检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2021年第3期25卷 1-7页

作者：王奎郑泽东许烈李永东清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

二极管箝位型四电平逆变器具有开关器件少、输出电压高、结构紧凑、功率密度高的优点,在中压变频调速领域有很好的应用潜力。针对其母线中点电压平衡问题,提出一种新型载波交叠PWM调制策略,满足伏秒平衡原则。在此基础上进一步提出了一... 详细信息

二极管箝位型四电平逆变器具有开关器件少、输出电压高、结构紧凑、功率密度高的优点,在中压变频调速领域有很好的应用潜力。针对其母线中点电压平衡问题,提出一种新型载波交叠PWM调制策略,满足伏秒平衡原则。在此基础上进一步提出了一种可平衡母线中点电压的解耦控制方法,将3个母线电容的电压平衡控制分为2个解耦的控制目标:1)上、下母线电容电压的平衡控制;2)中间母线电容电压平衡控制。首先通过零序电压注入的方式实现上、下母线电容电压的平衡控制,其次通过微调PWM脉冲占空比的方式实现母线中间电容的电压平衡控制。研制了一台二极管箝位型四电平逆变器的小功率实验样机并实验证明了该调制策略以及电压平衡控制方法的正确性和有效性。

关键词：中压变频器二极管箝位型四电平变换器中点电压平衡零序电压载波交叠PWM 伏秒平衡

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一种基于直流微网技术的新型地铁能量回馈系统

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电机与控制学报 2021年第9期25卷 1-10页

作者：王书予许烈刘然王奎李永东清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

针对地铁传统能馈系统中刹车回馈能量损失较大的问题,提出了一种新型地铁能量回馈系统及其控制与能量管理策略。首先,所提出的新型能馈系统相比传统方案,通过引入超级电容与UPS电池构建混合储能,实现了列车刹车回馈能量的全部吸收,减小... 详细信息

针对地铁传统能馈系统中刹车回馈能量损失较大的问题,提出了一种新型地铁能量回馈系统及其控制与能量管理策略。首先,所提出的新型能馈系统相比传统方案,通过引入超级电容与UPS电池构建混合储能,实现了列车刹车回馈能量的全部吸收,减小了牵引网侧直流母线电压波动和牵引变电站的功率峰值要求,同时充分整合站内浮充UPS资源,降低储能设备成本。随后,分析了系统源荷储在理想状态下的功率分配,并基于直流母线电压信号的下垂控制,提出一种可实现电池SOC复位的改进下垂控制方案,有效控制了牵引直流母线电压并合理分配了功率。并通过对电池SOC的闭环控制,在保证UPS应急功能正常工作下,充分发挥了电池的功率平滑优势。仿真和实验验证了所提出新型地铁能馈系统的可行性与有效性。

关键词：地铁能量回馈系统直流微网技术混合储能能量管理下垂控制荷电状态均衡

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短间隙流注放电数值仿真方法研究进展

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中国电机工程学报 2012年第22期32卷 157-166+5页

作者：庄池杰曾嵘电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

流注放电是间隙放电研究的重要内容与切入点,仅靠实验手段仍然无法获得流注放电的微观机制及放电通道内的全部物理参数,因此,数值仿真成为推动流注放电理论发展的一种重要方法。文章阐述了短间隙流注放电仿真的流体模型及其假设,分析了... 详细信息

流注放电是间隙放电研究的重要内容与切入点,仅靠实验手段仍然无法获得流注放电的微观机制及放电通道内的全部物理参数,因此,数值仿真成为推动流注放电理论发展的一种重要方法。文章阐述了短间隙流注放电仿真的流体模型及其假设,分析了数值仿真算法中的3个难点问题,即粒子输运方程的准确求解、不规则区域中泊松方程的快速求解以及光电离项的快速求解。在回顾流注放电数值仿真领域解决上述3个难点问题的历史过程与取得进展的基础上,提出了解决上述问题的可能途径与努力方向。

关键词：短间隙流注放电数值仿真输运方程泊松方程光电离

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基于积分链式卡尔曼滤波器的角加速度观测器的噪声参数整定及性能研究

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电工技术学报 2016年第15期31卷 147-155页

作者：邱文彬柴建云陆海峰曾颖宇孙旭东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

噪声统计特征值的整定是积分链式卡尔曼滤波器(IKF)的设计要点。针对噪声统计特征值的整定进行研究,推导出积分链式卡尔曼滤波器的离散噪声统计特征值与离散采样周期的函数关系,定量分析了积分链式卡尔曼滤波器的离散噪声统计特征值的... 详细信息

噪声统计特征值的整定是积分链式卡尔曼滤波器(IKF)的设计要点。针对噪声统计特征值的整定进行研究,推导出积分链式卡尔曼滤波器的离散噪声统计特征值与离散采样周期的函数关系,定量分析了积分链式卡尔曼滤波器的离散噪声统计特征值的跟踪性能。在此基础上,提出了一种定量计算噪声统计特征值的方法,通过滤波器截止频率、离散采样周期直接计算得到噪声统计特征值,改变了以往的仿真-实验-调整环整定方法,简化了设计流程。仿真和实验验证了所提出方法的有效性。

关键词：卡尔曼滤波器角加速度加速度观测器跟踪性能噪声统计特征值

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一种基于耦合电感的高增益软开关谐振变换器

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电工技术学报 2024年第1期39卷 194-205页

作者：王哲李驰郑泽东李永东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开... 详细信息

该文提出了一种具有高增益、软开关的新型谐振变换器。该谐振变换器使用耦合电感来提高电压增益,升压比不仅取决于占空比,还取决于耦合电感的变比,具有高增益的优点。此外,由于采用了有源钳位技术,漏感中的能量可以被回收利用,用来对开关管的结电容充放电提供能量,从而实现软开关。由于采用了耦合电感,所提出的变换器可以在较低的开关管电压应力的情况下实现较高的输出电压,因此可以使用低导通电阻的低压器件,从而提升系统的效率。该文分析了该谐振变换器的工作原理,并推导了输出电压、关断电流应力等参数的解析表达式。在此基础上,从理论上分析了该变换器取得软开关的条件,并对该变换器的各个器件的电压电流应力进行分析,为器件选型提供了理论依据。最后,搭建1kW实验样机,针对该文提出的基于耦合电感的谐振变换器的高增益、软开关、低电压应力、高效率等性能进行了实验验证。通过实验得出所提出的拓扑可以在10倍增益的情况下达到最高97.5%的效率,表明所提拓扑的优越性。

关键词：耦合电感谐振变换器高增益软开关

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三相光伏发电系统瞬时电流控制及其孤岛检测技术

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 345-350页

作者：刘文华焦阳宋强金一丁清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室.北京100084

以三相光伏并网系统为对象,研究了一种逆变器瞬时电流控制策略以及基于功率解耦控制和新型锁相环的孤岛检测方法。基于逆变器参数的瞬时电流控制作为内环控制器可以实现准确快速的电流跟踪,有功无功电流解耦控制作为外环控制器用来稳定... 详细信息

以三相光伏并网系统为对象,研究了一种逆变器瞬时电流控制策略以及基于功率解耦控制和新型锁相环的孤岛检测方法。基于逆变器参数的瞬时电流控制作为内环控制器可以实现准确快速的电流跟踪,有功无功电流解耦控制作为外环控制器用来稳定逆变器直流电压稳定以及实现并网功率输出。还设计了一种基于无功-频率关系的锁相环,将该锁相频率作为正反馈形成无功扰动,实现主动式孤岛检测。与其他主动式检测方法相比,该方法能够获得连续的频率变化并且消除了传统扰动方式对电能质量的影响。采用该方法对三相两级光伏并网发电系统进行仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的效果。

关键词：瞬时电流控制孤岛检测软件锁相环无功功率扰动

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对称型多相电机断相容错运行下的电流谐波分析与补偿

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电工技术学报 2022年第21期37卷 5424-5434页

作者：孙嘉伟郑泽东李驰王奎李永东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

多相电机驱动系统可靠性高、容错能力强、控制灵活。该文对断相容错运行下,多相电机中低频奇数次电流谐波的特性和补偿方法进行了研究。利用广义Clarke变换,可将电机定子电流变换到各个子空间当中。研究发现,断相容错时,各次谐波电流以... 详细信息

多相电机驱动系统可靠性高、容错能力强、控制灵活。该文对断相容错运行下,多相电机中低频奇数次电流谐波的特性和补偿方法进行了研究。利用广义Clarke变换,可将电机定子电流变换到各个子空间当中。研究发现,断相容错时,各次谐波电流以正负序分量同时存在的形式分布在所有子空间当中。传统谐波补偿方法只在特定子空间下进行补偿,在断相容错工况下性能有较大恶化。该文提出一种改进电流谐波补偿方法,利用广义对称分量变换和正负序PI控制器实现各子空间内正负序谐波电流补偿,保证了断相容错时良好的补偿效果。在九相感应电机平台上对提出方法进行验证,实现了断相容错时对选定电流谐波的完全补偿,并降低了谐波带来的额外损耗和转矩脉动。

关键词：多相电机断相故障容错控制电流控制谐波补偿

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建筑物防雷系统R-L-C参数闭式解析算法

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高电压技术 2009年第6期35卷 1382-1387页

作者：汲亚飞杨宇邹军清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

敏感电子设备的广泛应用使得雷击建筑物产生的电磁兼容和电磁干扰(EMC/EMI)问题备受关注。雷击建筑物防雷系统暂态过程的分析是研究雷击过程对建筑物产生影响的基础,其中电路方法是雷击建筑物暂态问题最为常用的分析方法,防雷系统电气... 详细信息

敏感电子设备的广泛应用使得雷击建筑物产生的电磁兼容和电磁干扰(EMC/EMI)问题备受关注。雷击建筑物防雷系统暂态过程的分析是研究雷击过程对建筑物产生影响的基础,其中电路方法是雷击建筑物暂态问题最为常用的分析方法,防雷系统电气参数计算是电路方法的重要环节。为此研究了防雷系统电气参数的快速计算方法,将电气参数计算公式中积分部分推导成含有电位格林函数双重线积分的形式,并给出了其解析计算方式。这种方法避免了耗时的数值积分运算,计算速度显著提高。选取具体实例采用上述两种方法进行了计算和比较,验证了该方法的计算速度和计算效果。对于选取的实例,采用所提出的方法速度可提高100倍以上。对于大型防雷系统,该方法也能使计算速度大为提高,便于开发出大型建筑物防雷计算软件。

关键词：防雷系统电气参数电路方法数值积分电位格林函数双重线积分解析计算

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电压自平衡碳化硅MOSFET间接串联功率模块

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电工技术学报 2023年第7期38卷 1900-1909页

作者：刘基业郑泽东李驰王奎李永东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

目前,常见商用宽禁带碳化硅金属-氧化物场效应晶体管(SiC MOSFETs)的阻断电压不超过1.7kV,为提高其等效耐压等级,提出一种二极管-电容混合钳位的间接串联拓扑和准两电平开环调制方法,可实现拓扑中串联器件的电压自动均衡。基于此,该文利... 详细信息

目前,常见商用宽禁带碳化硅金属-氧化物场效应晶体管(SiC MOSFETs)的阻断电压不超过1.7kV,为提高其等效耐压等级,提出一种二极管-电容混合钳位的间接串联拓扑和准两电平开环调制方法,可实现拓扑中串联器件的电压自动均衡。基于此,该文利用SiC MOSFET裸芯片封装制作了一个3.6kV/20A的间接串联功率模块,并设计出与之配套的驱动保护电路,整体等效为通用中压、两电平功率模块,具有体积小、集成度高的优点。最后通过实验验证了该模块的通用性,以及其在开关损耗和经济性等方面的优势。

关键词：碳化硅 MOSFET 间接串联电压自平衡中压功率模块

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微电网运行模式平滑切换的控制策略

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电工技术学报 2014年第2期29卷 171-176页

作者：邱麟许烈郑泽东李永东郑治雪电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

研究了一种典型微电网拓扑结构运行在孤岛、并网模式下的切换问题。分布式发电微电网系统是位于用户附近的小型模块化电力能源,它靠近用户现场并可以在配电电压等级上实现与大电网联网,具有节省输电投资、提高供电可靠性、减轻大电网供... 详细信息

研究了一种典型微电网拓扑结构运行在孤岛、并网模式下的切换问题。分布式发电微电网系统是位于用户附近的小型模块化电力能源,它靠近用户现场并可以在配电电压等级上实现与大电网联网,具有节省输电投资、提高供电可靠性、减轻大电网供电压力、减轻环境污染的优点。本文针对交直流混合母线微电网系统切换问题展开研究,分析了典型交直流混合母线微电网的拓扑结构与逆变器控制策略,针对两种不同切换模式给出了与之对应的控制算法,有效地提高了微电网系统切换过程中的稳定性。

关键词：微电网平滑切换逆变器控制能量管理系统

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