过程中驱动电路、变压器、滤波器等参数的计算选择。实验结果表明采用专用控制芯片的DC DC AC拓扑结构电路简单,逆变器具有良好的稳态性能和动态性能,同时改善了对非线性负载的适应性,提高了逆变器输出的品质。     

基于电压型逆变器的静止无功发生器硬件电路结构设计

设计的SVG系统硬件电路由SVG主电路和控制系统硬件电路两大部分构成。主电路由变压器、电感器件、电压型逆变器、二极管桥式整流器及直流侧电容器等构成。而控制系统的硬件电路由控制器、脉冲发生器、可编程控制器、外围电路及保护电路等构成。经MATLAB的simiulink仿真验证,无论是电网带感性负载,还是容性负载,SVG都能维持交流电网的电压和电流同相位,说明设计的SVG系统硬件电路具有较好的补偿效果。     

直流偏磁对深圳电网主变压器的影响及抑制措施的研究

直流偏磁超标会降低主变压器的运行稳定性及寿命.通过对电网结构、监测数据的分析,明确了地铁是深圳电网主变压器直流偏磁的主要来源,根据直流偏磁的成因及波形特点,对抑制措施进行了比较分析,提出了采用电容隔直的方案,可解决深圳电网主变压器直流偏磁的问题.     

移相全桥变换器偏磁抑制的不对称移相方法

针对移相全桥DC_DC变流器中因特性不一致使变压器初级产生直流分量而导致的偏磁问题,提出了不对称移相的偏磁数字抑制方法。通过调节超前臂的占空比控制变压器原边的直流分量,而调节滞后臂的移相角控制输出电压的复合控制方式,实现了偏磁抑制和输出电压控制。本文利用平均状态空间模型,分析了超前臂占空比与直流电流的关系,并给出了DSP中不对称移相的实现方法。仿真结果证明了所提出方法的正确性和可行性。     

太阳能并网逆变电源变压器直流偏磁的抑制

设计太阳能并网逆变电源时必须考虑到直流偏磁对输出变压器的不良影响。导致变压器直流偏磁的因素包括控制系统引起的偏磁、驱动电路元件参数的分散性引起的偏磁以及主电路引起的偏磁。检测变压器的初级电流,通过DSP计算提取出初级电流的直流分量,再用闭环PI控制算法计算出抑制直流分量所需的补偿量,并将其加载到控制量中,可有效抑制变压器初级的直流偏磁。     

基于新型换流变压器的直流输电系统改善换相的机理

基于新型换流变压器的直流输电系统在换流变压器阀侧滤除主要特征谐波,势必会对系统换相特性产生一定的影响。探讨了逆变器换相失败的根本原因,分别建立直流输电系统采用传统换流变压器与新型换流变压器时阀侧线电压的数学模型。在此基础上,分析未接入滤波器和接入滤波器时变压器漏抗及耦合电抗对逆变器换相的影响。结果表明,通过滤波,基于新型换流变压器与基于传统换流变压器的直流输电系统均能消除耦合电抗的不良影响,但前者可大大削弱变压器漏抗的消极作用,后者没有任何削弱,说明基于新型换流变压器的直流输电系统在改善换相方面具有独特的优越性。实验证实了数学模型及理论分析的正确性。     

高频功率脉冲变压器的设计

设计了超声波发生器全桥逆变电路中的高频变压器，并用高频脉冲变压器原边串联电容的方法来抑制铁心磁偏，试验证明了其必要性和有效性。     

SPWM中频电源输出变压器偏磁分析与控制

作为中频电源的重要组成部分,中频电源输出变压器在使用中的一个突出问题是容易出现偏磁饱和,进而影响整个中频电源电能的转换质量甚至颠覆上逆变电路,为了对输出变压器偏磁这一现象进行控制,从变压器铁心的脉冲磁化过程入手,深入分析了变压器产生偏磁的最根本原因及其主要因素,并在此基础上利用自适应控制理论提出了输出变压器偏磁的DSP软件控制方法,通过仿真实验验证了该方法的可行性与有效性。