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摘要：针对链式静止同步补偿器(STATCOM)中链节直流电容电压不平衡的问题,提出基于有功功率分配的分级平衡控制方法。第1级通过解耦控制完成系统有功和无功控制,实现与电网总有功功率的交换;第2级采用与各相无功电流方向平行的控制量来调整三相之间的有功功率分配,实现相间的电容电压平衡控制;第3级采用与输出电流方向平行的有功电压对同相内的链节进行有功分配,实现相内的直流电容电压平衡控制。最后,研制了一台三相9个链节的链式STATCOM实验样机,并在样机上进行直流电容平衡的实验,验证了所提控制方法的可行性和有效性。

摘要：主要介绍了地铁列车再生制动储能系统的工作原理,给出了一种基于模块化设计思路的储能变流器结构设计方案;通过建立变流器柜的三维结构仿真模型,对柜内散热系统进行了热场分析;然后通过柜内温升试验及风速测试验证了变流器散热系统结构的合理性,结果表明再生制动储能变流器满足了产品的设计要求,并解决了变流器柜内散热效果不好的问题,在体积、功率等方面也具有较大的优势。

摘要：高速尘埃的注入借助于尘埃加速器,其中高压直流电源就是尘埃加速器的重要部分。通过倍压电路理论分析后利用Simulink对电路进行仿真优化并基于Comsol有限元分析软件对电路建立模型,分析空间电势分布和电极处径向场强分布;实验中用π型滤波、新型绝缘材料减小纹波,再利用测试系统获得的电源实验数据和仿真数据进行分析对比。通过仿真发现主电容单独提高可以降低电源纹波以及电源中只有部分电极在30 mm以内发生电晕,实验中通过衰减笔方法实现了高电压的实时可视化波形显示。实验测试的波形数据表明电晕损耗使小功率高压电源纹波大于仿真值,120 kV可调节电源体积较小、输出电压稳定满足尘埃加速器的初步应用要求。

摘要：针对并网逆变器控制中传统的双闭环控制策略在衡量逆变器动态性能方面表现不足,不能有效地抑制谐波、稳态精度不高、抗干扰能力较差的问题,提出了一种基于双闭环控制的改进复合电流控制算法。该算法通过在双闭环的电流环控制基础上,结合重复控制策略,在电流内环上加入重复控制器保证系统的稳定性和精确度。仿真和实验结果表明改进型复合控制算法稳态控制精确度高、动态性能良好,且具有较强的鲁棒性。

摘要：针对传统电力电子系统建模方法应用于低开关频率时存在的稳定性、抗扰动性等问题,在此提出一种基于有限状态自动机(FSA)的电力电子混杂系统建模方法,给出了基于FSA的电力电子系统运转过程。选取中压大功率领域广泛应用的中点箝位型(NPC)三电平变流器为研究对象,详细推导了其离散事件、连续事件的内在混杂关系。进一步基于FSA对NPC变流器进行混杂系统建模,并采取Lyapunov稳定判据对所建模型进行稳定性分析。最后,依托实验室1.8 MW背靠背双三电平NPC变流器测试样机对所建模型性能进行测试与分析。结果表明该模型在低开关频率下可精确描述系统离散、连续事件运转过程。同时,基于FSA的混杂系统建模方法对于各类大功率电力电子系统具备普适性,不失为低开关频率电力电子系统的一类可推广建模方法。

摘要：无线电能传输(WPT)技术可以很好地解决目前电动汽车在发展过程中出现的充电难问题,此处基于S?LCL补偿结构的磁共振式WPT,着重研究了影响传输效率的因素,包括耦合系数、线圈内阻、负载等。首先,从理论上分析得到了效率的数学模型,接着在Saber中进行了电路仿真,最后,通过搭建实物平台进一步验证了理论分析和电路仿真的结果,最终得到了上述3种参数影响传输效率的曲线,为进一步的电路设计提供指导。

摘要：空间无线电能传输技术可以较好地解决感应耦合电能传输中,因使用正对平板传输能量导致拾取功率随接收机构与发射机构间夹角增大而降低的问题。然而目前空间无线电能传输技术所用耦合机构存在磁场构造成本较高、功率拾取不够平滑等问题。在此提出一种用于空间无线电能传输的新型耦合机构,该机构构造磁场方式简单,可以实现多自由度能量均匀传输。通过对发射机构进行分析与磁场仿真,验证了磁场均匀度。提出了零拾取功率面积的概念,基于此概念对接收机构进行设计。最后通过搭建实验平台验证了所提出的耦合机构具有较好的能量传输均匀度,系统输出功率最大波动值为27%,可以为负载提供较为稳定的功率。

摘要：提出一种应用于并网逆变器并联系统的静止无功发生器(SVG)控制策略,首先根据并联逆变器的运行方式分析了并联系统零序环流的产生原因,提出一种在电网正常运行时SVG直流侧电容消耗或者吸收能量实现零序环流抑制功能的思想,给出了该模式下SVG的控制策略;然后分析了因电网故障引起电网电压跌落时的SVG运行模式以及无功补偿功能,并给出了该情况下的SVG控制策略;最后,通过RTDS实验验证了两种情况下SVG控制策略的有效性。

摘要：由数字信号处理器(DSP)与现场可编程逻辑阵列/复杂可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)混合芯片构成的新型控制器,因其结构灵活,输出功能丰富,是目前电力电子领域较常用的一种控制器方案。这种控制器架构可以将采样与控制运算及脉宽调制(PWM)与输出两部分主要功能通过不同芯片实现。针对DSP+FPGA/CPLD控制系统中的这些多芯片、多控制器的协调同步问题进行研究,采用DSP发送同步信号的方式来解决多芯片和多控制器间的协调同步问题,最后通过实验验证了该方法的有效性。

摘要：为了集中反映定子频率自控式同步电动机调速系统这一技术领域的最靳科研成果,新理论、新方法和关键技术发展与创新,新产品的开发与设计,本刊拟将《电力电子技术》杂志2019年第10期开辟为“定子频率自控式同步电动机调速新技术”专辑,欢迎相关企业、研究机构和高校的专家学者踊跃投稿。

摘要：针对传统高频感应加热电源中谐振频率搜索慢、频带窄的问题,提出一种改进型全数字频率跟踪技术,该频率跟踪技术根据相位差大小,变步长改变直接数字合成器(DDS)模块的频率控制字,调节电源的工作频率以实现谐振频率跟踪。首先分析了其工作原理,并根据系统控制参数与系统动态性能的数学表达式,仿真分析其频率跟踪过程,最后通过实验验证了所提频率跟踪技术的正确性。

摘要：在此提出了一种改进无传感器内置式永磁同步电机(IPMSM)的滑模观测器性能方法。最优比例积分(PI)控制器参数的设计不仅是整个系统稳定的前提,也是位置估计的必要条件。特别是在极限条件下,控制器的饱和会影响位置估计的精度,导致整个系统不平衡。该方法针对IPMSM矢量控制的闭环结构,构建了电流环传递函数模型,并计算最优PI控制器参数。在此基础上,滑模观测器的性能得到改善。根据模型仿真结果,说明了该方法可行。

摘要：针对脉宽调制(PWM)整流电路用三相高频电抗器存在磁路不平衡、局部温升过高、损耗过大等问题,提出了一种等磁路全粉芯高频PWM立体电抗器结构。通过有限元仿真软件建立了模型,对其简化并进行了磁芯和线圈网格划分,通过仿真给出了磁场强度、铁心磁损密度及温度场分布云图,并对电抗器的损耗进行了分析。搭建了中央空调用PWM整流电路,根据仿真制作了所提电抗器样机。仿真和实验表明所提三相等磁路高频电抗器具有体积小、损耗低、三相平衡度偏差小等优点,具有实际的推广和应用价值。

摘要：虚拟同步机(VSM)技术是一种将电力电子变换器按照同步电机的数学模型进行建模和控制的新兴电力电子控制技术。该技术能使电力电子设备具有一定的虚拟惯性与虚拟阻尼,从而表现出类似同步电机的运行特性。在此将VSM技术运用到三相整流器控制中,按照三相同步电动机的模型建模,采用直接功率控制方法对三相整流器输出功率进行有效控制。仿真和实验结果证明了研究方法的有效性。

摘要：大功率电动汽车充电桩多采用多电源模块并联结构,但由于模块间的参数差异,环流问题严重。在此以无隔离型AC/DC电源模块为研究对象,提出一种基于一致性算法的多模块均流控制策略,建立CAN协议稀疏通讯网络,通过电流信息交互从而实现模块均流。首先,建立整流器并联模型,分析零序环流问题并提出一种基于零序电压补偿的改进控制策略;然后,分析一致性算法的作用机理,将其应用于多电源模块的均流控制;最后,在Matlab/Simulink仿真和实验平台上对所提方法进行验证。仿真和实验结果表明,所提控制策略能够有效实现电源模块输出均流,并抑制输入侧零序环流。