检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2008年第16期32卷 11-15页

作者：郑竞宏朱守真清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京市100084

随着空调负荷比例的迅速增长,对系统的暂态电压稳定逐渐带来威胁。为更好地描述含空调启动的空调群负荷特性,文中将同调等值法扩展到空调群的负荷建模中,提出了基于滑差同调等值的负荷建模方法和模型,用阻尼最小二乘法对含空调启动特性... 详细信息

随着空调负荷比例的迅速增长,对系统的暂态电压稳定逐渐带来威胁。为更好地描述含空调启动的空调群负荷特性,文中将同调等值法扩展到空调群的负荷建模中,提出了基于滑差同调等值的负荷建模方法和模型,用阻尼最小二乘法对含空调启动特性的空调群综合负荷进行建模,通过仿真验证了建模方法的有效性。

关键词：滑差同调等值空调群负荷建模阻尼最小二乘法空调启动建模

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一种基于门极电压阈值检测的SiC MOSFET结温在线监测方法

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中国电机工程学报 2020年第18期40卷 5742-5750页

作者：张擎昊张品佳电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

碳化硅(silicon carbide,SiC)金属–氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor,MOSFET)作为第三代功率器件的代表,已被广泛用于小容量高频领域,其可靠性问题备受关注。结温过高是制约SiC MOSFET可靠性的重要因素。然而,碳化硅器件高开关频率增大了动态参数测量的难度和成本。与硅基器件相比,其导通压降和导通电阻等稳态参数对结温的敏感性较低。因此,主流的热敏电参数法无法有效地在线监测结温。已有研究表明:门极阈值电压与结温密切相关,但这种通过门极阈值电压监测结温的方法易受电流震荡影响且测量电路复杂,故监测效果差强人意。为此,文中提出一种新型的基于门极电压阈值检测的SiC MOSFET结温监测方法。首先,理论推导结温与门极阈值电压之间的解析表达式,发现其呈线性关系。其次,提出一种多项式拟合门极阈值电压测量方法,并设计与之匹配的电流采样测量电路。最后,通过基于H桥单相逆变电路的在线监测试验证明该方法的有效性。研究表明:新型结温监测方法具有以下突出优势:1)不易受开关过程震荡的影响,监测精度高;2)测量电路简单可靠,仅用采样电路和滤波器即可,毋需复杂的捕捉电路;3)对采样频率具有一定的容差性。

关键词：碳化硅器件金属–氧化物半导体场效应晶体管可靠性在线监测结温

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基于分层控制的微电网并网谐波电流主动抑制控制策略

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电工技术学报 2018年第6期33卷 1400-1409页

作者：冯伟孙凯关雅娟 Josep M.Guerrero 肖曦清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 奥尔堡大学能源技术系

采用传统下垂控制的电压源型逆变器并联构成的微电网,由于其等效输出阻抗较小,当微电网与电网并联运行时,易受到电网并网点电压谐波分量扰动的影响,使微电网并网电流总谐波畸变率升高。提出一种基于分层控制的微电网并网电流电能质量主... 详细信息

采用传统下垂控制的电压源型逆变器并联构成的微电网,由于其等效输出阻抗较小,当微电网与电网并联运行时,易受到电网并网点电压谐波分量扰动的影响,使微电网并网电流总谐波畸变率升高。提出一种基于分层控制的微电网并网电流电能质量主动提升控制策略,首先利用Park变换将并网点与微电网交流母线的误差电压变换到旋转坐标系下,并在原微电网的二层控制中添加误差电压补偿环路,利用补偿环路中的并联多重谐振控制器对该误差电压进行运算,得到底层电压源型逆变器的谐波电压补偿量,同时在逆变器电压电流内环采用基于旋转坐标系的比例积分与谐振混合控制器,提高逆变器对谐波电压补偿量的跟踪能力,进而减少微电网交流母线与并网点间的谐波电压差,从而降低微电网向电网注入的谐波电流。通过分析表明,本文所述控制策略不仅可减少微电网向电网注入的稳态谐波电流,还可以降低由于并网开关闭合导致电网对微电网的谐波电流冲击。最后,通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：谐波电流电压源逆变器下垂控制微电网

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逆变器驱动电机的共模电压和轴电压的抑制

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第1期49卷 25-28页

作者：钟玉林赵争鸣袁立强清华大学电机工程系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常... 详细信息

为了抑制逆变器驱动电机的共模电压和轴电压,改进了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方式。利用共模谐波性能因子,求出SHEPWM的开关角度。在40～45Hz采用消除三次谐波的改进SHEPWM方式,消除低次谐波分量;在45～50Hz采用不消除三次谐波的常规SHEPWM方式。这两种方式在45Hz处实现了平滑切换。该SHEPWM方法结合无源共模滤波器方案,在一个三电平中点箝位式逆变器上得到实现,在电机端获得较低的共模电压和轴电压。

关键词：逆变器共模电压轴电压共模滤波器脉宽调制(PWM) 特定谐波消除脉宽调制

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单级式光伏并网逆变系统中的最大功率点跟踪算法稳定性研究

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中国电机工程学报 2006年第6期26卷 73-77页

作者：吴理博赵争鸣刘建政王健刘树清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

单级式光伏并网逆变系统具有拓扑简单,成本较低的优点。但是这种系统中只存在一个能量变换环节,太阳能最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)、电网电压同步和输出电流正弦度等控制目标要求同时得到考虑,实现较为复杂。该... 详细信息

单级式光伏并网逆变系统具有拓扑简单,成本较低的优点。但是这种系统中只存在一个能量变换环节,太阳能最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,MPPT)、电网电压同步和输出电流正弦度等控制目标要求同时得到考虑,实现较为复杂。该文提出了一种改进的MPPT算法,在实现上述功能的同时,显著提高了单级式光伏并网逆变系统在光照强度快速变化时的稳定性。该算法的改进主要在于稳态情况下,调整光伏阵列工作点时根据增减方向分别选取合适的步长值;动态情况下,采用前馈方法检测光照强度突变过程,从而迅速改变并网系统运行状态以避免母线电压崩溃现象。基于PSIM仿真平台,对比了定步长MPPT算法和新算法,在阐述算法改进的基础上给出了仿真结果。实验室还建立了300Wp的单级式光伏并网逆变系统,应用全数字化DSP控制技术和改进MPPT算法,实现了系统的并网和可靠运行。仿真和实验结果表明,应用改进MPPT算法的单级式光伏并网逆变系统能够准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。

关键词：太阳能光伏并网最大功率点跟踪

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热-力联合老化对硅橡胶交联网络及力学和耐电特性的影响

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电工技术学报 2022年第17期37卷 4474-4486页

作者：周远翔张征辉张云霄朱小倩黄猛新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047 清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206

为了探究热-机械应力共同作用对电缆附件硅橡胶绝缘性能的影响,该文设计并开展了硅橡胶的热-力联合老化试验,对比分析了老化前后硅橡胶的力学性能、电气性能和微观结构。结果表明:随着老化程度的加剧,试样拉伸强度和断裂伸长率下降,硬... 详细信息

为了探究热-机械应力共同作用对电缆附件硅橡胶绝缘性能的影响,该文设计并开展了硅橡胶的热-力联合老化试验,对比分析了老化前后硅橡胶的力学性能、电气性能和微观结构。结果表明:随着老化程度的加剧,试样拉伸强度和断裂伸长率下降,硬度增加;老化后试样的击穿强度整体上呈现先增加后降低的趋势,在老化时间一定的情况下,击穿强度随着拉伸应力的增大而减小,相对介电常数逐渐增加。结合交联密度和红外光谱测试结果分析认为,在老化前期,硅橡胶主链间发生氧化交联反应,自由体积和载流子迁移率减小,击穿强度增加;老化后期,交联体系结构和分子链被破坏,自由体积和载流子迁移率增大,击穿强度下降。在机械应力耦合作用下,卷曲的分子链沿着机械应力方向被拉伸,且处于拉伸状态的分子链在高温作用下更容易发生断裂,造成材料绝缘性能的进一步劣化,为电缆附件硅橡胶老化状态评估提供了一定的理论依据。

关键词：硅橡胶热-力联合老化力学性能击穿特性介电性能

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直流电场下油纸绝缘介质界面处的空间电荷特性

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高电压技术 2011年第10期37卷 2417-2423页

作者：周远翔黄猛陈维江孙清华王云杉张灵清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 国家电网公司北京100031

换流变压器是直流输电系统的核心设备,其油纸复合绝缘结构的空间电荷特性复杂,工程实践表明其对绝缘放电的影响不可忽略,因此针对油纸复合绝缘开展空间电荷特性的研究对换流变绝缘结构设计和运行分析有指导意义。为此,应用电声脉冲(PEA... 详细信息

换流变压器是直流输电系统的核心设备,其油纸复合绝缘结构的空间电荷特性复杂,工程实践表明其对绝缘放电的影响不可忽略,因此针对油纸复合绝缘开展空间电荷特性的研究对换流变绝缘结构设计和运行分析有指导意义。为此,应用电声脉冲(PEA)法研究了电场对双层油浸纸介质中空间电荷特性的影响以及界面处的空间电荷特性。指出在双层油浸纸的界面处将积聚负电荷,无论是极化还是去极化过程,双层油纸介质中的空间电荷的积聚和消散均较缓慢。在较高场强的作用下,阳极电荷注入过程的加强掩盖了阳极附近的电离过程。研究认为双层介质界面势垒是造成介质内部空间电荷运动缓慢的根本原因。而界面处负空间电荷的积聚则由势垒陷阱捕获和界面两侧场强差异导致电导差异两个过程共同决定。

关键词：油纸绝缘空间电荷电声脉冲(PEA) 两层界面势垒

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飞轮储能动态电压恢复器的拓扑结构和充电策略

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电机与控制学报 2009年第3期13卷 317-321页

作者：朱俊星姜新建黄立培清华大学电力系统及大型发电设备安全控制国家重点实验室北京100084

基于飞轮储能的动态电压恢复器的传统拓扑结构采用辅助整流器给飞轮充电,提高了系统的复杂程度,也增加了成本。为此,提出了两种新型拓扑结构:并联结构和串联结构。并联结构通过引入转换开关,使动态电压恢复器的电压源型变换器工作于整... 详细信息

基于飞轮储能的动态电压恢复器的传统拓扑结构采用辅助整流器给飞轮充电,提高了系统的复杂程度,也增加了成本。为此,提出了两种新型拓扑结构:并联结构和串联结构。并联结构通过引入转换开关,使动态电压恢复器的电压源型变换器工作于整流状态给飞轮充电;串联结构使动态电压恢复器的电压源型变换器工作于逆变状态给飞轮充电,进一步简化了结构。并针对串联结构提出了自充电策略。最后将3种拓扑结构在经济和系统性能等方面进行了比较。实验结果验证了拓扑结构和充电策略的正确性。

关键词：动态电压恢复器飞轮储能拓扑结构充电策略

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半波长交流输电线路行波差动电流特性的研究

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中国电机工程学报 2017年第8期37卷 2261-2269页

作者：汤兰西董新洲电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

行波差动保护是一种不受分布电容电流影响的电流差动保护原理,适用于长距离超、特高压输电线路。但行波差动保护应用于半波长输电线路时,由于线路非常长,且线路参数随频率变化,传播函数随频率的增大迅速衰减到零,因此行波差动保护的时... 详细信息

行波差动保护是一种不受分布电容电流影响的电流差动保护原理,适用于长距离超、特高压输电线路。但行波差动保护应用于半波长输电线路时,由于线路非常长,且线路参数随频率变化,传播函数随频率的增大迅速衰减到零,因此行波差动保护的时域方程不再严格成立,在区外故障时仍会有幅值较大的高频差动电流。文中从理论上分析了线路频变参数对半波长输电线路下的行波差动保护的影响,指出使用工频分量能够有效的避开线路频变参数的影响,并通过仿真进行了验证。

关键词：半波长输电线路行波差动保护频变参数工频分量

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电压瞬时跌落时双级矩阵变换器的控制策略

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电机与控制学报 2009年第1期13卷 1-5页

作者：李刚孙凯黄立培清华大学电力系统及大型发电设备安全控制国家重点实验室北京100084

双级矩阵变换器是一种新的矩阵变换器拓扑,存在中间直流环节,因此其整流级和逆变级可以分别采用空间矢量PWM调制策略。但是由于中间直流环节没有储能的电容或者电感,输入侧电压瞬时跌落直接影响输出电压和电流,降低双级矩阵变换器的性... 详细信息

双级矩阵变换器是一种新的矩阵变换器拓扑,存在中间直流环节,因此其整流级和逆变级可以分别采用空间矢量PWM调制策略。但是由于中间直流环节没有储能的电容或者电感,输入侧电压瞬时跌落直接影响输出电压和电流,降低双级矩阵变换器的性能。为了抑制输入电压瞬时跌落对双级矩阵变换器性能的影响,提出了一种整流级电路多种调制模式切换的控制策略,根据不同调制模式下电压利用率的不同,实现整流级电路各调制模式的平滑切换,提高整流级电路电压利用率,从而保证输出性能的稳定。该方法可以将整流级电路的电压利用率由SVM调制的0.866提高到0.955。在基于逆阻式IGBT的双级矩阵变换器样机上的实验验证了提出的方法的有效性。

关键词：双级矩阵变换器瞬时跌落调制模式平滑切换

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