并网逆变器的输出电流质量易受到电网电压状态及逆变器系统参数的不确定性等因素的干扰。根据扰动观测器控制原理,建立电流控制的扰动观测模型,并设计电流扰动观测控制器,该方法将电网电压与直流侧电压变化设定为外部扰动变量,提高电流控制对这两种扰动的抗扰动性,同时可对输入功率变化时电路参数出现的差异性进行补偿控制,提高电流动态响应速度...
对于高压直流输电系统中的高压直流变换器,高电压是其设计难点之一,利用多模块串并联组合结构可解决高压问题。对于输入串联输出并联（input-series output-parallel,ISOP）组合式直流变换器,可采用两类模块即全桥直流变压器和全桥直流变换器的组合结构将高压直流电变换成低压直流电,供电给负载。不同于传统的ISOP组合变换器,其模块间采用开环与...
为提升现有交流输电线路的输送能力,提出了一种将交流线路改造成直流的拓扑结构,即扩展式双极直流输电结构。详细介绍了扩展式双极直流的运行原理以及相关辅助设备在过渡阶段的动作时序。同时,对电流调节控制器的运行范围进行了研究,并指出由全桥子模块级联构成的全桥模块化多电平换流器能够用作电流调节控制器。为使得系统能够稳定运行,给出了1...
模块化多电平换流器（modular multilevel converter,MMC）子模块电容均压问题,是MMC型高压直流输电系统稳定运行的关键。当桥臂子模块数过多时,采用传统的排序均压算法将使电容电压排序运算量过大,这对控制器的硬件设计带来巨大挑战。针对传统均压算法的问题,提出了一种改进的电容电压平衡方法,通过对子模块分组,减少了电容电压排序运算量,同时...
三电平全桥变换器的移相控制策略中,不能使所有开关管实现软开关条件;斩波加移相控制策略中,隔离变压器原边绕组电压谐波总畸变率（total harmonic distortion,THD）高。针对这一问题,提出一种新的对称双移相控制策略。将对称双移相控制策略与斩波加移相控制策略进行对比研究。通过对对称双移相控制策略下开关过程进行分析,得出所有开关管均能实...
提出一种非隔离双向三端口升降压变换器拓扑及其功率控制策略。该变换器由3个双向Buck/Boost开关单元不通过直流母线电容级联组合而成;相对于传统多个变换器通过公共直流母线连接的解决方案,该变换器完全消除了中间母线电容,可减小变换器体积、重量和成本,提高系统可靠性,且任意两个端口之间均为单级升降压变换,大大提高了变换器的变换效率和功...
提出一种基于精确反馈线性化的有源电力滤波器（active power filter,APF）准滑模变结构复合控制策略,解决了传统有源电力滤波器滑模控制器设计结构复杂及抖振问题。根据三相有源电力滤波器在d-q坐标系下的仿射非线性模型,推导相应的坐标变换矩阵与状态反馈表达式,得到系统精确反馈线性化模型。针对此线性系统设计积分滑模函数,并证明等效控制的...
混合励磁同步电机（hybrid excited synchronous machine,HESM）是一种宽调速电机,它结合了永磁同步电机和电励磁同步电机的优点,又克服了它们各自的缺点。因此,它在宽速度运行范围的风力发电系统和电驱动系统具有广阔的应用前景。该文主要论述了混合励磁同步电机的基本特点,分析了几种典型的混合励磁同步电机的结构及工作原理,提出了一种新的混...
随着科技的发展,船舶用永磁同步电机的功率密度与日俱增。为研究其温度分布规律及电机内部件机构及材料对温升的影响,该文以一台50 k W表贴式永磁同步电机为例,基于计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）以及传热传质学基本理论,根据共轭传热原理,建立了二维全域温度物理模型。应用有限体积元法,对变频供电情况下的表贴式永磁同步驱...
提出一种混合动力汽车（hybrid electric vehicle,HEV）用新型定子永磁式双转子电机（stator-permanent-magnet double-rotor motor,SPM-DRM）,采用双凸极式电机结构简化了中间转子,有效提高中间转子的机械强度,并克服了双转子永磁同步电机研究中存在的中间转子永磁体散热难的问题。分析SPM-DRM应用于HEV的能量传递原理,结合有限元分析所得电机...
针对磁悬浮开关磁阻电机模型强耦合、非线性和不完全可逆问题,论文研究了一种基于直接逆/修正逆的磁悬浮开关磁阻电机全域解耦控制方法。该方法通过对电机模型的可逆性分析,将工作区域划分为可逆域和不可逆域;然后在可逆域构造直接逆模型,而在不可逆域则通过选取和修正反馈变量,构造出满足可逆条件的修正逆模型,进而将直接逆和修正逆模型串联与...
脉动的径向电磁力导致的定子振动问题阻碍了磁阻电机的推广应用。该文研究了一种利于减小无轴承开关磁阻电机（bearingless switched reluctance motor,BSRM）定子电磁振动的悬浮运行控制策略。该控制策略在保证电机转子悬浮所需悬浮力一定的前提下,以减小定子极受到的径向电磁力为控制依据。基于悬浮运行原理和数学模型,叙述了减振控制策略的基...
针对小功率低速的电动自行车场合,文中开关磁阻电机系统选用了无中点电容的裂相式拓扑,将电机的绕组反向串联后再采用星形连接;通过在中点接入不同电容,结合有限元仿真,得出无中点电容电路中点电压脉动的特点;进一步分析了无中点电容裂相式主电路中点电压脉动对电机的电流和效率的影响。最后,通过中点电容对比实验,验证了中点电压脉动的仿真分析...
辐型磁钢双机械端口电机是一种新型结构的双机械端口电机,其独特的电磁耦合特性有利于提高系统的整体性能,但其内、外电机之间的较强耦合也增加了其控制难度。该文针对其控制问题,研究内、外电机的解耦控制方法。首先,基于辐型磁钢双机械端口电机的数学模型进行分析推导,理论上证明其存在较强耦合的内、外电机仍然可以采用直接转矩控制方法进行...
汽轮发电机不同负载运行条件下的气隙电势与合成磁势的关系是与空载特性之间存在明显差异的一个曲线族。这种差异主要是由磁路饱和与磁场畸变双因素非线性共同作用引起的。该文以有限元方法为工具,研究不同功角时计及双因素非线性的定子绕组电感系数随转子角变化的特点,并比较分析其与不计饱和值之间的差异。提出一种通过寻求随转子角变化的定子...
输电线路工频相参数是线路过电压计算的基本参数,获取1 000 k V交流同塔双回线路的相参数对于指导工程运行是必要的。短距离输电线路相参数测量可不考虑分布参数特性也能获得较准确的结果,对于长距离线路会产生一定的误差。为获取长距离特高压线路准确的相参数,利用π型和分布参数等值电路对多导线系统进行建模分析,提出了测量各相导线首末端电压...
接地网是变电站的重要组成,起到保障变电站设备安全运行和工作人员安全的作用。IEEE Std80-2000指出,变电站内水平多层土壤的参数分布特性对接地网的接地性能有很大影响。视在电阻率是直接反映水平多层土壤参数的电学指标,因此基于Wenner法建立水平多层土壤的视在电阻率模型是研究其参数特性的重要手段。基于点电流源在水平多层土壤中满足的泊松...
雨凇覆冰后的铝管表面会生长尖锐的冰柱从而影响导线电晕起始特性;目前国内外针对导线覆冰做了大量研究,但往往忽略运行导线带电覆冰的事实,且尚未深入研究带电覆冰后的导线起晕电压跌落规律。因此,在低温低气压试验室进行了铝管带电雨凇覆冰后的交流电晕试验,利用紫外成像技术及曲线拟合法测量分析了不同雨凇形态下对应的起晕电压值,并根据不同...
采用带自调整函数的模糊算法,能够使断路器永磁机构按给定曲线动作,保证断路器的合闸时间稳定,从而提高选相操作的精度。通过该算法可实时纠正断路器永磁机构的运动位移偏差,在电容电压、环境温度等外界因素发生变化时,使机构仍按给定曲线动作。通过开关特性测试仪和DSP2812硬件控制系统,得到标准位移曲线及控制算法中的基本参量值,并在Matlab中...
混合型直流真空断路器技术是舰船电力系统短路保护的有效方式,其换流参数的优化设计取决于真空灭弧室的分断特性。利用可拆卸真空灭弧室,研究了直径为45 mm的Cu Cr50平板触头在直流3-5 k A,燃弧时间约为50μs,触头开距约0.5 mm的分断过程中,灭弧室电流下降过零变化率di/dt对电弧性能的影响。实验结果表明：di/dtμ90 A/μs时,灭弧室电流过零后继续...
城镇地下或户内变电站的结构振动与噪声的传播与环境问题越来越受到广泛的关注。以220 k V朝阳门地下变电站及其耦连建筑作为测试研究对象,首先开展了不同测点振动与振源的传递函数及相干函数分析,开展了楼板振动与噪声的互谱函数及相干函数分析;其次开展了楼板振动与噪声的相关性分析及对应关系的曲线拟合;最后对变电站楼板振动在平面、立面内...
能源互联网是能源技术与互联网信息技术相结合的产物,涉及众多行业和技术的变革,是跨越多学科领域的综合系统工程。作为其核心的学科领域,能源互联网对电工学科的发展带来巨大的机遇和挑战,是电工学科未来发展的一个新方向。能源互联网将推动分布式发电、可再生能源、储能、新型电力电子器件、直流输电、电工新材料、电动汽车等关键技术领域产生...
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