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关键词： 电力电子变压器   级联H桥   冗余结构   容错控制   可靠性  

摘要： 电力电子变压器(PET)包含大量电力电子器件,其子模块故障率相对较高,严重影响了供电可靠性。为提高级联H桥型PET的可靠性及容错能力,针对级联H桥的结构及运行特点,提出了一种双子模块公共冗余结构。该结构通过双向开关切换阵列灵活切换2个冗余子模块之间的连接方式,能够在PET内部任意单子模块和双子模块故障情况下实现备用功能。基于该新型冗余结构,提出相应的容错控制策略及运行模式切换逻辑,并对比了PET采用不同冗余结构时的运行可靠性和制造成本。

关键词： 准串联   碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管   深海供电   直流电力电子变压器  

摘要： 直流配电技术相较于交流配电有诸多优势,其在深海设备供电应用中有广阔前景。该文提出一种基于准串联碳化硅(siliconcarbide,Si C)金属–氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的直流电力电子变压器(power electronic transformer,PET),能够在体积受限的条件下,实现几千伏中压直流到几百伏低压直流的高增益隔离电能变换。直流PET通过多个隔离降压子模块在输入端串联–输出端并联实现高电压增益。为满足输入侧高电压的需求,同时降低直流PET体积,在输入侧采用准串联Si CMOSFET半桥结构,提高子模块输入电压等级,减少子模块数量。采用裸芯片对直流PET进行搭建,并采用绝缘冷却液浸泡的方式,实现直流PET的绝缘和散热,进一步减小绝缘、散热体积,满足深海场景体积受限的应用需求。最后,搭建1台4.5kV/680V/30kW实验样机验证所提方案的可行性。

关键词： 管路   支撑   无级   可调节  

摘要： 为克服冷却系统现有支撑制造工艺繁琐、调节高度范围小,易造成支撑表面与管路假接触的缺点,设计了一种无级滑动可调节支撑,并对此支撑性能进行研究,通过仿真分析确定主要受力部件抱箍支座的最优板材厚度为5 mm,根据仿真结果确定整体支撑设计方案合理,满足工程使用。

关键词： 电力电子变压器(PET)   多机运行   并联运行   脉宽调制(PWM)   协同控制   云-边协同  

摘要： 电力电子变压器(PET)单机功率较低,实际应用中常采用多台PET并联运行模式。多台PET运行时存在高频谐波交互现象,导致输出的高频谐波幅值上升,影响电能质量的同时威胁PET的运行安全。为提升多台PET的高频开关谐波协同控制能力,提出一种多台PET云-边脉宽调制(PWM)同步控制策略:当通信系统正常运行时,PET利用云端同步信号实现高精度PWM同步;当通信系统故障时,PET可利用边端计算结果实现高可靠PWM同步。研究结果表明,该策略能兼顾PWM同步的精度与可靠性,保证高频率开关谐波协同控制,避免多台PET运行时的高频谐波交互。因无需增加硬件,该策略易于推广应用,有利于在提高电能质量的同时降低PET的故障率。

关键词： 电力电子调压器   线路压降   节点功率注入模型   电压补偿   PSO双层优化控制  

摘要： 针对补偿电容器等传统调压装置在配电网线路电压补偿中存在的调节范围小、速度慢等问题,提出了基于电力电子调压器的稀疏地区配电网线路电压补偿方案,并基于电力电子调压器,设计了电压分层协调控制策略。首先将电力电子调压装置等效为节点功率注入模型,通过粒子群算法优化计算等效节点有功、无功调节量,即节点注入附加功率,再通过附加功率进行潮流计算,确定电力电子调压器补偿电压及相角,实现功率补偿优化计算与潮流计算解耦。在改进的IEEE33节点等效模型系统中进行算例验证,结果证明所提出的策略可有效地减少线路压降,且将功率优化与潮流计算解耦可减小计算复杂性、提高运算精度。

关键词： 变压器   电力电子技术   隔离型DC-DC变换器   谐振   脉宽  

摘要： 变压器是交流电压转换必不可少的装置,在降低重量和减小体积上仍有改进的余地,特别是低频变压器,其体积较大。如今,半导体技术的进步使变压器能够在任意频率下工作,其体积变小、重量变轻。上世纪90年代左右,日本采用半导体技术研发的电力电子变压器用作辅助电源装置的隔离型DC-DC变换器,2000年以后欧洲开发了用于主回路的电力电子变压器。介绍几种电力电子变压器,抛砖引玉,以期待未来能够促进这种技术的进一步发展。

关键词： 电力电子技术   电力系统   电能   电网安全  

摘要： 电力行业的发展影响社会生活的方方面面,其中,我国电力行业的效益受电力电子技术发展的影响。文章首先分析了电力电子技术的发展历程及其在电力系统中的重要作用,包括提高电能质量和保障电网安全,分析了在电力系统中应用的电力电子技术,然后对电力电子技术在我国电力系统运行中的具体应用进行了说明,以供参考。

关键词： 电力   电子器件   应用现状  

摘要： 随着我国科学技术的发展,电力电子器件开始在各个领域都得到了广泛的应用。在当今时代,能源、交通运输、环境、高端装备制造、激光、航空航天及航母、军工等诸多领域都要用到电力电子器件。这与近多年来电力电子技术的飞速发展密切相关。因此,本文首先阐述了电力电子器件的应用现状,指出了电力电子器件在应用中出现的问题,最后就当代电力电子器件的发展提出了自己的意见和建议。

关键词： 信号电源系统   电力电子技术   UPS   故障排查   处理流程优化  

摘要： 信号电源系统是指采用先进的电力电子技术,具有实时监控、报警、记录和故障查询功能的不间断供电设备。轨道交通信号电源系统主要采用UPS(Uninterruptible Power Supply)即不间断电源制式,是一种以蓄电池为后备电源,以整流器、逆变器为主要工作模块的稳压稳频输出的电源系统。文章对信号电源系统中UPS的内部结构以及电源系统的故障排查、处理进行研究。通过了解电源系统的内部构造及工作原理,可以快速进行故障排查,并对现有电源系统故障处理流程进行优化。

关键词： LLC-C谐振变换器   模型等效   小信号模型  

摘要： 通过大信号模型端口等效的电路原则,分别分析了广泛应用于工业生产领域的两类高效率谐振变换器(LLC与CLLLC)的电路模型,详细论述了两类变换器电路模型之间的关系与区别.并通过模型等效方法,将CLLLC谐振变换器简化为LLC-C变换器模型,实现了模型降阶.在此基础上通过正余弦分量扰动的方法建立了变换器的小信号模型,并通过仿真与实验验证了建模方法的正确性.