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关键词： 节能技术   电力电子器件   电子节能   燃烧系统   经济产业省   燃烧效率   交通运输   社会生活领域   发展规划  

摘要： 日本经济产业省在近来发布的《节能技术战略》中,提出了以下五项节能技术:(1)超级燃烧系统技术——提高燃烧效率;(2)超越时空能量利用技术——储能;(3)信息化社会生活领域节能技术;(4)先进交通运输节能技术;(5)采用电力电子节能技术。

关键词： 内模原理   恒压恒频电力电子变流系统   谐波控制技术   并联结构   总谐波畸变率   误差收敛速度   脉宽调制   PWM离网逆变器  

摘要： 重复控制、积分控制和谐振控制是基于内模原理（简称IMP）的三种常见控制方法，适用对象分别是周期性信号、直流信号和单一频率的正弦信号。理想的电力交流信号一般是标准的正弦基波，电力谐波主要由频率为基波整数倍频的正弦信号叠加而成。因此根据系统中对正弦基波和/或各次谐波的具体要求，利用相应的基于IMP的控制方法，就可以获得具有零跟踪误差的高质量电能，实现电力电子接口的“净化”。\n 本文以基于IMP的控制器为研究对象，系统分析并推导了基于IMP各种控制器间的内在关系，提出了基于IMP的统一数学表达式和选择谐波多谐振控制器（简称SHMRC）。首次提出了nk±m次谐波重复控制器（简称nk±mRC）和多内模并联结构重复控制器（简称PSRC），研究了它们的通用性、极点特性、稳定判据、误差收敛速度等问题，初步构建了一个基于IMP的系统的谐波控制理论体系，为任意相的恒压恒频PWM变换器的优化（动态响应、控制精度、易于实现三者之间进行折衷）控制提供了较为完善的解决方案。设计并搭建了以恒压恒频PWM变换器为控制对象的通用实验平台，进行了实验分析和验证，为所提重复控制器的进一步研究和应用推广奠定了基础。\n 论文主要研究成果包括以下几个方面:\n 1.推导了基于IMP的重复控制和积分/谐振控制的内在关系，提出了基于IMP控制器的统一数学表达式，为重复控制器的设计和性能分析提供了一个极为有力的工具。提出了SHMRC，实现对不同谐波的“用户定制式”跟踪或消除，优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。\n 2.首次提出了一种全新的通用选择谐波重复控制器（即nk±mRC），实现对任意特定nk±m次谐波的零误差跟踪或扰动抑制。讨论了nk±mRC的通用性、极点特性、误差收敛速度等问题，给出了数字nk±mRC系统的稳定判据和误差收敛条件并进行了严格证明。优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。\n 3.首次提出了一种通用全谐波分类选择重复控制器（即PSRC），包含并联组成的一组nk+i次谐波内模（i=0，1，...n-1）来取代常规重复控制器的单一全谐波整体内模，实现了对所有谐波的零误差跟踪或扰动抑制。讨论了PSRC的通用性、极点特性、误差收敛速度等问题，给出了数字PSRC系统的稳定判据和误差收敛条件并进行了严格证明。优化了电力电子变流系统的控制性能，仿真结果验证了有效性和优越性。\n 4.系统分析了恒压恒频PWM变流系统的建模，为实验验证所提控制器的有效性和优越性提供了理论基础。\n 5.构建了基于dSPACE的恒压恒频PWM变流系统通用实验平台，编制了基于Matlab/Simulink的控制系统软件程序，为将nk±mRC和PSRC应用到恒压恒频PWM变流系统中的实验验证奠定了软件和硬件基础。\n 6.实验研究了所提nk±mRC和PSRC系统的稳态和动态性能，综合评估了不同重复控制器对各种恒压恒频PWM变流系统中的跟踪精度、误差收敛速度等性能的影响，验证了所提重复控制器的有效性和优越性，为多相PWM变流系统提供了高性能的控制策略。

关键词： 电力电子   电子领域   设计平台   NI   图形化   联合实验室   科研   教学  

摘要： NI联合清华大学电机工程与应用电子技术系（电机系）共同建讧电力电子联合实验室。近日电力电子联合实验室揭牌仪式在清华园举行。

关键词： 生活给水系统   变频调速泵   应用   消防   电力电子技术   现代控制理论   控制特性   微电子技术  

摘要： 0前言 随着科学技术的迅猛发展，电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的不断进步，又因为变频器所具有的高效率性能和良好的控制特性，目前在交流电动机的速度控制中较多采用。使用变频器一个突出的优点就是节省能源，而且通过发挥其理想的控制特性，

关键词： 串补装置   输送能力   交流输电线路   电力系统稳定性   远距离输电线路   电网   串联补偿   电力电子  

摘要： 串补装置是一种利用现代电力电子手段对交流输电线路进行串联补偿的装置，可以提高线路功率极限和电力系统稳定性。使用这样一套设备可以减少远距离输电线路的架设。

关键词： 华北电力大学   科学技术发展   工程技术   征稿简则   电厂自动化   电力电子技术   热能动力工程   高电压技术  

摘要： 《电力科学与工程》是由华北电力大学主办的学术兼工程技术性期刊，国内外公开发行，月末出版。本刊以促进科学技术发展、培育科技人才为办刊宗旨，主要刊登有关发电、供电及电力企业管理方面的最新研究成果，内容包括：电力系统及其自动化、电工理论与新技术、电机与电器、高电压技术、电力电子技术、热能动力工程、电厂自动化、现场运行经验、设备改造更新等。

关键词： 电子元器件应用   电力电子器件   IGBT   原理   绝缘栅双极型晶体管   UPS供电系统   分类   电源设备  

摘要： 电力电子器件是构成电子电源设备的基础，是从事UPS供电系统的设计、研发、生产和应用的电源技术工作者应当熟悉的内容。尤其是绝缘栅双极型晶体管（IGBT）现已广泛应用于电源设备中。本刊从今年1月份起以“IGBT的原理与应用”为题开展技术讲座，以满足广大读者选好用好这类器件的需求。本讲座稿的电子版由《电子元器件应用》编辑部提供，谨致谢意。

关键词： 阀门控制器   电力载波   电力电子技术   电流检测   数据传输  

摘要： 针对传统接触器正反控制电路中主触头容易产生拉弧和火花这一状况,提出采用电力电子器件双向可控硅代替传统接触器。为解决当前智能控制系统设计、安装、调试和维护过程复杂且成本较高等问题,给出基于电力载波通信技术的新型智能阀门控制器设计方案。通过人防工程现场测试表明,在有一定干扰的环境下,所设计的新型智能阀门控制器的通信数据包能够达到99.89%以上的正确率,满足现场应用要求。测试结果证明,该控制器应用于人防工程具有较高的实用性和可靠性。

关键词： 电力电子变流器   散热技术   热设计   传热数学模型  

摘要： 近年来，随着电力电子技术的飞速发展，电力电子变流器的功率等级也相应地得到了很大的提高。变流器功率等级的提高会引起电子元器件结温的升高，直接威胁变流器的可靠性运行，尤其是大功率电力电子变流器。对于大功率电力电子变流器而言，其热量的产生、传递和散发直接影响到变流器自身的工作效率，而热量的传递过程与电力电子器件温度有着密切的联系。研究表明，在变流器运行过程中，随着温度的升高，芯片失效率又呈指数增长的趋势，因此，对变流器设备进行有效的热设计是非常有必要的。热设计是电力电子变流器设计的一项重要内容，热设计的好坏关系到设备运行的可靠性和效率。\n 本文从工程实际出发，以本实验室生产完成的ZHS-25000A/300V电化学电源为研究对象，对大功率变流器的热损耗、结温和散热系统的设计和优化进行研究。利用热量传递的三种基本方式对变流器的循环水冷散热系统建立传热数学模型，借助Pro/Engineer软件对水冷散热系统中主要散热部件进行三维模型的设计，并对所设计的模型进行优化，利用所建立的数学和几何模型，采用大型分析软件ANSYS对不同结构的主要散热部件进行仿真，计算并设置水冷散热系统的边界条件，并利用传热学与流体动力学相关理论对仿真结果进行分析。通过分析，双孔铜母线和水冷散热器内部设计为齿状扰流柱时，不仅从理论上增大了换热面积，而且通过仿真发现，其内部流体的流动是比较稳定的，单位时间所带走的热量也大，降低了电子元器件的结温，不会因为局部过热而造成器件的损坏，有利于提高散热效果。同时，有效控制液体冷却散热器各个水流回路的进口水流速度可以增强散热效果。因此，在工程应用中，可以根据循环冷却系统的实际需求，设计散热器的结构和控制进水口速度，提高变流器设备的效率，高效节能。\n 最后，对设计的变流器水冷散热系统进行现场实验。在不同结构和不同边界条件下，测量水冷散热系统各个主要散热部件的温度，并计算单位时间内不同结构和边界条件时散热部件所带走的热量和变流器设备的效率。通过试验，进一步验证了设计模型的正确性，为以后的工程应用提供了理论依据。

关键词： 南方电网   大功率电力电子技术   高压直流输电   静止同步补偿装置   柔性直流输电  

摘要： 大功率电力电子技术及其应用有利于提高电力系统的安全稳定和电能质量,推动着电网技术的进步。南方电网公司承担了多项涉及对高电压、大功率电力电子技术的国家级科技项目,已将多套先进的电力电子装置投入到所建成的多项高压直流输电工程中。阐述了南方电网在高压直流输电、直流融冰、SVC、串补、静止同步补偿装置、柔性直流输电和新能源等领域,对大功率电力电子技术的研究和应用所取得的成果及相关的示范工程,显示了南方电网积极推动大功率电力电子技术的发展对电网科技进步做出的突出贡献。