模块化多电平换流器（modular multi—level converter，MMC）由于其交直流电压由分散储能的子模块电容建立，因此分析其主电路参数与动态响应的关系非常困难。为给MMC．HVDC工程控制器的设计提供依据，分析此类系统一般运动模型和控制模型的建立过程，推导旋转坐标系下的子模块平均值受控源解耦模型和换流器状态空间方程；利用系统稳态工作点附...
为了分析模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）子模块电容电压波动和内部环流的基本成分，以开关函数为出发点，对电容电压波动和环流进行了数学分析。分析结果表明：基频波动和2倍频波动是电容电压波动的基本成分，并得出其解析表达式；内部环流仅包含偶次谐波成分，且以2次谐波环流为主，并给出其幅值的解析表达式。针对...
中国电力科学研究院成功研制了具有完全自主知识产权的±800kV／4750A特高压直流换流阀，并通过了型式试验。分析换流阀研制所涉及的基础理论和关键技术。从工作原理、运行工况、电气拓扑和宽频模型等角度完成对换流阀的物理解构；研究换流阀设计开发工作所涉及的暂态电磁特性分析技术、非线性组件协调配合技术、晶闸管反向恢复过程的解析逼近与...
大功率逆变器的动态特性在线测试是电力电子逆变器的一个重要研究方向。多电平系统由于元器件多，结构复杂，其开关动态在线测试极为困难，但此工作对于设计、研制高性能逆变器系统，实现状态监测、故障预防，提高逆变器工作的可靠性有着重要的意义。该文研究大功率三电平逆变器开关器件的动态特性在线测试方法，提出多电平逆变器功率开关状态可...
提出一种新型逆变器功率管开路故障的在线诊断与定位方法。该方法在逆变器开关函数模型和运行模式分析的基础上，根据故障和正常状态下桥臂下管承受电压的不同，采用简单的硬件电路来实现，具有成本低、可靠性高、诊断时间短、适用性强等优点。对逆变器的运行模式进行研究，分别对正常状态和上下管开路故障状态时下管电压的实际值进行分析。分析...
为提高开关变换器系统建模的精度，减少模型与实际电路之间的偏差，更好地指导系统芯片设计，基于能量守恒法和开关元件平均建模法，考虑各元件等效寄生参数及电感电流纹波等非理想因素的影响，加之输出电流波动对电路性能的影响，”建立包含输出阻抗的非理想Buck变换器功率级小信号模型。在此基础上，对峰值电流模式控制非理想Buck变换器的控制...
针对三相电压源逆变器，提出一种新的实现DPWMMAX，DPWMMIN，DPWM0，DPWM1，DPWM2，DPWM3（统称为DPWMx）调制策略的统一化方法。文中将6扇区矢量图划分为12扇区，对各种传统III型DPWMx不连续调制策略参考电压进行分析与归纳，总结出III型DPWMx不连续调制策略参考电压与其对应的I型DPWMx连续调制参考电压的线性变换关系，并讨论I型与III型DPWMx...
为了研究同步发电机3种实用模型对电力系统大扰动特性和暂态稳定极限的影响，采用aqO坐标系下的实用模型与abe坐标系下的电网模型联立求解的方法，推导了发电机与电网接口关系的方程，建立了以实用模型为基础的单机双回线无穷大系统，并以经过试验验证的场-路-网耦合时步有限元模型作为标准响应，对各实用模型进行校验。采用上述模型对300Mw同步...
以一台高海拔用双馈风力发电机为研究对象，在基本假设的基础上，建立了发电机内流体场以及温度场相耦合的求解模型，根据给定的边界条件及电机内传热的基本特性，采用有限体积元法对发电机内的多元温度场进行求解。通过数值计算分析了发电机内部的流体场流变特性以及传热特点，并以平原地区的实验数据为依据，验证了温度场数值计算的合理性和准...
以一台117kW、60000r／min背绕式定子绕组的高速永磁同步发电机为例，建立电机三维电磁场全域数学模型，给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件；采用有限元法，计算了电机空载及额定负载状态下端部区域的磁密分布，并与部分实测数据进行了对比。同时，以气隙磁密为主要研究对象，定量分析气隙磁密在端部区域的变化情况，然后对发电机端面附...
转子位置混合观测策略对于实现无传感器内置式永磁同步电机（interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM）全速域运行非常关键。针对IPMSM无传感器矢量控制系统，提出一种由高频信号注入法与反电动势模型法的位置误差信息相融合的混合观测方法。低速运行时注入脉振高频电压信号，通过对高频电流幅值处理获得转子位置误差信号，中高速运...
无刷直流电动机由于本体设计和特有的控制策略存在较严重的转矩脉动问题。为了解决这一问题，提出一种简单的消除换相转矩脉动的换相区PWM调制策略。在换相时，通过三相配合调制，将换相过程中的每个PWM周期分成包含5个中心对称区间的3个功能区。通过计算给三相中的每一相分配不同的调制占空比，使关断相电流的下降速度和导通相电流的上升速度在...
基于静态补偿电压模型磁链观测器的矢量控制系统在电机运行于低速时，稳定性不佳，负载能力不足。从静态补偿电压模型原理出发，深入分析了磁链静态补偿原理，并结合感应电机模型得出基于静态补偿电压模型的矢量控制系统磁链非线性动态方程。同时利用李雅普诺夫线性化理论，对非线性磁链系统进行局部线性化建立起磁链线性化模型，通过分析线性化...
通过确定非正弦供电十五相感应电机的3次谐波注入电压，为电机PWM调制提供理论依据。把注入3次谐波电压的十五相感应电机气隙磁动势峰值下降幅度最大作为电机理想运行准则，得到基波磁动势与3次谐波磁动势之间空间位置关系与磁动势幅值间数值关系。以十五相感应电机基波等值电路与3次谐波等值电路为基础并从相应的激磁电流出发，计算基波电压与3...
直线电机驱动系统中存在的负载力、推力波动等干扰力会引起跟踪误差，降低跟踪性能。干扰观测器可以检测并补偿干扰，有效提高系统的抗干扰能力。前馈控制是提高系统跟踪性能的另一种方法，如直接速度前馈控制器、零相位误差跟踪控制器等，可以有效提高系统带宽，提高跟踪性能。针对直线电机在抗干扰和动态响应方面的需求，该文研究了基于直接速...
用光纤布拉格光栅（fiber Bragg grating，FBG）粘贴到超磁致伸缩材料（giant magnetostrictive material，GMM）上作为电流互感器的传感探头，用硅钢片构建磁路系统以约束并引导交变电流产生的磁力线进入传感探头，实现交变电流的传感，此传感系统具有全光纤结构和抗电磁干扰能力。由于光纤光栅是波长编码器件，该文提出一种基于分布式反馈（di...
电容式集能转换器的设计和优化直接影响自供能装置的整体性能。集能效率的优化可转化为体积约束条件下的拓扑参数优化，由此提出一种改进的球冠型集能转换器拓扑，并在圆环坐标系下基于分离变量法建立了其解析模型。提出储能增量系数的概念，并导出以球冠开口半径与球半径之比为变量的储能增量系数表达式。针对不同尺寸的球冠型拓扑，储能增量系...
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