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关键词： 谐波   分布式   远距离   谐波治理  

摘要： 为保障新型电力系统的建设,对电力电子设备谐波对主网的影响进行了分析,分析了主网层谐波的3个主要特征:海量的分布式谐波源接入、线路电容对谐波的放大效应、谐波的远距离传播。上述因素相互叠加,造成了当前主网层的普遍超标现象。在遵循公认的“谁污染、谁治理”的源头治理基础上,对主网层的谐波治理进行了探索,从机理和案例上分析了不同治理措施的优劣,建议当前采用“谁受害、谁治理”的方案实行终端治理,长远应考虑从源头、地区电网、新建主网站点进行谐波的综合治理。

关键词： 电力电子组网系统   构网型换流器   协同控制   过流限制   稳定性分析  

摘要： 新能源快速发展下带来的100%电力电子设备组网独立运行的场景逐渐增多,由于缺乏传统同步发电机的惯性和阻尼,当基于不同控制类型的构网型换流器为系统提供电压和频率支撑时,其对外部干扰较敏感,负荷大扰动情况下,系统存在明显的过流问题。针对该问题,首先对单端构网型换流器设计了一种基于电流饱和算法的过电流抑制方法,以限制端口换流器的暂态过电流。其次,在多端口换流器协同限流方面,提出了一种基于不同控制类型的构网型换流器间协同限流控制方法,解决了不同构网型换流器组网时由于扰动造成的输出过电流问题,并实现限流控制与正常工作模式间的平滑切换。同时,建立系统的小信号模型,利用根轨迹分析主要控制参数对系统稳定性的影响。最后,搭建了控制器级硬件在环测试平台,对理论分析和所提方法进行了硬件在环测试,验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词： 直接转矩控制   能源革命   中国自动化学会   电力电子   电气自动化   船舶推进   高速电机   智能制造  

摘要： 值此新年,回望过去,电力电子领域经历了无数变革与创新,从家用电器到轨道交通,从陆上储能到海上发电,每一项技术突破都见证了行业的共同成长与努力。第二次能源和电子革命及其在陆海空天潜领域中都有着优异的应用。以国产化、轻量化、高效能为导向,以新型宽禁带半导体材料、永磁同步高速电机、高能效电传动系统为支撑,高速安全、绿色高效、节能环保依然是轨道交通行业发展的主要目标;能源革命和智能网联为汽车产业创新发展注入了新动力;大力推进和发展我国船舶海工装备的先进制造、智能制造的关键技术,大力推进制造工艺、制造质量的提升,形成我国先进的船舶电气装备的制造能力。在此背景下,清华大学电机系李永东教授的报告《第二次能源和电子革命及其在陆海空天潜领域中的应用》重磅出炉。本报告着重阐述第二次能源/电力和电子革命的现状与发展趋势,站在创新高度解读了第二次能源和电子革命,特别是在陆海空天潜和电驱动领域中的应用以及可持续发展,提出了我国电力电子功率变换和变频产业技术发展的新需求和新使命。李永东现任清华大学电机系教授,博士生导师,先进电能变换与电气化交通团队负责人,清华大学新概念技术汽车研究院副院长.IEEE IAS Beijing Chapter Chair,IET and CES Fellow,中国电工技术学会会士兼电力电子分会副理事长,中国电源学会常务理事兼电气化交通专委会主任,中国自动化学会电气自动化专委会副主任,荣获俄罗斯自然科学院外籍院士及俄罗斯工程院外籍院士。他长期致力于高性能、大容量交流电机控制系统和应用;交流电机矢量控制和直接转矩控制理论及其数字化实现;高压大容量变换器及其在节能、高铁牵引和船舶推进等电气化交通系统中的应用。报告分三期(2024年1期、2期和3期)先后刊登本刊特约《变频器世界》编委会主任李永东教授的文章。敬请期待!

关键词： 现代控制理论   电力电子技术   无线电能传输系统   LCC   电能无线传输   综合利用  

摘要： 无线电能传输技术是一种综合利用电力电子技术和现代控制理论并通过软介质来实现电能无线传输的技术,它解决了传统导线直接电气接触带来的各种问题,具有广泛的应用前景。1无线电能传输系统。1.1基于LCC-S型无线电能传输技术模型。

关键词： 三电平   T型   变换器   过载   电力电子   两电平   逆变器  

摘要： 针对三电平T型变换器传统过载处理方法成本较高的问题,研究了一种新型的过载设计及其相应的控制方法。首先,介绍三电平T型变换器的工作原理。接着,针对过载条件下常规设计成本较高的问题,提出了一种三电平过载设计方法。该方法中:横排半导体器件组采用额定容量进行设计;竖排半导体器件组采用过载容量进行设计。然后,给出了过载运行的详细控制策略。当电流小于额定电流时,系统正常三电平运行。当电流大于额定电流且小于最大过载电流时,系统由竖排二管进行两电平运行。此外,为进一步提高系统过载模式下损耗性能,提出了一种替代解决方法。最后,通过仿真结果验证了理论的正确性。使用了该设计方法后,横排二管只需采用额定容量进行设计,而竖排器件仍采用过载容量进行设计。这可以大幅降低系统成本。

关键词： 电力电子技术   新能源汽车   充电桩控制技术  

摘要： 阐述新能源汽车充电桩中的智能控制技术、充电桩与电网的互联技术、变频调节技术,探讨实现充电桩的智能化控制和管理模式,实现充电桩与电网之间的数据交换和能源协调。

关键词： 风电场   电池储能   平抑波动   谐振失稳   根轨迹   电力电子   碳达峰,碳中和  

摘要： 电池储能装置是平抑风电场功率波动的有效手段,其与风电场组成典型的电力电子化系统,复杂的耦合特性带来谐振振荡失稳风险。首先,通过构建电池储能装置接入风电场及送出线路的主电路等效模型,采用状态空间建模方法建立了整个系统的理论分析模型。其次,采用模态分析方法辨识了引起系统谐振失稳的关键影响因素及其影响因子,并采用根轨迹法研究了主电路和控制系统参数等关键因素的影响规律。最后,基于电磁暂态仿真模型,从主电路和控制系统参数两个方面验证了所建模型的正确性。结果表明,交流系统强度降低、锁相环控制器参数以及风电场与储能同时逆变的工况对稳定性影响显著,同时理论模型所预测的谐振失稳频率和电磁暂态仿真模型所得到的失稳频率基本一致,相对误差小于2.0%。

摘要： 电磁兼容性是电力电子系统安全、稳定工作的基础,是现代电力电子设备实现高效、高频、大容量与高功率密度的关键技术约束和有力保证。随着新一代宽禁带半导体功率器件(WBG)的快速发展,电力电子系统的电磁兼容分析、预测理论和设计方法面临着新挑战和机遇,需要开展创新性研究。当前,我国电力电子系统的电磁兼容性理论与产业技术也在快速发展和不断进步,为了展现电力电子系统电磁兼容的机理、预测、测试及电磁干扰抑制技术等方面的最新研究成果和进展,《电源学报》现开展“电力电子系统中的电磁兼容”专辑征稿。

关键词： 内蒙古民族大学   科研创新团队   电力电子学   新能源发电   无线电能传输   分布式控制   电力电子技术   智能电网  

摘要： 新能源发电系统储能与控制技术创新团队依托内蒙古民族大学物理与电子信息学院无线电物理学科和电力电子技术实验室组建而成,综合运用控制理论、现代数字信号处理、电力电子学、嵌入式系统开发等相关理论与技术,聚焦新能源发电储能与井网、电能质量控制、无线电能传输及智能电网等领域发展前沿,解决弱电网复杂工况下电力系统稳定与控制、微电网和智能电网的分布式控制等相关问题。

关键词： 液态金属   电力电子器件   散热技术  

摘要： 绝大多数应用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的换流阀均采用水冷系统。尽管水冷却系统的散热技术已经相当成熟且具有许多优点,但随着电力电子器件散热功率的提高,传统的水冷系统逐渐无法满足这些器件的散热需求。针对现有的传统水冷散热系统模型,利用数值模拟分析技术,对比分析了不同的冷板材料(铜、铝)和冷却工质(水、液态金属)工况下替换其散热工质分别为去离子水和液态金属的散热效果。结果表明:采用铜和液态金属的散热系统的散热性能得到大大提高。在此基础上,提出了液态金属散热系统模型,并通过与传统冷却模型进行比较,凸显了其在散热性能上的明显优越性。