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摘要： Hysteresis current control has been widely used in power electronics with the advantages of fast dynamic response under parameter, line and load variation and ensured stability. However, a main disadvantage of hysteresis current control is the uncertain and varying switching frequency which makes it difficult to form an average-value model. The changing switching frequency and unspecified switching duty cycle make conventional average-value models based on PWM control difficult to apply directly to converters that are controlled by hysteresis current control. In this work, a new method for average-value modeling of hysteresis current control in boost converters, three-phase inverters, and brushless dc motor drives is proposed. It incorporates a slew-rate limitation on the inductor current that occurs naturally in the circuit during large system transients. This new method is compared with existing methods in terms of simulation run time and rms error. The performance is evaluated based on a variety of scenarios, and the simulation results are compared with the results of detailed models. The simulation results show that the proposed model represents the detailed model well and is faster and more accurate than existing methods. The slew-rate limitation model of hysteresis current control accurately captures the salient detail of converter performance while maintaining the computational efficiency of average-value models. Validations in hardware are also presented. Keywords: Average-value modeling, boost converter, brushless dc motor drive, dc-dc converter, hysteresis current control, three-phase inverter

关键词： 光伏电站   无功优化   电力电子  

摘要： 近年来随着光伏电站的大量接入,为地区电网的无功优化调节提供了新的手段.本文从无功控制原理、光伏电站无功源分析与控制、地区电网无功控制系统实现等几个方面进行了探讨,为新能源大量接入的新形势下无功控制手段的创新进行了探索.

关键词： 创新论坛   电力电子   上海海事大学   上海海运学院   风电   海上风力发电   博览中心  

摘要： 由中国电源学会和慕尼黑国际博览集团共同举办的2015国际电力电子创新论坛于2015年3月17-19日在上海新国际博览中心成功举办。本次论坛包括电源技术、可再生能源一海上风力风电专题、变频技术及电机驱动控制三个主题分会场。中国电源学会副理事长李占师主持开幕式,上海电源学会理事长、上海海事大学中荷知识与创新中心主任汤天浩教授,上

关键词： 电力电子   变压器   电力系统  

摘要： 电力电子变压器(PowerElectronicTransformer,PET)作为FACTS技术中的关键设备得到国内外研究人员越来越多的关注.由于在传统电网中,变压器一直作为变压和隔离的主要设备而普遍应用,但是其体积大、重量重、损耗大,变压器铁芯饱和会产生大量谐波的缺点十分明显.同时在投入运行时,还会造成较大的励磁涌流,对电网的纯净度有严重的谐波污染.而PET在完成常规变压器的变压、隔离和传递电能的同时还能发挥控制电能质量的作用,它更能灵活稳定的控制输出电压,是一种备受界内瞩目的新型变压器.

关键词： 电力电子技术   智能电网   应用  

摘要： 电力电子技术在我国智能化电网中得到了重要的应用，促进我国智能电网实现信息化、数字化、自动化以及互动化的发展目标。在本文中主要介绍了先进电力电子技术的基本内涵及其在智能电网中的应用，着重介绍了灵活交流输电技术和直流输电技术在智能电网中的应用，并指出其未来的发展重点。

关键词： 先进电力电子技术   智能电网   具体应用  

摘要： 现代化智能电网的发展方向更趋向于信息化、数字化、自动化，当前农村地区几乎都普及有数字电视，所以，在智能电网中应用先进电力电子技术尤为关键，对其的研究也将具有巨大现实意义，就我国而言虽然在这方面成效俱佳，但仍不能停止对其的研究探讨，才能促进电网技术的进步完善。基于此，文章主要从先进电力电子技术的重要性以及先进电力电子技术在智能电网中的具体应用这两方面作了简要的分析，以供参考。

关键词： 电力电子变压器   电压质量问题   无锁相环   超级电容   数学模型  

摘要： 随着经济社会的迅速发展,电网规模也日益扩大,人们对电力的需求也逐年上升。作为电力系统中重要的组成元件——电力变压器,承担着能量传递、电力变换、电气隔离的重要作用,虽然经过了一百多年的发展,然而自身所具有的体积重量大、功能单一等缺点却并未得到太多改善。与之相对应的电力系统正处在日新月异的快速变化中,现代电网所具有的规模扩大化、结构复杂化、运行方式多样化等特点,对电力变压器提出了更高层次的性能要求;另一方面,电力系统中大量冲击性、非线性负荷的接入,严重地恶化了供电质量水平,与此同时,用户对电能质量却有着越来越高的期望,因此提高电能质量成为当前电力系统中极其重要的课题。伴随电力电子技术与控制技术的飞速发展,一种具有多功能的电力电子变压器(Power Electronic Tranformer,PET)应运而生。除了具备变压器本身的一些基本功能之外,体积重量小、电能质量可控、故障自隔离、交直流系统共存等特点也吸引了国内外众多学者争相研究。本文提出了一种应用于配电网的单相输入/三相输出模块级联型电力电子变压器,主要为了解决配网电压质量问题给用户带来的影响。本文针对电网电压出现的不同电能质量问题,分两部分进行了分析研究。第一部分,针对电网电压出现的频率、相位、幅值的突变对PWM整流器锁相精度的影响,提出了一种应用于PET高压级联整流侧的无锁相环控制策略。通过建立单相系统在两相静止坐标系下的瞬时功率、电压、电流的数学关系,得到级联PWM整流器的无锁相环电流控制信号与均压指令信号,从而实现无锁相环均压控制,并对适用于该控制策略的调节器与调制方法做了详细地分析比较。第二部分,针对电网中危害最大的电能质量问题——电压深度跌落与短时断电,提出利用PET所具有的直流母线接口接入超级电容储能系统的方式,使PET具有短时穿越低电压的能力。文中对含储能系统的PET进行了数学建模分析,并对超级电容储能系统的工作方式与控制策略进行了分析。为了验证本文所提模块级联型电力电子变压器原理及控制策略的可行性,搭建了实验室样机平台,并对其主电路硬件设计做了详细介绍,同时对该平台的双控制系统做了简单阐述,并在最后通过对实验波形进行了分析,验证了本文所提电力电子变压器基本功能的实现。

关键词： 无源软开关   能量有源回馈电路   开关损耗   压控可变电容   环流  

摘要： 在电力电子变换器中,器件损耗包括开关损耗和导通损耗,因此需要在开关器件周围安装一定的散热装置。而开关损耗与其控制脉冲的开关频率成正比,随着开关频率的提高,为减小散热器体积以及提高系统的效率,则需要减小其开关损耗。目前软开关技术是实现开关损耗减小的主要方式,并且依据辅助回路中有无有源开关管分为有源软开关方式和无源软开关方式。其中无源软开关技术由于其开关时刻不受电路中参数变化的影响,且没有需与主开关配合的辅助开关,从而受到很多研究者关注。特别是随着变换器功率的提高,无源软开关技术被应用到桥臂单元中,在减小开关损耗的同时,增加一个能量回馈单元将节省的开关损耗反馈至电源侧。但是在传统能量无源回馈的方法中,回馈支路存在环流,从而会降低变换器的整体效率。为解决上述问题,本文提出了四种带有能量有源回馈吸收的变换器桥臂单元,该能量回馈电路可以是任意一种隔离型DC/DC变换器,其有源开关管的控制方式与主开关管相互独立,便于实现模块化。 本研究先从四种带有能量有源回馈吸收的变换器桥臂单元的拓扑结构以及工作原理进行详细分析,并针对每个模态的等效电路列写谐振方程,从而计算出每个模态的持续时间；然后从无源软开关特性方面对四种拓扑进行对比分析,并对其主开关管的开关损耗、辅助二极管附加损耗、能量有源回馈电路损耗等进行计算,从而选择出辅助管数量少、电压应力和附加损耗低、应用功率场合高的两种拓扑进行实验；最后文中分别对单、双缓冲支路电容、低压辅助有源开关管能量有源回馈吸收拓扑搭建1kW的实验平台,通过测试开关波形、开关损耗以及变换器的整体效率来说明本研究所提出拓扑的优越性。 文中针对带有能量有源回馈吸收的变换器桥臂单元中IGBT关断损耗减小效果不明显的现象设计一种压控可变电容电路,保证在IGBT关断初期,该压控可变电容等效为大电容特性,从而其CE电压得到极大的抑制；当电流下降为零时、CE电压上升至一定值时,压控可变电容中的辅助开关管可自动关断,其等效为小电容特性,CE电压迅速上升至关断时的稳态电压,从而不影响其正常工作。本文针对其在无源软开关中的应用搭建1kW的实验平台进行测试,结果表明该压控可变电容的关断损耗与固定电容无源软开关相比可以降低到硬开关关断损耗的28%左右,从而能够极大的缓解IGBT的散热压力,减小散热器的体积,同时该压控可变电容的实现电路简单,成本低,从而具有很大的应用前景。

关键词： 电力电子变压器(PET)   模块化多电平矩阵变换器(M3C)   层次化电容平衡控制   移相控制   RT-lab实时仿真  

摘要： 变压器广泛应用于各个领域,如电网中的配电变压器、电力机车中的牵引变压器等,且某些领域所用变压器的数量之多,足够使变压器的性能直接影响整个系统的适用性、可靠性和经济性。但随着智能电网的提出、分布式新能源的发展及铁路高速列车的提速,传统变压器已满足不了电力领域日益发展的需求。在这一背景下,通过电力电子变换技术实现能量传递和电压变换的新型变压器—电力电子变压器（Power Electronic Transformer, PET）得到越来越多的关注。PET除了可实现传统变压器的基本功能之外,还可以实现电网互联、分布式能源并网、无功补偿等功能,所以其应用领域十分广泛,如分布式能源并网、机车牵引及电网互联等。本文通过对国内外关于PET现有拓扑及研究现状进行分析,可知现有的PET拓扑大多不能满足高压、大容量的场合,而且含有多个中高频变压器,不仅效率低、造价高,而且没有解决传统变压器体积、重量大的问题。实现变压器的小型轻量化仍然是设计新型PET的首要目标,为实现这一目标,而且随着智能电网与新能源发电技术的发展,本文对基于模块化多电平矩阵变换器（Modular Multilevel Matrix Converters, M3C）的PET新型拓扑结构进行研究。该拓扑结构核心M3C的易扩展性及控制的灵活性使该拓扑结构特别适用于中／高电压、大功率场合,如配电网、高速列车机组等。该拓扑结构只需要一个中频变压器,在体积和重量上较已存在的拓扑具有明显优势。而且,M3C子模块采用全桥结构,可以输出直流也可以输出交流,可以输出工频,也可以输出中频用于电力电子变压器。该PET拓扑可实现能量的双向流动,可应用于新能源并网、电网互联等领域。本文重点介绍了基于M3C的PET各种拓扑的基本结构及其原理,通过建立拓扑的数学小信号模型,提出一套兼顾M3C电容电压平衡控制的PET控制策略,M3C控制采用以桥臂电流直接控制为基础的电容电压层次化控制策略,副边全桥采用输出电压移相单闭环和移相双闭环控制策略,并简单介绍了基于其它型M3C的PET拓扑的控制策略,输入、输出电流在桥臂电流中的有功分量均可以作为控制量,各型M3C电容电压平衡控制均采用层次化控制。在Matlab中搭建了各种PET拓扑结构的Simulink模型,进行了软件仿真,验证了提出策略的正确性,并在RT-lab实时仿真器平台进行了实时仿真验证,验证了提出控制策略的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。

关键词： 浙江省   技术支持   维保   电力电子技术   浙江   电力系统通信   信息化系统   监视系统   信息技术产品  

摘要： 浙江电力电子技术公司是浙江省电力实业总公司的下属企业,长期为浙江省电力系统通信、电网自动化控制监视系统及信息化系统提供技术服务。公司专业从事信息技术产品的销售、服务和研发,电力系统通信、电网自动化监控系统及网络信息工程的安装与调试;为电力通信机房、信息机房、自动化机房标准化标识与标签提供一体化解决方案;同时为电力系统内外用户提供通信光缆、传输设备、交换设备、高清会议电视系统、网络信息等设备的维保服务和技术支持。