检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2011年第5期37卷 1082-1092页

作者：陈水明余占清谢海滨黄璐璐清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

我国电力系统正在形成交直流互联的巨大网络,交直流系统操作及故障、直流换流阀的动作、负荷变化产生的ns、μs、ms级的电磁暂态将在直流系统和交流系统中交互作用,交直流互联系统的电磁暂态交互作用可对交流系统和直流系统构成危害,特... 详细信息

我国电力系统正在形成交直流互联的巨大网络,交直流系统操作及故障、直流换流阀的动作、负荷变化产生的ns、μs、ms级的电磁暂态将在直流系统和交流系统中交互作用,交直流互联系统的电磁暂态交互作用可对交流系统和直流系统构成危害,特别是导致直流系统的换相失败及闭锁等严重事故。鉴于此,在已有的能比较准确反映交直流互联系统关键元件电磁暂态特征的宽频特性模型基础上,在PSCAD/EMTDC平台上建立计算模型,揭示交流系统对直流侧的电磁暂态传递机理及影响规律。结果表明,交流电网对直流系统的电磁暂态影响较严重,换流站330 kV交流母线的出线发生三相短路故障时,直流极线对地、换流阀两端的过电压达到了1000 kV,超过了绝缘保护水平的设计值。该研究为分析交、直流互联系统电磁暂态交互作用打下了基础。

关键词：交直流互联系统电磁暂态模型交互作用高压直流输电换流站接地故障雷击带电投切电容器

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基于IGBT的变换器系统安全工作区

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第7期51卷 914-920页

作者：王雪松赵争鸣袁立强清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了提高电力电子变换器的运行可靠性,提出了基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)变换器的系统安全工作区的分析方法,分析了变换器中功率器件、机械结构、散热冷却和控制等系统元素之间相互影响,推导了变换器系统安全工作区的数学公式描述。... 详细信息

为了提高电力电子变换器的运行可靠性,提出了基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)变换器的系统安全工作区的分析方法,分析了变换器中功率器件、机械结构、散热冷却和控制等系统元素之间相互影响,推导了变换器系统安全工作区的数学公式描述。采用系统安全工作的图解形式分析了变换器中功率器件特性、机械回路杂散参数、控制信号延迟和运行温度的影响。应用该方法设计并实现了一台55 kW/380 V变换器样机,扩大了变换器的可靠运行范围。基于该样机的过流和过载实验结果验证了系统安全工作区分析方法的有效性。

关键词：电力电子变换器系统安全工作区杂散电感信号延迟系统散热

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模块化多电平变换器电压平衡控制

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第7期51卷 909-913页

作者：王奎郑泽东李永东清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了省去传统H桥级联型多电平变换器中的多绕组变压器并减小系统体积和成本,提出了改进的模块化多电平变换器结构。通过引入一个中间单元,在输出相同电平数的情况下可减少级联的单元数量。建立了该变换器的开关函数模型,提出了基于载波... 详细信息

为了省去传统H桥级联型多电平变换器中的多绕组变压器并减小系统体积和成本,提出了改进的模块化多电平变换器结构。通过引入一个中间单元,在输出相同电平数的情况下可减少级联的单元数量。建立了该变换器的开关函数模型,提出了基于载波层叠脉冲宽度调制(PWM)的控制策略,通过实时检测各单元的电压高低和电流方向,控制各个单元分别工作在充电、放电或旁路模式可实现所有电容的电压平衡。通过分析其电容电压波动规律,该变换器适用于高压风机和水泵等负载的调速,可省去输入变压器。实验结果表明:变换器工作正常,文中提出的控制策略能够有效控制所有基本单元悬浮电容电压的动态平衡。

关键词：模块化多电平变换器基本单元悬浮电容电压平衡控制

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2.65MHz无极灯电子镇流器的参数优化

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第7期51卷 928-932页

作者：邵明松黄松岭赵伟董甲瑞王赞基王长全清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了提高2.65 MHz无极灯电子镇流器的转换效率,根据自驱动型电子镇流器的控制方程,分析了其在频率和死区时间控制方面的复杂性及导致较大开关损耗的原因;研究了基于外部驱动拓扑的开关过程分析和死区控制方法,提出了该拓扑的电路参数优... 详细信息

为了提高2.65 MHz无极灯电子镇流器的转换效率,根据自驱动型电子镇流器的控制方程,分析了其在频率和死区时间控制方面的复杂性及导致较大开关损耗的原因;研究了基于外部驱动拓扑的开关过程分析和死区控制方法,提出了该拓扑的电路参数优化模型,并用广义既约梯度(GRG)算法对该模型进行了求解。实验表明:参数优化后的新型拓扑与自驱动电路相比,电能转换效率提高了6.55%。采用这种优化方法可以降低开关损耗,提高无极灯的整体光效。

关键词：电子镇流器驱动控制参数优化变换效率

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适用于光伏发电系统的混合级联式逆变器

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 351-355页

作者：陆晓楠孙凯马毅为黄立培清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了适应光伏发电系统中对于高效率逆变器的需要,提出了一种基于MOSFET和IGBT的改进型单相混合级联式逆变器,其由3个H桥逆变器输出串联组成,直流侧相互独立,电压取值满足1∶2∶4的关系。其中,高压H桥和中压H桥由IGBT构成,而低压H桥由MOS... 详细信息

为了适应光伏发电系统中对于高效率逆变器的需要,提出了一种基于MOSFET和IGBT的改进型单相混合级联式逆变器,其由3个H桥逆变器输出串联组成,直流侧相互独立,电压取值满足1∶2∶4的关系。其中,高压H桥和中压H桥由IGBT构成,而低压H桥由MOSFET构成。上述混合级联式逆变器结构可以在较低的开关频率下实现交流侧多电平输出,以提高光伏系统的效率,同时可以有效地发挥不同开关器件的优势,实现逆变器的灵活运行。该文分别采用电压阶梯调制和载波脉宽调制实现了混合级联式逆变器的可靠运行,并对二者进行了比较。通过仿真和实验方法,给出了交流侧输出电压和电流的波形,并对主回路效率进行了评估,验证了上述逆变器结构和调制策略的有效性。

关键词：混合级联式逆变器调制策略效率光伏发电

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变频空调压缩机电机高频参数的提取

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第1期51卷 43-46,52页

作者：陈名孙旭东黄立培清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了分析变频空调中压缩机电机对变流器产生的传导电磁干扰(EMI)的传播特性的影响,建立了考虑输入线对地电容的压缩机电机高频等效电路模型。基于电机阻抗频率特性测量和最小二乘法拟合,提取了电机高频参数。仿真分析了各高频参数对传导... 详细信息

为了分析变频空调中压缩机电机对变流器产生的传导电磁干扰(EMI)的传播特性的影响,建立了考虑输入线对地电容的压缩机电机高频等效电路模型。基于电机阻抗频率特性测量和最小二乘法拟合,提取了电机高频参数。仿真分析了各高频参数对传导EMI的影响,确定了绕组中性点对地电容是最灵敏的参数。通过在电机三相输入端和接地线间施加脉冲电压激励,比较了响应电压波形及频谱的仿真和测量结果,对模型进行了验证。结果表明:该电机高频模型及其参数提取方法是有效和准确的。

关键词：变频压缩机电机高频参数阻抗测量电磁干扰

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氧化锡压敏电阻特性分析

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高电压技术 2011年第3期37卷 629-633页

作者：魏乔苑何金良胡军清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

SnO2压敏陶瓷是一种新型压敏电阻材料,具有良好的非线性特性。传统的ZnO压敏陶受微观结构的限制,其温度稳定性和老化问题仍有待改善。为此,综合比较了SnO2压敏陶瓷和传统ZnO压敏陶瓷的微观结构、热力学性质和电气性能。结果表明,相比Zn... 详细信息

SnO2压敏陶瓷是一种新型压敏电阻材料,具有良好的非线性特性。传统的ZnO压敏陶受微观结构的限制,其温度稳定性和老化问题仍有待改善。为此,综合比较了SnO2压敏陶瓷和传统ZnO压敏陶瓷的微观结构、热力学性质和电气性能。结果表明,相比ZnO压敏陶瓷,SnO2压敏陶瓷具有掺杂量少,由氧化物挥发导致的掺杂损失小,以及热导率高等优点,使得其在结构均匀性、晶界有效性、热稳定性和老化特性方面表现更好。对于在电力系统避雷器中的应用,SnO2压敏陶瓷具有很大的发展潜力。

关键词： SnO2 ZnO 压敏陶瓷热力学性质破坏特性电气性能老化特性

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油气管道变形涡流检测线圈探头的有限元仿真分析

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 390-394页

作者：黄松岭徐琛赵伟许鹏清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

涡流测距法是油气管道变形检测的一种有效手段,该方法要求电涡流线圈探头的量程较大,以便检测器能够顺利通过管道的变形区域。为提高线圈探头在较远距离上的检测分辨率,利用有限元方法,在保持线圈探头上激励功率不变的条件下,对线圈探... 详细信息

涡流测距法是油气管道变形检测的一种有效手段,该方法要求电涡流线圈探头的量程较大,以便检测器能够顺利通过管道的变形区域。为提高线圈探头在较远距离上的检测分辨率,利用有限元方法,在保持线圈探头上激励功率不变的条件下,对线圈探头产生磁场的空间分布进行了仿真,并研究了线圈探头的内外径之差、厚度和等效半径对检测分辨率的影响。仿真结果表明:线圈探头的内外径之差增加,其检测分辨率增加;线圈探头的厚度增加,其检测分辨率增加;线圈探头的等效半径增加,其在较远距离下的检测分辨率先增加后减小。试验结果表明:在保持激励功率不变的条件下,增加线圈探头的内外径之差和厚度确实能够提高传感器的检测分辨率和灵敏度,与仿真结果一致。

关键词：涡流检测有限元仿真线圈设计油气管道变形

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考虑开槽和饱和时鼠笼异步电动机谐波的解析计算

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 377-381页

作者：王荀邱阿瑞清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了在设计阶段降低异步电动机电磁振动噪声,有必要计算气隙磁通密度谐波。该文提出了考虑开槽和饱和时鼠笼异步电动机电流谐波和气隙磁通密度谐波的解析计算方法。建立求解稳态电流谐波的数学模型,再由电流求出总磁动势和气隙磁通密度... 详细信息

为了在设计阶段降低异步电动机电磁振动噪声,有必要计算气隙磁通密度谐波。该文提出了考虑开槽和饱和时鼠笼异步电动机电流谐波和气隙磁通密度谐波的解析计算方法。建立求解稳态电流谐波的数学模型,再由电流求出总磁动势和气隙磁通密度谐波。电流谐波与磁通密度谐波之间的相互依赖关系可利用多次求解来处理。与实测结果和有限元法计算结果的比较验证了该方法的有效性。该解析法可应用于气隙磁通密度谐波的快速计算,尤其对于中大型异步电动机有重要的实用价值。

关键词：鼠笼异步电动机磁通密度谐波电流谐波饱和

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GIS中局部放电特高频信号传播特性的仿真分析

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高电压技术 2011年第3期37卷 726-731页

作者：张磊林群丁登伟高文胜清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 温州电力局温州325005

气体绝缘组合电器(GIS)内部发生局部放电时,产生的特高频(UHF)电磁波信号中包含了主模TEM波和高次模TE、TM波。为分析这3种模量在GIS同轴管道中的传播、衰减特性,构建了一个首、末两端均带锥型匹配端的同轴波导模型;采用时域有限差分(FD... 详细信息

气体绝缘组合电器(GIS)内部发生局部放电时,产生的特高频(UHF)电磁波信号中包含了主模TEM波和高次模TE、TM波。为分析这3种模量在GIS同轴管道中的传播、衰减特性,构建了一个首、末两端均带锥型匹配端的同轴波导模型;采用时域有限差分(FDTD)的方法,仿真了置于首端匹配锥内的局放源的UHF信号在同轴波导系统内传播、衰减的过程,得到了各模量在传播过程中幅值、能量参数的变化规律。研究结果表明,UHF信号在同轴波导系统传播时,TEM波的传播能力与自身频率、探针-局放源间的夹角φ均不相关;TE、TM波为色散波,伴随着频率的升高,衰减程度逐渐增大,两者的传播能力也均与φ相关,且TM波传播能力的畸变程度要甚于TE波,但两者的畸变程度均与自身频率无关。

关键词：气体绝缘组合电器(GIS) 局部放电(PD) 锥型匹配特高频(UHF)电磁波信号衰减特性时域有限差分(FDTD)

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