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关键词： 配电网   电力电子装备   网络化   互联  

摘要： 在如今的电力系统中,电力电子技术也不断发展,传统的模式也以无法迎合时代脚步。通过设备的网络互联进行智能电网调节与控制是发展目标,也是分析的方向,通过从电力网工作中的配电装备,进而提出互联与网络化过程。旨在提高配电网运行效率,提高电力企业电力传输的有效性。

关键词： 智能配电网   电力电子   变压器  

摘要： 随着配电网的智能化发展,对其相应设施的要求也越来越高.在配电网结构中,变压器是非常重要的一种转换工具,为满足当前复杂且多需求的用电需求,电力电子变压器这种新型工具被广泛的应用在智能配电网中,电力电子变压器本身有很多的优势,其不但具有变压器基本的变压隔离功能,最重要的是还具备电能质量控制功能.为促使这种新型的变压器发挥更大的功效,本文基于高效环保的基础,研究了面向智能配电网的电力电子变压器,希望通过文章的研究能为后期相关的电力电子变压器研究提供一定的借鉴依据.

关键词： 直流输电   直流断路器   强制换流   混合直流断路器   接地引流   数学分析  

摘要： 随着直流输电技术以及大功率电力电子器件地不断发展,直流输电工程日益增长,直流输电逐渐向多端口模块化发展。然而,直流系统线路阻抗低,当发生短路故障时,线路电流上升迅速,在很短的时间内上升到电网难以承受的水平。直流断路器,作为直流输电的关键设备,能够快速隔离故障,日益受到人们的关注。混合断路器继承了固态断路器动作迅速以及机械断路器通态损耗低的特点是目前研究的主流方向。文章着重分析了混合直流断路器,根据换流方式的不同,将直流断路器分成三类,分析每一类的优缺点,并对目前存在的技术问题进行了总结。基于全控型电力电子器件的强制换流型混合直流断路器,为实现电流双向流动,需要固态开关反串联,这就造成全控型电力电子器件投入费用的增加;缓冲电路一般都是基于经典的RCD缓冲电路,由于辅助换流电路中的缓冲电容放电,电流回流,影响机械断路器动作时间;直流断路器能量消耗过程,只依靠避雷器,这样不但给避雷器造成压力,增加雷器投入费用,而且能量消耗过程缓慢,影响器件设备的可靠性以及使用寿命。针对上述问题,本文提出两种改进方案:第一种方案,利用二极管桥,双向共用一组固态开关,辅助换流电路串联二极管,以防止缓冲电容放电,电流回流;第二种方案,采用双机械开关策略,使得双向共用固态开关,辅助换流电路缓冲电路重新设计,切断电容回流路径。两种方案均引入接地引流二极管,将固态断路器两侧能量分成两部分,一部分由避雷器消耗,另一部分由接地引流二极管消耗。文章对对两种方案的电路组成、工作原理以及应用领域进行了详细介绍。对两种方案故障状态动作过程进行了等效数学变换,通过等效数学模型,从理论分析的角度验证这两种方案能够有效解决上述问题。同时利用PSCAD/EMTDC软件对所提方案以及典型混合直流断路器经行对比仿真,从仿真角度验证了理论分析内容。最后搭建了小功率参考性实验样机,通过实验的角度验证方案的可行性。

关键词： 电磁兼容   电力电子   电磁兼容问题   干扰抑制   专辑  

摘要： 电磁兼容问题是以高频、高功率密度、大容量和小型化为特征的现代电力电子系统面临的主要挑战,是电力电子系统长期稳定工作的前提。尤其随着SiC、GaN等高频、高压器件的技术突破和商业化,电力电子系统的电磁兼容理论和设计方法需要进一步发展。近年来,以电力电子系统为研究对象的电磁兼容相关基础理论和关键技术迅猛发展,日益成为电力电子学科的研究热点之一。为了集中展现电力电子

关键词： 电力电子   开关能力   运用  

摘要： 现如今全世界的能源消耗逐年递增,而电力能源在所有能源中所占的比例大约是40%,而在电力能源之中,经过电力电子设备转换的电力能源也占有40%,根据现代电力能源的增长速度,电力电子设备的电子能源转换预计达到80%,所以在二十一世纪中电力电子技术所发挥的作用将越来越大。本文主要在电力电子技术的发展基础上,将其应用到开关电源内,分析其原理和发展的趋势。

关键词： 模块化多电平矩阵变换器   电力电子变压器   桥臂电流直接控制   层次化电容电压控制   移相闭环控制  

摘要： 电力变压器作为电力系统中最为重要的设备之一,广泛应用于各个电力领域,然而传统电力变压器体积大,重量重等缺陷一直存在。当今,随着风能,太阳能等各类分布式能源的接入,电力电子器件的广泛使用,电力系统的电能质量大大的降低,而用户对电能质量的要求却越来越高,传统电力变压器已经满足不了现代电力系统的要求了。电力电子变压器(Power Electronic Transformer, PET)作为一种新型的变压器,结合了电力电子变换器和变压器的特点,可以灵活控制变压器一次侧和二次侧,拥有很多传统变压器所不具有的特性,具有解决现代电力系统中出现的新问题的潜力。受限于现有开关器件的电压和功率,现有的PET研究大多数都集中在中小功率的领域,随着中／高压大功率多电力电子变换器的研究,使得PET在高压大功率场合的应用开始得到各国学者的关注研究。现有的中／高压大功率PET结构多为前级串联,后级并联的结构,这一类结构的PET需要串联多个中高频的变压器,和使用大量的电力电子器件,虽然实现了PET在中高压大容量领域的应用,但是其在体积和重量上相对于传统变压器的改进有限。新型级联H桥型模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converters, M3C/MMMC)通过级联式结构,将低耐压功率器件应用于中／高压应用场合,表现出输入输出电压具有较低的谐波含量和dU/dt、不需要大量箝位二极管和飞跨电容、易于模块化、可靠性高等显著优点。本文研究的基于M3C的PET结构把M3C作为PET的高压输入侧,可以很好的结合M3C模块化的优点,M3C可以实现直接AC/AC变换,不需要中间直流环节,同时该拓扑只需要一个中频变压器,从而不用串联大量的变压器,这大大节省了PET的成本,同时在体积和重量上也有较大的优势。本文以基于M3C的PET为基本研究对象,详细分析了其基本拓扑结构和原理,并就其衍生的相关拓扑做了介绍；建立了PET前后级电路的数学模型；设计了PET的综合控制策略：前级M3C电路采用层次化电容电压外环控制和桥臂电流内环控制的策略,输出级采用移相闭环控制的策略；设计了一套PET电路的参数,及其前后级电路调制策略,仿真结果表明了该控制策略的有效性和电路参数设计的合理性；研究了M3C的一类重要的拓扑,模块化多电平变换器(modular multilevel converters, MMC)的PET结构和控制策略,从仿真结果看来,这一类拓扑具有优良的特性。

关键词： 电力电子技术   教学改革   应用型本科  

摘要： 本文针对应用型本科人才培养的定位特点,探讨了电力电子技术课程教学方法的改革,包括理论教学改革和实践教学改革,通过优化教学内容、创新教学方法等对电力电子教学进行改革。依托先进的实验设备、大学生电子设计赛事并结合高校教学研究项目,对电力电子技术课程教学进行改革。通过教学改革,提高学生实践能力,实现应用型本科人才培养的目标。

关键词： 智能功率集成电路   功率控制模块   功率半导体   电力电子技术  

摘要： 随着经济的发展和电子信息技术的进步，电力电子技术的应用愈发受到关注，智能功率集成电路是电力电子技术的最前沿科技，其能够有效提升电力电子技术效率。本文从智能功率集成电路概述入手，探讨了智能功率集成电路中的功率控制模块，分析了控制电路中的稳压器模块、振荡器模块、基准源模块以及逻辑模块。

摘要： 能源短缺、气候变化与环境保护是21世纪全球面临的重大挑战,节能减排与新能源开发利用是解决上述问题的必由之路。交通电气化是其中重要组成部分,汽车、火车、轮船和飞机等交通工具的能源动力体系转型势在必行,电力驱动已成为这一转型的必然选择。目前,中国已在高铁和动车领跑世界,在电动汽车关键技术研究领域取得了显著的进步,但船舶电力推进则相对落后,电动飞机也刚刚起步。本专辑旨在汇集在该领域新技术和新方法,总结和交流学术研究成果,

关键词： 电力电子负载   能量回馈   三电平   功能复用   节能降损  

摘要： 随着能源互联网的发展,除了常规配电网电气设备外,各种智能配电网设备纷纷出现,比如电力电子变压器,能量路由器、能源USB。电气设备在接入电网之前都必须进行长时间的带载运行测试,用于设备测试的低耗能电力电子负载逐渐成为热点。现有电力电子负载分为交流型和直流型,且皆为两电平拓扑结构,为此本文提出一种能馈式功能复用型三电平电力电子负载,不但可以实现对多种类型交/直流负载的模拟,还可以实现对蓄电池的充电功能,实现一机多用,功能复用,提高了系统的设备利用率,适用范围更广。主要研究内容如下:首先,针对现有两电平电力电子负载存在的问题,提出了基于二极管箝位型三电平换流器的三电平电力电子负载拓扑结构;从能量流动平衡的角度,分析了电力电子负载在动态环境下,主电路中的电能流动情况。其次,针对现有交/直流电力电子负载研究较为割裂,设备利用率低的问题,研究提出了一种基于三电平换流器的功能复用型电力电子负载。文中详细分析了三电平电力电子负载功能复用的工作原理、实现方式。根据功能复用的设计要求,设计了系统主电路主要参数。根据电力电子负载不同的工作模式,建立了相应系统主电路数学模型。根据数学模型设计了交流负载、直流负载、恒压充电、恒流充电情况下系统各个模块的控制器。然后,在EMTDC/PSCAD环境下,构建了所提功能复用型三电平电力电子负载仿真系统,并在多种测试环境下进行了仿真实验,验证本文提出的拓扑结构和控制策略的可行性和有效性。最后,构建了基于电力电子负载的节能降损技术实验室,实现了对中低压配电网动态运行的模拟以及对交/直流电气设备进行实时能效评测。