关键词： 逆变器   软开关   谐振直流环节   辅助开关   开关损耗  

摘要： 谐振直流环节逆变器的直流母线上通常设置了一个辅助开关器件,制约了其效率提高,这也是其在高功率领域应用推广不多的原因之一。为解决这一问题,文中设计的谐振直流环节软开关逆变器的辅助电路与直流母线并联,辅助开关器件和谐振元件均没有串联在直流母线上,有助于提高效率及降低辅助谐振电路的功率损耗。文中对所设计的电路拓扑结构采用相平面分析法来分析其动力学行为、软开关实现条件以及设计规则,并建立起辅助谐振电路损耗和效率提高值的数学模型。搭建一台10 k W的实验样机,将实验结果和硬开关逆变器比较,结果表明,设计的逆变器满载时的效率提高值高于轻载时的效率提高值。因此,文中所设计的软开关逆变器有利于减小辅助谐振电路的能耗,保障电能的高效利用。

关键词： 直流组合电器   后备式熔断器   真空灭弧室   人工过零法  

摘要： 提出了一种由直流后备式熔断器和直流真空负荷开关串联组成的直流组合电器,对其直流开断特性进行了仿真和实验研究。新型直流组合电器可完成直流电流的全范围开断:当开断额定电流和过载电流时,采用真空直流负荷开关利用人工电流过零法开断电流,此时后备式熔断器不动作;当开断大过载电流和短路电流时,采用后备式直流熔断器直接开断大电流,也可以将大电流限制至较低幅值再采用真空直流负荷开关进行分断。实验结果证明,该直流真空负荷开关可以在5 ms内成功开断200 A至1.7 k A的直流电流,直流后备式熔断器可以开断1.7 k A及以上的直流电流。

关键词： 直流开关   大地回线转换开关   金属回线转换断路器   振荡回路   同塔双回  

摘要： 文中研究所涉实例为国内首次现场采用实施的直流线路同塔双回工程。由于直流线路同塔并架所造成的线路感应电压升高,对换流站中性区域设备和直流开关的影响无可借鉴的历史经验。笔者结合一起GRTS直流开关转换异常事件,研究分析了该类问题的起因与隐患,并提出了相应的反事故措施建议,对今后直流线路同塔并架系统中换流站内设备的绝缘水平设计、运维检修工作均有借鉴意义。

关键词： 直流转换开关   喷口   空载气流场   电流转换  

摘要： 为优化直流转换开关结构,增强直流转换开关的直流电流转换能力,针对不同的喷口截面积进行空载气流场的仿真分析。根据仿真结果设计了两种直流转换开关的喷口结构,并以低频振荡回路模拟直流电流进行直流转换开关的电流转换试验研究。试验情况与仿真结果相吻合,验证了气流场计算的正确性,为直流转换开关的优化设计提供了指导。

关键词： 电磁铁驱动   变电压开关电源   调压调流驱动   反馈环路设计  

摘要： 针对工业缝纫机直流电磁铁负载的驱动，讨论直流电磁铁工作的机械特性、分析驱动方式对电磁铁工作的影响，指出传统的恒定电压电流斩波驱动方式存在发热大、功耗大、效率低、牵引力小、噪声大等一系列问题，在此基础上提出调压调流的电磁铁驱动方式，设计一种变电压开关电源，高电压大电流驱动电磁铁产生初始牵引力，电磁铁吸合后降低电压减小电流保持牵引力。该丈分析了负载电磁铁工作特殊工况，理论论证了开关电源反馈环路设计的鲁棒性，实验证明该方案设计稳定可靠，能很好地解决当前电磁铁驱动存在的问题，具有很好的实用性。

关键词： 交流滤波器   换相失败预测   选相合闸  

摘要： 交流滤波器投入时可能引发交流系统扰动,使直流输电系统传输功率短时大幅降低。本文就发生在特高压直流工程换流站的实际问题进行讨论,并提出一个较为合理的解决方法。

关键词： 直流断路器   直流转换开关   直流电网   拓扑结构  

摘要： 大力发展可再生能源将是解决我国能源资源分布不平衡,电力供需紧张,实现经济可持续发展的必然选择。综合常规直流输电技术和柔性直流输电技术,建立高压直流电网将是解决大规模可再生能源并网问题的有效手段。回顾高压直流断路器的发展历程,介绍当前最新的研究成果,阐明现阶段高压直流断路器将要面临的挑战,分析比较不同类型高压直流断路器的典型拓扑结构、工作原理和优缺点。在此基础上提出一种基于绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)串联技术的混合式高压直流断路器方案,详细介绍其拓扑结构、特点和工作原理,基于舟山5端直流工程在PSCAD/EMTDC软件中搭建仿真模型验证了其可行性。

关键词： 谐振直流环节   辅助开关   逆变器   软开关   开关损耗  

摘要： 为解决谐振直流环节逆变器的直流母线上设置的辅助开关器件制约了其效率提高这一问题,提出一种新型谐振直流环节软开关逆变器拓扑结构,其直流母线上没串联辅助开关器件和谐振元件,有助于降低辅助谐振电路的损耗和提高效率。此外,与同类型的软开关逆变器相比,与储能电容串联的辅助开关并联了额外的谐振电容,可以进一步降低关断损耗。采用相平面分析法来研究拓扑结构的动力学行为、软开关条件以及设计规则,并建立分压电容的电压偏差量的数学模型。搭建了一台20 k W的实验样机,实验结果表明该软开关逆变器相比于硬开关逆变器,满载时的效率提高值不低于轻载时的效率提高值。因此,该软开关逆变器能降低辅助谐振电路的能耗,保障电能的高效利用。

关键词： 零电压开关   混合式直流断路器   IGBTs并联技术   斥力机构   电弧模型   电流转移特性  

摘要： 随着分布式电源技术的发展,直流微网是未来发展的新方向,应用于直流微网快速保护的直流断路器是推动微网发展的关键技术。为此根据直流微网的保护要求提出了一种快速保护的混合式零电压开关(ZVS)直流断路器总体方案,设计了混合式直流断路器的结构和控制系统,并对其关键技术:基于快速斥力机构的真空开关,IGBTs并联技术和限压技术展开了研究。最后基于Mayr电弧模型和真空开关电弧电压建立了ZVS混合式直流断路器的仿真模型,仿真得到了混合式断路器的电流转移特性和开断配合特性。最后根据研究结论,综合得到了400 V/2 500 A开断电流10 k A,闭合时间200μs,开断故障电流时间<2 ms的混合式直流断路器总体方案。

关键词： 开关电源   驱动系统   反激式  

摘要： 基于小功率直流传动系统要求驱动电源输出稳定、抗干扰强的特点,设计了一种多路输出型的单端反激式开关电源。主电路采用多路输出单端反激式变换器结构,并采用软启动回路,防止负载电流或电源输入电流的大电流损坏开关电源,同时设计了过压、欠压等保护等辅助电路,完整地构建了开关电源的电路系统。