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关键词： 电力电子变换器   输配电   电力系统  

摘要： 良好的电力电子变换器的设计对于提高电能转换效率和稳定性至关重要。通过总结电力电子变换器基本分类及功能,分析电力电子变换器的应用优势,最后探讨其在直流输电、补偿器、发电及配电中的应用。

关键词： 电力电子变换器   广义多项式混沌展开   随机仿真模型   不确定性分析   多随机变量   FPGA   实时仿真  

摘要： 确定性模型无法对系统的随机特性进行准确描述,而目前的随机模型难以应用于现场可编程门阵列(FPGA)的实时仿真。基于广义多项式混沌展开方法建立电力电子变换器的随机实时仿真模型,针对复杂概率分布随机变量以及高复杂度系数矩阵导致的硬件资源消耗问题,提出一种最优正交多项式基函数的构建方法,减少FPGA的计算资源消耗,并提高模型精度。以三相脉宽调制整流器作为研究对象,通过离线仿真验证所提建模方法的准确性与有效性;并基于FPGA的实时仿真平台,搭建变换器的随机实时仿真模型。离线与实时仿真结果表明,所提模型可以实时求解系统输出响应的统计矩信息,高效地反映系统概率运行情况。

关键词： “电力电子技术”课程   风力发电   技术发展趋势   教学设计  

摘要： “电力电子技术”是高职院校电气自动化技术专业基础课程,主要讲述电能的转换与控制,课程内容比较抽象,高职专业学生基础较为薄弱,学习兴趣不足。新能源发电在我国的电力构成中具有越来越重要的地位,每年的装机规模不断增加,本文以新能源发电的具体应用为研究对象,将电能转换与控制的相关知识(包括电力电子器件、整流环节、逆变环节等)与新能源发电结合起来。同时,为避免课堂知识传授滞后于实践应用的特点,本文将知识讲解与风力发电的技术发展趋势结合起来,不仅提升了课堂效果,增强了我们科技进步带来的民族自豪感,而且开阔了同学们的视野,增加了学生职业规划意识。

关键词： 电力电子变压器   碳化硅   现场可编程门阵列   谐振变换单元  

摘要： 电力电子变压器(PET)因便于模块化集成、接口灵活丰富而不失为一种变压器的良好替代方案。第3代半导体材料碳化硅(SiC)的发展为PET在中高压领域的应用拓展了道路,同时现场可编程门阵列(FPGA)的快速高精度并行处理和多通道输出为实现变换器简捷精确的控制拓展了可能。本文提出一种PET单元的设计,包括Boost PFC整流单元、对称结构的CLLLC谐振变换单元以及逆变单元。首先对各单元进行理论分析及参数设计,然后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行验证,最后采用SiC MOSFET搭建CLLLC谐振变换器单元及逆变单元实物。仿真及实验结果表明该单元设计具有可行性,为采用新器件构建PET提供了一种可能。

关键词： 延拓法   电压功角   动态稳定性   平衡解流形   小扰动分析法   失稳类别判定   稳定性建模  

摘要： 为了避免电力电子化电力系统在运行中因动、静态负荷引起的动态问题,影响系统稳定性,提出1种电压功角动态稳定性建模分析方法。首先使用延拓法追踪电力系统平衡解流形,采用小扰动分析法计算电压功角状态矩阵,对电压功角动态稳定性进行判断;然后采用电力系统稳定模式判别方法,对失稳状态中电压功角状态变量关联情况进行分析,判定系统失稳类别,实现电压功角动态稳定性模型的构建与分析。实验结果表明:负荷模型直接关系着电子化环境下电力系统动态失稳类型,静态负荷模型易造成功角失稳,动态负荷模型易造成电压失稳,时域仿真结果与状态变量参与因子判别结果相吻合;通过功角失稳与电压失稳的测试对发电机角度与节点电压情况进行分析,证明了所提方法在电压功角动态稳定性分析中具有较好的效果,对电力系统工程领域的研究具有一定的参考价值。

关键词： 电力电子电路   数字化控制技术   控制芯片   故障检测  

摘要： 目前,电力电子电路中运用的数字化控制技术有很多,主要涉及单片机、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、SG3525芯片、可编程门列阵(Field-Programmable Gate Array,FPGA)等,可以根据电力电子电路的实际情况,有效调控电子电路的工作频率,提高电路控制性能。主要对电力电子电路中数字化控制技术的具体应用与FPGA的运用实践进行了分析,以期为优化电力电子电路控制系统提供参考。

关键词： 生电力电子控制系统   容错设计   可靠性分析   策略分析  

摘要： 电力需求的不断增长和工业自动化的快速发展,使电力电子控制系统的安全性和可靠性成为保证电力供应和生产连续性的关键因素,本文分析电力电子控制系统的容错设计和可靠性分析方法,通过多样性原则、冗余设计原则和监控检测原则提高系统的容错能力,保证其在复杂多变的环境中稳定运行,同时,本文还分析了影响电力电子控制系统可靠性的主要因素,并提出了相应的解决办法。

关键词： 智能电网   电力电子技术   柔性交流输电系统(FACTS)   高压直流输电(HVDC)   分布式电源  

摘要： 本文主要探讨了电力电子技术在智能电网中的应用领域、作用以及优化策略.文件指出,电力电子技术作为智能电网的核心支撑技术,在电能质量改善、可再生能源并网、柔性交流输电系统(FACTS)、高压直流输电(HVDC)及分布式电源与微电网等领域发挥着重要作用.通过优化控制策略,电力电子设备能更精准地响应电网需求,减少谐波和电压波动.同时,功率电子装置的设计与改进降低了损耗,提高了转换效率.智能化升级的能源管理系统利用大数据和AI技术,实现了能源的高效调度.此外,创新的故障诊断与预警技术保障了电网的安全运行.总之,电力电子技术的优化策略和应用显著提升了智能电网的性能、效率和安全性,为构建更加智能、高效、绿色的电力系统奠定了坚实基础.

关键词： 集成门极换流晶闸管   可靠性   加速老化试验   电热应力   电力电子  

摘要： 集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor, IGCT)具有阻断电压高、通流能力强等特点,在柔性直流输电等领域具有广阔的应用潜力,但其在高电压、大通流应力下的可靠性问题,成为限制应用的潜在因素,如何针对不同工况开展加速老化等效测试成为开展可靠性研究的关键瓶颈。文中以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)工况为代表,针对IGCT器件可靠性等效测试难题开展研究。首先分析MMC工况下IGCT器件的暂态电气应力和长期电热应力,分别采用TCAD仿真软件与平均值等效计算模型定量获得IGCT器件在实际工况下的应力大小;其次,基于应力分析结果,提出一种三半桥式两级电流应力加速老化试验拓扑,设计并搭建2 500 V/4 000 A/150 Hz参数的IGCT加速老化试验平台;最后,开展约100 h高压、大电流老化运行试验,验证平台具备长时运行的能力,且等效测试应力达到设计要求。所提出的等效拓扑及其构建方法,不仅解决了MMC工况下IGCT器件的加速老化测试问题,对其他交直流变换工况、其他类型功率半导体亦有很好的参考价值。

关键词： 电力电子技术   课程建设   课程设计   思政教育  

摘要： 电力电子技术课程是南京邮电大学电气工程及其自动化等专业的核心专业课程,其存在课程内容多、与实际应用结合不够紧密、学生动手机会不多及思政教育融入不系统等问题。通过对教学大纲、教学内容的改革,专题讲座和课程设计环节的增加,以及思政教育的系统化建设,可使课程大纲与技术发展更加贴合,使学生更加了解课程的社会作用,增加学生的动手实践机会,培养学生的自主创新精神与思想政治觉悟,有助于为国家培养更多高水平和高素质的创新型人才。