為了得到能夠直觀反映裝置運行規律的數學模型,為裝置性能的研究、主電路參數設計及控制系統設計等提供研究基礎,將開關函數和瞬時功率結合,建立模塊化多電平換流器(modularmulti-levelconverter,mmc)的時域解析數學模型。該模型給出換流器交直流電壓、橋臂電流電壓、橋臂子模塊電容電壓總和以及單個子模塊電容的電壓電流的時域解析表達式,可以正確反映上述各電氣量與主回路參數的關系。計算和仿真結果表明,該建模方法是可行的,并具有較高的精確度。

由動態電壓不均衡引起的器件擊穿致使串聯失敗是串聯的關鍵問題。傳統無源緩沖電路是以犧牲絕緣柵雙極晶體管(igbt)快速性換取電壓均衡,igbt損耗大。建立功率端與驅動端反饋的新型剩余電流動作保護器(rcd)動態均壓電路替代傳統無源緩沖電路,對電路的均壓效果和串聯igbt開關損耗進行仿真分析。試驗驗證了該動態均壓電路在igbt串聯運行時能很好地抑制其驅動信號不同步造成的動態電壓不均衡,確保了電壓源換流器的安全運行。

對柔性直流換流閥進行型式試驗可保證其安全可靠運行,型式試驗通常采用等效試驗的方法。介紹了串聯閥和模塊化多電平換流器閥2種柔性直流換流閥的結構,指出閥試驗方法研究應包括試驗對象分析、應力分析、應力數學模型的建立、試驗要求及試驗內容分析、等效試驗方法研究等,并針對上述2種柔性直流換流閥試驗方法的各項內容進行了研究,以期為可關斷器件閥等效試驗的理論研究奠定基礎。

在ac/mtdc系統靜態電壓穩定分析中,為充分考慮直流換流器不同控制方式之間的轉換,分析了多端并聯直流輸電系統各種控制模式,提出了不同控制方式之間轉換的整套策略。在考慮發電機功率限制以及直流參數越限導致控制方式轉變的基礎上用連續潮流法分析電壓穩定。該方法用加入3端直流輸電線路的新英格蘭10機39節點算例系統進行測試,結果表明,本方法能夠很好地處理電壓穩定計算中由于運行條件的改變而導致的換流器運行方式轉變。

研制了用于測量換流閥組件電壓分布的光電測量系統,以檢驗其均壓效果。該系統主要由探頭、光發射裝置、光纖傳輸系統、光電轉換裝置組成,具有小尺寸、便攜等特點。對所設計的光電測量系統進行了頻帶、沖擊電壓測試,其帶寬為直流至7mhz。試驗結果表明,所設計的測量系統可以有效避免電磁環境干擾,能夠滿足測量換流閥組件電壓分布的需要。

電壓源型逆變器廣泛運用于ups、新能源發電等場合,在各種負載下,尤其是非線性負載下的低電壓畸變率和快速系統響應是其追求的目標。通過對單相逆變系統進行建模,根據其離散狀態空間方程,提出了一種新型無差拍控制策略,在雙閉環控制基礎上增加了2個前饋環節,并設計了預測狀態觀測器以消除采樣和計算帶來的延時,提高系統動態響應能力。在matlab/simulink環境下對單相逆變器改進型無差拍控制策略進行了系統建模,仿真結果表明,該控制策略能顯著提高系統在非線性負載下的動態響應性能,改善輸出電壓波形。

基準電壓源是集成穩壓器的一個核心模塊,它是影響集成穩壓器精度的最主要因素,其中的帶隙基準源具有高穩定度、低溫漂、低噪聲等優點。文章對帶隙基準電壓源的研究將基于數字cmos工藝,先通過對傳統和現有的帶隙基準電壓源的基準電壓進行分析和計算,明確帶隙基準電壓源的設計方向和設計難點;然后利用選定的工藝線器件模型,對電路進行設計;最后通過反復進行hspice仿真模擬,對電路進行改進,使電路性能達到所要求的指標。

模塊化多電平換流器直流輸電(modularmultilevelconverterhvdc,mmc-hvdc)系統直流雙極短路故障時的子模塊過電流應力是研究子模塊電氣特性的重要內容之一。按照換流器閉鎖前和閉鎖后2個階段分析直流雙極短路的故障機制,建立2個階段中子模塊過電流分析的電路模型,推導出過電流應力的解析方程,并對子模塊過電流應力作較為全面深入的分析,得到各電路參數變化時過電流應力的變化情況,總結其中的關鍵因素,為子模塊元件電氣設計提供依據。研究表明:閉鎖前子模塊的電流是交流系統饋入的三相短路電流與子模塊電容器放電電流的疊加;閉鎖后子模塊的電流是短路電流與閥電抗器續流電流的疊加。計算和仿真結果表明,分析方法是可行的,并且具有較高的精確度。

設計了一種結構簡單的基于ldo穩壓器的帶隙基準電壓源。以brokaw帶隙基準電壓源結構為基礎來進行設計。采用cadence的spectre仿真工具對電路進行了完整模擬仿真,-20~125℃溫度范圍內,基準電壓溫度系數大約為17.4ppm/℃,輸出精度高于所要求的5‰;在1hz到10khz頻率范圍內平均電源抑制比(psrr)為-46.8db。電路實現了良好的溫度特性和高精度輸出。

開關電源因其電壓轉換效率高,體積小而廣泛應用于各種場合。關于開關電源原理和應用的專著也非常豐富,但是少有詳細介紹開關電源輸出電壓紋波產生的機理和計算方法的文章和專著;即便有,其分析也略有欠缺,甚至存在一定的誤區,以致不能清晰的反應其原理,讓讀者不能直觀的了解其形成過程。然而開關電源的

分析了三相逆變器在正弦脈沖寬度調制(spwm)、3次諧波注入與典型空間矢量調制(svpwm)幾種情況下直流母線輸入電流的成分,對于平衡線性負載而言,指出了母線輸入電流中的諧波頻率僅處于開關頻率、開關頻率的倍頻及其各自的邊帶,進而得出了直流側支撐電容在一個開關周期中不同時間段的電壓脈動表達式。依據電容電壓脈動表達式,提出了一種適用于常用調制方式的支撐電容設計原則。仿真與實驗結果表明根據該設計原則可以達到很小的輸出電壓波形畸變率,表明了文中分析和設計的正確性。

特高壓交流試驗示范工程中開關偷跳或特高壓解列裝置動作引起特高壓線路開關三相跳閘時,特高壓線路將空載運行,線路兩側系統電壓大幅上升,不利于設備安全及系統穩定運行。文章在分析了穩態過電壓產生的原因后提出了穩態過電壓的控制策略,即由單獨裝設的穩態過電壓裝置自動處理,運用在特高壓交流試驗示范工程中,實現了保護一次設備及保證系統安全穩定運行的目的。

多原邊繞組多輸入推挽變換器適用于中小功率場合,但隨著輸入源數量的增加,原邊繞組和開關管的數量均增多。論文根據脈沖電壓源組合原則,將非隔離型脈沖電壓源串聯或并聯的組合直接替代單輸入推挽變換器的輸入源,從而獲得一族單原邊繞組電壓源型多輸入推挽變換器。相對于傳統的多原邊繞組多輸入推挽變換器,它具有單個原邊繞組,因此體積和成本將大為減小。文中以buck型脈沖電壓源串聯組合構成的單元邊繞組雙輸入推挽變換器為例,詳細分析其工作原理、模態和性能,并闡述控制原則,最后給出仿真及實驗結果以驗證理論分析的正確性。

一種電壓源推挽式逆變器，由信號發生電路、功率放大電路、電源開關電路組合構成。通過對逆變電路拓撲進行改造，緩沖無功，抑制諧波，提高開關頻率，提供一種具有恒頻恒壓特性的類似理想電網的逆變電源。信號發生電路采用反相器產生振蕩信號，并有補償電阻穩定振蕩頻率。振蕩信號先通過反相器與電容進行窄帶補償，消除元件誤差后送入三極管基極，經三極管放大后驅動電源開關電路。

本文針對匯流排事故后的配電系統穩態電壓安全性進行評估:一般偶發事故分析主要考慮單一跳線/跳機事故后配電系統是否能夠維持安全運行,通過分析國內配電系統崩潰案例,提出匯流排等距離電力設備多重偶發事故應優先列入偶發事故單以評估其可能風險.同時本文將每一個匯流排事故視為多重跳線/跳機/卸載的合成事故,并對其進行模擬,以快速估算事故后系統的狀態以及系統的不穩定性.

電壓型PWM整流器(VSR)及控制系統的matlab仿真

設計的50kv標準直流電壓源主要用于計量直流高壓表和高壓分壓器,采用脈寬調制電壓基準和低壓功率放大技術,實現1~50kv穩定的直流電壓輸出,不確定度為0.05%、30min的穩定度為0.005%。

電容電壓控制和環流的抑制一直是模塊化多電平換流器(mmc)拓撲研究很重要的一方面,也是制約該拓撲應用于柔性高壓直流輸電(hvdc)領域的瓶頸。分析了模塊化多電平換流器電容電壓波動以及環流偶次諧波產生的機理。在排序均壓的載波移相調制(cps-spwm)策略的基礎上,附加了電容電壓均衡控制,以抑制電容電壓的波動。同時介紹了一種閉環的諧振環流控制器,實現對環流交流成分的抑制。該控制策略結構簡單,且適用于單相系統。仿真結果表明,采用上述的控制方法,電容電壓的波動和環流都得到很好的抑制,動態結果也很好。

在傳統一級溫度補償帶隙基準電路的基礎上,對電路進行了改進,實現二級溫度補償,該電路可以在-40～115℃范圍內,達到平均低于5×10-6/℃的溫度系數。整個電路采用chartered0.35μmcmos工藝實現,使用hspice仿真器進行仿真。仿真結果證明此基準電壓源具有很低的溫度系數。

分析了模塊化多電平換流器(mmc)的拓撲結構及原理。基于mmc的橋臂電流,建立了新型的電磁暫態模型,其中包括橋臂電流中基波分量、直流分量和二次分量的線性化方程。在此模型基礎上,針對mmc橋臂電流中各分量提出相應控制策略,實現了換流器系統的外部功率控制和內部環流控制。通過matlab/simulink對基于所述模型的控制策略進行仿真試驗,結果表明了控制策略的正確性和有效性。

雙穩態射流控制高壓噴水管的往復運動

三相電壓源(一).