教学课程资源库 更多>>

关键词： 电力电子变压器   拓扑选择   混合调制   移相控制   能量控制  

摘要： 分布式能源运行受限于自然条件,发电具有间歇性,大量分布式能源的接入会使网络上产生双向功率流。传统的单一集中式发电正逐渐向集中式、分布式并存的发电方式转变,电能的单向流动正变为多向流动方式。传统的电力系统的配电运行方式很难胜任这样复杂的要求。以应用于交直流混合微网、作为公共连接点为目标设计电力电子变压器,研究其拓扑、控制和运行特性,充分发挥电力电子变压器的电气隔离、功率主动控制的功能,达到提供多电压等级的交直流接口和减小电网谐波等目的,有助于新能源事业的发展,对交直流混合微网乃至能源互联网的发展有着重要的意义。为确定以应用于交直流混合微网、实现能量路由器为目标设计的电力电子变压器的拓扑结构,依据现有对能源互联网、能量路由器、电力电子变压器的研究,选定了多模块级联拓扑结构,采用更为灵活的基于移相控制的双有源桥,进而确定输入级采用级联H桥结构,中间级采用独立的IBDC。确定拓扑结构后,在输入级采用混合调制策略,该调制方式综合了PWM和最近电平逼近的优点,降低了系统对各级联单元对同步的要求,同时有利于实现功率的均衡控制。中间级采用移相控制方式,可通过控制原副边电压电流达到能量双向控制的目的。同时,针对中间级DC-DC运行过程中出现的电压反转现象进行详尽的模态分析,提出了移相比、励磁电感和死区时间之间应满足的配合关系,并通过仿真和实验对理论进行了验证。在理论研究基础上,研制了一台单相380V/300V级联多电平电力电子变压器样机,给出了实验平台和控制电路的设计思路,并分别针对PET各个部分进行了可靠性验证,同时对所选用的参数设计方法和提出的控制方式进行了实验验证。最后针对样机,进行了抗扰动试验,结果表明,本文所设计的基于电力电子变压器的能量路由器可以满足电压隔离、能量主动双向调控和控制谐波的目标,能长时间稳定可靠运行,且能抵御网侧电压波动干扰。

关键词： 电力电子变压器   AC/DC变换   DC/AC变换   移相控制   脉冲宽度调制  

摘要： 随着半导体制造技术及电力电子技术的发展,出现了一种由电力电子器件和高频变压器结合的用来替代传统变压器的新式变压器-电力电子变压器(Power Electronic Transformer-PET)。PET在实现电压变换、电气隔离及能量传递等传统变压器的基本功能外,还能显著地改善输入侧的功率因数,灵活地调整输出电压。随着越来越多的用电设备接入电网,电网的电能质量日益受到挑战,用电设备受到威胁,PET的应用可以有效地改善电力系统的电能质量,提高对负荷供电的可靠性,便于分布式电源的整合,有助于智能电网的建设。因此对PET进行深入研究具有十分重要的理论意义和实际经济价值。本文首先介绍了PET的研究背景与发展现状,通过传统变压器和PET对比分析可以看出传统变压器的缺点和PET的优点。在PET原理和分类的基础上,提出了一种两级结构的电力电子变压器,由AC/DC和DC/AC两级变换组成,省略了三级结构PET的DC/DC变换环节。其次,针对两级结构电力电子变压器,从理论上对工作原理、控制策略进行分析。AC/DC部分主要由高频变压器及其两侧的变换器组成,分析了其工作原理,将输入侧的正弦电压首先调制成具有正弦包络的高频电压,然后在高频变压器二次侧调制成直流电压,采用开环控制策略,给出了具体的工作模态。DC/AC部分由单相全控逆变电路组成,分析了其工作原理,推导了电路数学模型,采用了电压电流双闭环的控制策略。再次,搭建了PET系统的硬件电路,设计了包括系统主功率电路、驱动电路、信号采样调理电路、控制器及其外围电路和供电电源电路等。设计了基于TI公司的TMS320F28335的软件系统,包括系统主程序、中断服务程序和闭环控制程序等。最后对结果进行分析。用Simulink搭建的仿真模型对两级结构电力电子变压器进行了整体性、电压稳定性、负载投切和电压跌落等仿真。用搭建的实验硬件平台进行验证,结果表明两级结构电力电子变压器能够实现输入侧高功率因数,输入输出侧电压隔离,输出稳定的交直流电压。简化了结构,所需器件少。

关键词： 自平衡   分层复合   LC谐振   环流抑制   虚拟阻抗   鲁棒下垂  

摘要： 近年来,在电力系统电力电子化快速发展的背景下,电力电子变压器得到了广泛的关注。自平衡电力电子变压器(Auto-balancing Electronic Power Transformer,A-EPT)作为一种具备自平衡能力的电力电子变压器,在中压配电网中充当新型能量媒介的角色。与一般电力电子变压器相比,自平衡电力电子变压器具备功率密度高、灵活可控等诸多优点,且可以有效应对原副边不平衡状态,对于改善电网质量,建设智能电网具有重要的意义。主要内容及创新点如下:首先自平衡电力电子变压器采用了典型的高压级、隔离级和低压级的三级结构。输入级采用了级联H桥整流器,有效提高装置耐压等级,可较好地应用于中压大功率场合;隔离级采用了双有源桥结构的DC-DC变换器,实现电压等级变换与电气隔离;低压级每相采用了三个单相逆变器交错并联,以实现自平衡功能。其次建立了自平衡电力电子变压器整体及各级结构的数学模型,在此基础上,分别对三级结构的控制策略进行分析与设计。针对高压级级联H桥整流器中广泛存在的相间稳压与相内均压问题,提出了一种分层复合控制方法,有效实现整流的同时保证了输入侧的单位功率因数运行。通过对隔离级LC谐振式DC-DC变换器功率传输特性的分析,采用功率前馈的补偿控制策略实现了隔离级功率传输控制。针对低压级单相逆变器并联过程存在的环流问题,着重分析了下垂控制的控制机理,在低压级逆变控制中引入了基于虚拟阻抗的鲁棒下垂控制,实现了功率均分,同时提高了控制系统的动态性能。最后设计了自平衡电力电子变压器的主电路参数,具体介绍了高低压级滤波器和直流侧电容的选择方法及中频变压器的设计思路。基于MATLAB/Simulink仿真环境,搭建了150kVA容量A-PET系统仿真模型,通过暂稳态仿真,验证了文章所提出的控制策略及理论分析的正确性。

关键词： 电力电子技术   仿真技术   Saber  

摘要： 随着科技的不断发展,我国很多教育都在引进仿真技术,来提高目前的教育质量。电力电子技术和变流电路相关的原理还是有差别的,电力电子技术主要内容是关于功率元件门级特性和驱动电路方面的。本文主要分析的是Saber软件在教学中的应用,包括参数设计、软件建模和仿真技术等内容。

关键词： 教材   高等学校   电力电子技术  

ISBN: (纸本)9787111574378

摘要： 本书以通信电源系统中的电力电子电源设备为核心，并兼顾相关原理的讲述。内容包括常用电力电子器件、常用功率变换电路、功率因数校正技术、软开关技术、开关电源系统原理、开关电源实例剖析、UPS系统原理以及UPS实例剖析。重点讲述通信电源系统中的两种典型设备——开关电源和UPS的基本组成、工作原理、操作使用和维护管理。本书内容丰富、语言通俗，具有较强的实用性与可操作性，可供从事电力电子电源设计、生产、调试、使用与维护的工程技术人员阅读，也可供高等院校电气工程、电力工程及其自动化、电力电子与电力传动、发供电技术和通信电源等相关专业的师生学习参考。

关键词： 软故障   电力电子   电路   诊断方法   对比  

摘要： 为了有效降低因为电力电子装置故障而形成的停机时间,并且方便工作人员提前维修即将产生故障的器件,对于电力电子办的故障诊断的研究则是非常重要的。就当前来看,电力电子电路故障的诊断技术在不断的发展,大家对于故障诊断的研究也在逐渐加深,人们也越来越关注电力电子电路的故障诊断。为此,电路故障诊断也将会成为此行业中十分关注的问题。

关键词： 电力电子电路   故障诊断   预测技术  

摘要： 现如今随着我国经济的发展以及人民生活水平的提高,电力电子电路的使用也正逐渐变得越来越广泛,使用的越多的同时,因为各种原因引发的故障也正越来越多见,因此随着如今故障诊断技术的快速发展,人们也正更加重视与加强有关于电力电子电路的故障诊断的研究.同时,由于一些电力电子设备的集成化较高,其内部的各种元件和电路间的关联性和非线性关系较为复杂,因此带来整个电力电子电路的故障诊断的精确度较低,因此本文将结合实际经验,对于电力电子电路的故障诊断以及有效的预测技术进行分析与探讨,希望能给以后的工作带来一定的借鉴意义.

关键词： 先进电力电子技术   智能电网   应用探究  

摘要： 在未来,智能电网必然朝着更加信息化和智能化的趋势发展,而先进的电力电子技术也必然会发挥至关重要的作用。电力电子技术对于电能的调控和操作,使得电网变得更加灵活和自动化。因此本文旨在对现阶段的先进电力电子技术作出相应地分析,并探究其如何运用于未来的智能电网当中,以满足我国电力发展的基本要求。

关键词： 电力电子装置   电力系统   应用  

摘要： 电力电子装置的加入对电力系统的发展具有重要的推动作用,是促使电力系统走向智能化发展的一项重要设备。本文结合电力电子装置在安全性能、故障处理性能、电子标准模块等方面的特点,分析电力电子装置在电力系统中的具体应用。