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大功率直驱风电系统高效率变流器设计
曾翔君,张宏韬,李迎,房鲁光,杨旭
中国电机工程学报 , 2010,
Abstract: 在兆瓦级直驱风电系统中,发电机定子电压等级通常采用较低的690?V,而定子电流等级则很高,给全功率变流器的设计和制造造成了的困难,特别是效率问题比较突出。提出一种基于直驱多相永磁同步发电机和三电平混合式变流器的技术方案,用以替代传统的三相发电机和两电平变流器并联方案,具有更好的谐波性能和效率。讨论不同变流器拓扑在方案中的应用及其参数设计方法,并在谐波、效率和成本方面进行了比较。
基于平均化理论的PWM变流器电磁暂态快速仿真方法:(二)适用PWM变流器分段平均模型的改进EMTP算法
许寅,陈颖,陈来军,刘炜
电力系统自动化 , 2013, DOI: 10.7500/AEPS201209033
Abstract: 对包含大量电力电子变流器的电力系统进行电磁暂态仿真时,若使用脉宽调制(PWM)变流器等开关电路的详细模型,将导致电磁暂态程序(EMTP)仿真效率低下。在EMTP中应用PWM变流器的平均模型可以有效解决这一问题。文中提出了一种改进的EMTP算法,可灵活地应用PWM变流器的分段平均模型进行仿真。该算法省略了传统EMTP算法中复杂的开关处理子模块,同时增加了2个子模块分别用于预测分段平均模型的参数和校正参数不准确带来的仿真误差。对三相PWMAC-DC变流器的测试结果表明,采用所提出的算法可在采用较大的积分步长仿真的同时确保仿真结果的正确性。
大功率变流器纯水冷却系统的研制与应用
陈建业,沈英魁,陈希正
电力系统自动化 , 2000,
Abstract: 大功率变流装置采用全封闭循环水冷却系统,不仅可以利用水散热效率高的特点,而且还可以节水、节电,缩小体积,防止污染。文中详细讨论了该纯水冷却系统的结构和原理,并且该冷却系统已经用于国产±20MvarSTATCOM中。通过近2年的实际运行证明上述系统完全可以满足大功率变流器冷却的要求。
基于IGCT的大功率三电平双PWM变流器的研制
兰志明,李崇坚,李耀华,朱春毅,王成胜
电工技术学报 , 2011,
Abstract: 新型开关器件集成门极换向晶闸管(IGCT)由于其优越的性能在中高压大功率变流器系统中逐渐取代GTO的地位,基于IGCT的大功率三电平变流器在传动领域得到广泛的应用。本文介绍了一套基于IGCT的大功率三电平双PWM变流器的研制工作。该变流器的PWM整流器采用电压和电流的双闭环控制算法,调制方法采用空间矢量脉宽调制算法(SVPWM),以便于实现中点电压平衡控制,变流器的PWM逆变器的调制算法采用SVPWM和特定谐波消除法(SHEPWM)结合。变流器研制成功后进行了系统试验。试验结果表明,采用的控制算法具有良好的性能,变流器达到了设计要求。
有源钳位正反激变流器的第三绕组与电流型混合同步整流驱动方案
谢小高,赵晨,郑凌蔚,钱照明
中国电机工程学报 , 2012,
Abstract: 提出一种适用于有源钳位正反激电路的新型同步整流混合驱动方案,其中整流同步管SR1采用电流型驱动,续流同步管SR2是由变压器第三绕组的电压型驱动。采用这种新型的混合驱动技术,传统的同步整流驱动技术引起的同步整流管的体二极管导通问题可以得到解决,变流器的效率得到了明显提高。对此新型混合驱动技术进行详细的理论分析,并且制作一台36~72V输入、1V/30A输出的250kHz直流–直流变流器实验室样机对理论分析加以实验验证。
谐振型变流器建模的脉冲波形积分法
高潮,邱关源
重庆大学学报 , 1994,
Abstract: 应用脉冲形积分法对串(并)联谐振型变流器进行小信号建模分析。在建模中,通过周期性脉冲函数将变流器的各个子拓扑等效成一个拓扑,并对小信号采样函数进行拉氏变换;同时根据变流器的不同类型作出相应的近似处理,最后,将计算机仿真数据与实测数据进行了对照比较。
第四类LLC谐振变流器模块功能准同构拓扑探求及变形研究
陈威,吕征宇
中国电机工程学报 , 2009,
Abstract: 针对现有第4类LLC谐振型DC-DC变流器拓扑种类繁多,研究芜杂的现状,该文在总结第4类LLC谐振型变流器基本特性及分析方法的基础上,从模块电路功能辨识的角度出发,将该类变流器拓扑重新统一构建在一个由若干基本功能电路模块组成的宏模型内,并探求归纳其所有基于此宏模型的功能电路模块准同构拓扑形式。这些拓扑形式保留了第4类LLC谐振型DC-DC变流器的特征和优点,可根据输入输出及磁隔离要求而分类,并具有各自适用的应用场合,是电力电子系统集成优选拓扑类。进而,这些拓扑可柔性改造成诸多变形形式,从而适用于一些特殊应用,例如高压输入及高效率多路输出场合。最后,用一个适用于不间断电源(uninterruptiblepowersupply,UPS)系统后备模式直直转换的样机验证第4类LLC谐振型DC-DC变流器准同构拓扑及变形形式的多样性和在工业应用中的有效性。
永磁直驱风力发电系统中两电平与三电平变流器比较
景巍,,谭国俊,,叶宗彬
电力系统自动化 , 2011,
Abstract: 永磁直驱风力发电系统在低压等级下多采用两电平变流器并联运行,而在中压等级下采用三电平变流器较为合适。从系统输出性能和损耗2个方面对两电平与三电平变流器在永磁直驱风力发电系统中的应用进行了综合比较。建立了变流器功率器件和滤波电感的损耗模型,根据两电平和三电平变流器的工作原理,得出了一套实用的损耗计算公式。仿真和实验结果表明,相对于两电平变流器,三电平变流器网侧电流谐波含量较小,损耗明显降低。
基于目标波形与逻辑组合的多电平变流器通用调制算法设计
王立乔,严江涛
电力系统自动化 , 2013, DOI: 10.7500/AEPS201208253
Abstract: 为了适应不断出现的新型拓扑结构,文中提出了一种基于目标波形与逻辑组合的多电平变流器通用调制算法。该算法只需按照传统的调制算法给出等价变流器输出的目标波形及原始工作波形,再通过适当的逻辑组合找到开关器件的实际工作波形,使变流器得到与目标波形一致的输出波形。以混合级联多电平变流器为例,利用提出的调制算法,给出了具体实现方法,并进行了仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该算法简单、易于实现,具有不依赖于拓扑结构的通用性,适用于各种多电平变流器。
基于大规模子模块群的MMC建模与快速仿真算法
郭高朋,胡学浩,温家良,刘先正,王志霞,吴广禄
电网技术 , 2015, DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2015.05.009
Abstract: 对高压大容量模块化多电平变流器(modularmultilevelconverter,MMC)和基于MMC的直流输电系统进行仿真时,子模块数目众多,导致了仿真速度缓慢。针对该问题,分析了MMC桥臂的电气行为,建立了在闭锁状态和解闭锁状态时桥臂的数学模型。对该数学模型进行简化后,建立了桥臂的等效电路和等效电气关系,使之能够模拟桥臂的闭锁状态和解闭锁状态。为验证桥臂的等效电路和等效电气关系的准确性,设计了一个柔性直流输电系统,并在仿真软件中搭建了基于详细MMC模型和简化MMC模型的直流输电系统,对MMC的启动、解闭锁、稳态过程和直流故障过程进行了仿真。仿真结果表明,2种仿真模型的电气行为基本保持一致,验证了简化MMC模型的准确性。
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