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关键词： 电力电子变压器   输出阻抗   电能质量   虚拟阻抗  

摘要： 通过对电力电子变压器(PET)输出阻抗进行重塑,进而提高PET的供电质量。首先对PET输出电压出现三相不对称且畸变的原因展开详细分析,在此基础上,提出一种虚拟阻抗的方法,即通过将PET输出电流中的谐波分量和负序分量乘以系数反馈到参考电压中,能够使得PET在负序和各次谐波频率处的等效阻抗减小,从而使得PET输出电压不仅谐波少且三相对称。其次对PET控制器参数设计进行了分析。最后,基于PSCAD仿真和搭建实验平台进行了验证,结果表明所提控制方法能够有效地提高PET的供电质量。

关键词： 电力电子变压器   级联H桥变换器   双有源桥变换器   软启动   能量回馈  

摘要： 电力电子变压器(PET)中存在大量初始能量为0的电容器,若直接启动PET通过常规闭环控制给这些电容充电以建立直流电压,则将导致PET内部各个变换器的电流过流,可能会导致器件的损坏。为解决此问题,提出了一种基于能量回馈的PET软启动策略。基于PET各部分变换器的电流和功率模型,该策略能够在软启动全过程中实时计算和控制峰值电流,达到了限制启动冲击电流的目的。该策略始终令双有源桥(DAB)变换器工作于峰值电流控制模式下,在保证安全的前提下最大化利用DAB变换器的功率传输能力以加快软启动速度。该策略将低压直流母线电容适度过充,并适时将其中部分能量回馈到高压侧,使得在级联H桥变换器即将进入闭环控制前其高压直流母线电压就已达到参考值,从而彻底消除交流侧的冲击电流。所提策略避免了复杂的参数设计过程,完全依靠理论模型而不是经验来指导软启动全过程的设计。仿真与实验结果验证了所提策略的正确性和有效性。

关键词： 电力电子变换器   固有频率   模态参与因子  

摘要： 为了简化电力电子变换器固有频率的仿真过程,减少建模工作量,并提高其固有频率提取的精度,本文首先针对电力电子变换器的仿真模型建立过程,提出了一种新的模型简化方法,并对仿真后得到的固有频率,提出了一种根据模态参与因子进行固有频率提取的方法。最后对比了固有频率的仿真和实验结果,两者的误差能控制在10%以内,验证了新方法的有效性。

关键词： 电力电子变压器   可靠性评估   故障预诊断  

摘要： 目前的电力电子变压器(PETT)故障预诊断大多关注因瞬时过冲造成的有明显特征的故障,但对长时间运行下因器件老化磨损造成的故障研究较少。因此,建立了长期任务剖面下多时间尺度的可靠性模型,并基于可靠性评估结果进行器件级与系统级的故障预诊断,不仅能识别最易出现故障的器件,还能给出故障发生的概率和时间,为PETT的冗余、容错控制和运维提供指导,实现可靠性与经济成本的综合优化。此外,通过对比不同时间尺度热载荷下的器件损伤大小,揭示了工频热载荷是导致交流变换器中功率器件故障最主要的因素。

关键词： 电力电子技术   Matlab仿真技术   脉冲   晶闸管   三相桥式全控整流   输出波形  

摘要： 为了解决传统电力电子技术实验教学资源图像显示清晰度低的问题,结合新工科背景下,基于Matlab仿真技术设计了电力电子技术实验教学方法。基于Matlab技术仿真三相桥式全控整流,对实验教学过程中教学数据进行了采集与处理。在此基础上,采用设计通信协议的方式,对教学中的仿真教学界面进行规划与设计,实现了电力电子技术在实验教学内容上的相关研究。最后,将所提出的方法应用到了实际中,结果表明,实验组教学资源图像显示清晰度明显高于对照组,能够解决传统电力电子技术实验教学资源图像显示清晰度低的问题,由此证明了所提出的方法的有效性,具有一定的推广使用价值。

关键词： 电力电子变压器   级联H桥   多交流端口   多端口功率控制   多端联合供给  

摘要： 多端口电力电子变压器(power electronic transformer,PET)具有能量多向流动、潮流灵活调节、谐波无功可控及端口故障隔离等功能,为交直流混合配电网的核心枢纽设备之一。目前所提出的PET多为单一中压交流端口,为了拓展PET在配电网中的应用场景,文中基于级联桥式PET,提出具有多个可控中压交流端口的PET结构,可与多条中压交流馈线连接,采用互联共济的方式为低压侧联合供电,充分利用所连馈线剩余容量,避免或延缓了由于用能电气化快速发展所引起的配变增容与线路改造,同时具备各个中压交流端口有功无功解耦控制能力。围绕所提出的PET结构,分析其工作原理、能量平衡机制,并提出中压交流端口功率解耦及电容电压平衡控制策略,通过仿真和小功率样机的实验验证所提出的PET拓扑及控制策略的可行性及有效性。

关键词： 课程思政   电力电子技术   教学改革   效果  

摘要： 针对“电力电子技术”的课程思政教学改革研究,通过思政教育的融入点分析,教学改革的内容设计,教学改革效果的分析,最终实现了将“电力电子技术”和思想政治教育融为一体,提高了学生的爱国精神,工匠精神、奉献精神,并切切实实调动了学生的学习积极性和能动性。

关键词： 电力电子器件   电能控制   转换技术   有源滤波器  

摘要： 阐述电力电子器件对电能实现控制和变换的技术,探讨电力电子技术在智能电网中的应用,包括柔性输电、FACTS技术和转换技术、有源滤波器的应用。

关键词： 电力电子变压器   谐振变换器   输入串联输出并联  

摘要： 这里研究了一种将CLLLC谐振变换器作为子模块的输入串联输出并联(ISOP)结构的双向隔离DC/DC电力电子变压器系统,以实现高压直流母线到低压直流母线的隔离变换。首先分析了单模块CLLLC谐振变换器的工作原理和增益特性,然后针对基于多CLLLC变换器模块的ISOP系统功率分配不均的问题,分析了谐振参数差异对ISOP系统功率分配的影响,并给出了系统正、反向运行功率均衡分配的控制策略。最后进行了实验研究,分别从软开关实现、动态响应以及功率平衡效果3方面对此处理论分析与控制策略有效性进行实验验证。

关键词： 电力电子变压器   功率分配   环流抑制  

摘要： 针对中点箝位型(NPC)三电平变换器的电力电子变压器(PET)结构及其并联运行下的功率分配方式,分析了并联PET系统环流通路与成因,建立了PET间交叉环流的数学模型,指出了滤波电感差异和交流侧电压差异对环流大小的影响。为减小环流,提出了一种基于叠加补偿电流的环流抑制控制策略,实现了不同参数PET间环流的有效抑制。最后,通过实验验证了所提控制策略的可行性。