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关键词： 电力电子变压器   AC-AC变换器   多脉波整流器   功率密度   等效模型   电能质量  

摘要： 针对串联型多脉波整流器中移相变压器体积大与重量高等问题,研究一种基于电力电子变压器的串联型12脉波整流器。该整流器由AC-AC变换器及高频多脉波整流器组成;分析了AC-AC变换器的工作原理,并根据工作原理设计了其控制策略,获得了AC-AC变换器输入、输出电压之间的定量关系;设计了Y/Δ/Y型移相变压器,并根据其结构获得了其输入电压与整流桥输入电压之间的数学关系;利用开关函数法确定了2个三相二极管整流桥的导通模态,建立了电力电子变换器输入电压与整流器输出电压之间的定量关系;引入等效电阻的概念,建立了整流器解析模型,获得了电力电子变压器输入电流以及输入功率因数的表达式。仿真和实验结果表明,使用电力电子变压器代替工频主变压器后,主变压器体积和重量减小三分之二,电力电子变压器输入电流THD值为6.5%左右,负载电压和电流保持恒定。

关键词： 仿真器   实时仿真   二值L/C模型   暂态误差  

摘要： 针对传统的实时仿真器中开关器件采用二值L/C等效模型会由于电感/电容的暂态特性而产生开关暂态误差,这里提出一种改进的二值L/C建模方法,在原方法基础上增加了一次对当前时刻开关状态是否改变的判断。由于本质上仍是二值L/C模型,所以该方法在保证实时仿真精度的同时不会增加仿真器额外的计算负担。最后基于现场可编程门阵列(FPGA)运用该仿真算法测试了一个实际的电路—Boost变换器,实验结果表明该方法有效改善了开关管电压和电流的暂态误差。

关键词： 电力电子变压器   电能质量   主从控制   谐波抑制  

摘要： 电力电子变压器(PET)的供电电能质量与其控制策略的选择密切相关,以基于模块化输出的PET为研究对象,提出了一种抑制PET输出侧电压谐波的主从控制策略。首先阐述了PET的拓扑结构及工作原理;其次分析了造成PET输出侧电压畸变的原因,基于此,利用PET输出侧从逆变器可用容量来补偿负载电流中的谐波分量,而主逆变器仅提供负载电流中的基波分量,并维持PET输出端电压稳定。所提控制策略将电能质量治理功能嵌入从逆变器控制策略中,有效降低了输出端电压的畸变率。最后,基于PSCAD仿真与实验对所提控制算法的有效性进行了验证。

关键词： 配电网   供电可靠性   消弧线圈   电力电子开关   改造  

摘要： 伊拉克某油田配电系统采用电阻接地形式,由于支线电网所处环境恶劣以及部分设施老化,接地故障频繁,使得油田设备供电可靠性急剧下降。针对这一问题提出了一种消弧线圈接地改造技术方案,该方案基于传统调匝式消弧线圈技术,用电力电子开关替代了机械负载开关,以克服原始有载机械开关动态响应差、补偿不及时的问题,同时保留了传统调匝式消弧线圈的经济性、可靠性的特点。多工况MATLAB仿真验证和物理实验证明,本技术方案经济可行、有效,可以实施配电系统的技术改造。

关键词： 地方电网   电力电子装置   电力系统   微型电网   分布式电源   主干电网   智能化   重要性  

摘要： 资源在当前社会中重要性不断提升,电力系统作为重要的能源之一,因此开始转型,向着可持续以及智能化的方向发展。在这样的情况下,分布式电源成为了未来的主流电源方式,同时大规模介入地方电网、微型电网与主干电网之间的互动在不断提升,从而保证供电的可靠性以及质量。

关键词： 电力电子器件   科技工作者   电力电子系统   展示平台   老化规律   失效机理   研发现状   可靠性评估方法  

摘要： 为了更好地促进"电力电子器件和电力电子系统的可靠性"相关技术的研究与应用,本刊拟将2021年第12期辟为"电力电子器件和电力电子系统的可靠性"专辑,以期对国内外电力电子器件和电力电子可靠性的研发现状提供一个比较全面的展示平台。热切欢迎从事相关领域研发工作的专家学者和科技工作者踊跃投稿。专辑主要征文范围包括:(1)电力电子器件失效机理、老化规律、安全运行域描述方法与可靠性评估方法.

关键词： 电力电子变压器   电磁暂态   等效建模   快速仿真  

摘要： 电力电子变压器(power electronic transformer,PET)可以实现多电压等级和电能形态的变换,将在柔性配电网中发挥重要作用。文中对高频隔离型电力电子变压器加速仿真关键技术进行介绍和展望。首先,结合PET电磁暂态仿真的特点分析其面临的瓶颈与挑战,并与模块化多电平换流器进行直观对比。接着,提出适用于高频隔离型PET的电磁暂态等效建模框架,并以双有源桥变换器为例,对端口解耦、节点导纳矩阵预处理和多端口参数矩阵转换这3种现有的提速思路进行分析,通过仿真对比,指出各自的优缺点和适用场景。最后,对PET等效建模与实时仿真的研究方向进行展望。

关键词： 现代教育技术   微课   电力电子技术   应用  

摘要： 在“互联网+”的时代背景下,现代教育技术得到了快速发展,各种类型的课堂教学模式出现在大众视野中。文章通过分析传统的电力电子技术实训教学模式的不足,提出将微课引入电力电子技术实训教学中,利用微课在电力电子技术实训教学的应用来解决传统教学模式存在的问题,提高电力电子技术实训课程的教学质量,让学生能够通过微课辅助课堂教学更好地掌握电力电子技术的实训技能。

关键词： 现代电力电子技术   发展趋势   初探  

摘要： 阐述了电力电子技术的发展历程,分析了现代电力电子技术的应用领域,研究了现代电力电子技术发展的主要趋势,更好地为我国现代化建设服务。

关键词： 电力电子技术   多时间尺度建模   功率器件开关瞬态模型   多物理场模型   变换器模型   电磁暂态仿真   稳定性分析  

摘要： 随着电力电子技术应用领域的快速发展,电力电子系统的复杂度进一步增加,给系统高效和可靠运行带来了巨大的挑战。电力电子系统是一种典型的多时间尺度非线性系统,为了充分发挥电力电子系统的优势,国内外学术界和工业界通过对其多时间尺度下的动力学行为进行建模,揭示了不同时间尺度下电磁特性及相互作用机理。该文从器件级、变换器级、系统级3个层级对比不同时间尺度下电力电子系统建模方法,并总结技术演进中面临的新的关键问题及对应的最新研究成果,主要包括高可靠的器件驱动及保护方法、良好的变换器动静态控制方法和电磁干扰抑制策略及电力电子系统的电磁暂态仿真及稳定性分析技术。最后,指出现有研究中仍需解决的问题,并对未来建模关键技术的发展方向进行展望。