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电工技术学报 2005年第02期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电工技术前沿问题学术论坛专题

高性能大容量交流电机调速技术的现状及展望1-10

摘要：本文对国内外高性能、大容量交流电机调速系统的现状和动态进行了回顾,并介绍了在目前研究和应用领域中的几种热门电路拓扑.最后,对PWM控制技术和高性能、大容量交流电机调速系统在能源、环境和交通中的应用进行了展望.

混成电力控制系统及其应用11-16

摘要：提出并建立了混成电力控制系统(Hybrid Power Control System, HPCS)概念、理论架构及其方法论,可以认为这是电力系统中一门新学科分支的诞生.为了有助于理解该学科分支的理论和方法并进而加以应用,特以混成自动电压控制(HAVC)为例进行了具体的阐述.在HAVC系统中,我们建立了混杂分层电压控制模型,采用离散事件作为驱动主体,并可以实现复合指标调控.该理论和方法的应用使长期以来电力系统运行调度中品质-稳定-经济三重优化的'梦想'成为现实.应该指出本文阐明的HAVC系统设计理念和方法亦实用于大电力系统的混成自动调频(HAGC)和其他具有混成结构的系统,如军事实战指挥系统、复杂的大规模制造加工系统和某些过程优化控制系统等.

2005年电工技术学会部分学术活动安排16-16

50MVA STATCOM的链节及其背靠背额定工况运行试验17-22

摘要：上海西郊变电站的50MVA 新型静止无功发生器(Static var Compensator, STATCOM)装置采用基于IGCT器件的链式逆变器,每相由10个IGCT单相逆变器(链节)串联而成并输出10kV线电压,IGCT器件容量为4500V/4000A.为了有效地验证链节在额定工况下运行时IGCT压装及连接工艺、控制电源、控制、保护、冷却、电磁兼容等方面的设计是否达到了技术标准的要求,需要对链接进行额定工况运行试验.试验时两个被试验链节输出通过一个连接电抗相连,通过控制两个链节输出电压相位角来控制链节间交换的无功功率方向和大小,损耗由连接到其中一个链节的直流电容的外接直流电源提供.文中给出了链节原理及其设计、背靠背试验原理以及试验结果.试验结果表明链节设计达到了链式STATCOM技术标准的要求.

发展我国的电磁兼容事业23-28

摘要：在简介电磁兼容学科的基础上,阐述了电磁兼容的各个研究领域的技术特点及面对的困难和挑战.最后针对我国电磁兼容多年的历史情况,提出了发展我国电磁兼容事业的几点建议.

局部放电检测技术的现状和发展29-35

摘要：随着电力设备电压等级的提高,人们对电力设备运行可靠性提出了更加苛刻的要求.局部放电检测作为一种非破坏性试验,越来越得到人们的重视.文章回顾了局部放电检测技术的发展,重点对常用的几种局部放电测试方法进行介绍,并对未来的局部放电检测作了展望.

超高速半导体开关RSD的开通机理与大电流特性研究36-40

摘要：基于反向注入控制RSD(Reversely Switched Dynistor)的大面积快速均匀开通、可无限串联、功率大、换流效率高、寿命长的特点,新开通机制的RSD将在脉冲功率技术中获得重要应用.本文研究了RSD的开通机理和开通条件,为器件开通特性的改进和预充电路的合理设计提供了依据;实验还表明,由小直径RSD的极限电流测试结果,可以用经验公式得到同类结构的任意通流面积RSD脉冲大电流耐量.

基于幅相控制的变频器能量回馈控制系统41-45

摘要：针对变频器不能直接用于快速起动、制动和频繁正反转调速场合的问题,设计了一种基于幅相控制的SPWM能量回馈控制系统,克服了传统Bang-Bang控制存在的控制精度低的缺陷,实现了单位功率因数正弦波电流回馈和对回馈电流精确控制,使变频器可四象限运行.首先给出了主电路、控制电路的设计思路,然后从回馈电流谐波分析入手推导了能量回馈系统扼流电抗器的电感量的设计公式.实验结果表明该系统设计合理、简单可靠.

单磁芯可控饱和电抗器控制量研究46-50

摘要：提出了在常规单磁芯可控饱和电抗器的结构中增加一个检测绕组.当磁芯中存在直流偏磁磁势时,分析检测绕组输出端电压与直流偏磁磁势之间的物理关系.研究得出,当磁芯中存在正偏磁时,检测绕组输出端电压的负峰值与直流偏磁磁势是线性关系;当磁芯中存在负偏磁时,检测绕组输出端电压的正峰值与直流偏磁磁势是线性关系;且检测线圈输出端电压的峰峰值、有效值和正负半波有效值之差与直流偏磁磁势有关但均不是线性关系.试制了样机,实验结果验证了理论分析的正确性.在常规单磁芯可控饱和电抗器的结构中增加检测绕组,是可以研究当有直流偏磁磁势作用时磁芯的工作特性的,并且证明了检测绕组输出端电压的一些特征电压量如峰峰值、有效值和正负半波有效值之差均可以作为反馈控制量.

新型注入式并联混合型有源电力滤波器51-55

摘要：为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用.详细介绍了这种滤波器的滤波原理,提出了基于自适应预测算法的谐波检测方法,提高了谐波检测精度,采用基于广义积分迭代算法的三重离散滑模变结构的混合型有源滤波器控制策略.220kV变电站挂网运行的工程应用结果表明这种新型注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,可获得良好的滤波效果.

并联型有源电力滤波器的重复学习Boost变换控制策略56-62

摘要：将供电系统谐波电流的补偿应用戴维南定理等效为谐波电压源的补偿,由此提出了一种基于Boost变换技术的PWM逆变器重复学习控制策略.该控制策略一方面将逆变器视为PWM整流器,应用Boost控制方法,使系统谐波电流与等效谐波电压源形成近似单位功率因数;另一方面,采用内部模型控制将系统谐波电流直接转换形成常规PWM逆变器的控制电压,并且应用重复学习控制消除各种不确定性因素对控制品质的影响.仿真和实验结果证实该控制器适合于有源滤波器系统,并具有跟踪速度快,鲁棒性好、稳态误差小等特点.

电能计量误差分析与电能计费问题的讨论63-68

摘要：在电力市场化的条件下如何计算谐波电能和暂态电能,谐波电能和暂态电能损耗由谁承担,以及这部分损耗采取何种计费标准,都是亟待解决的问题.本文首先分析了瞬时功率的构成,得到有功功率的公式,接着探讨了前置滤波器对电能计量的影响、暂态情况下的电能计量问题和用户类型对电能转换的影响,最后对有功计费提出了一些建议.

电工技术学报杂志理论研究

一种辅助谐振变换极三相电压型PWM变流器69-75

摘要：提出了一种新颖的辅助谐振变换极三相PWM变流器拓扑结构.该拓扑结构较传统辅助谐振变流器简单,控制方便.文章分析了PWM 控制方式、零电压谐振的工作模式,并对谐振电路和谐振条件进行了数学推导.仿真研究结果表明,该变流器在单位功率因数运行的情况下,能够实现零电压开关动作.

PWMDC-DC变换器混杂动态系统的能控性和能观性76-82

摘要：在PWM DC-DC变换器研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念和相关理论,研究PWM DC-DC变换器的能控性和能观性.首先将PWM DC-DC变换器建立为周期型切换线性系统模型,然后根据周期型切换线性系统的一个周期之后和多周期的能控性和能观性定义及定理,以Buck PWM变换器为例,分析变换器一个周期之后和多周期的能控性和能观性,最后对Buck PWM变换器进行能控性实验验证.实验结果表明,在负载阶跃变化的情况下,变换器输出完全可以控制并且稳定在设计值,这和Buck PWM变换器作为周期型切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的.本文的研究还表明,研究方法也适应于其他功率变换器能控性和能观性的研究.

并联型有源电力滤波器对电动机和电容器谐波源补偿特性的研究83-87

摘要：在分析感应电动机和电容器谐波源阻抗特性的基础上,推导出了在谐波环境下电动机和电容器谐波源的阻抗计算公式、序阻抗和序导纳矩阵.通过研究并联型有源电力滤波器对感应电动机和并联电容器谐波源的补偿特性,得出了并联型有源电力滤波器适宜补偿电感性谐波源、不适宜补偿电容性谐波源的结论.实验结果验证了该结论的正确性.

基于磁通可控的新型自动调谐消弧线圈88-93

摘要：提出了一种不产生谐波,宽范围自动快速补偿对地电容电流的新型自动调谐消弧线圈的设计原理,其核心是基于磁通可控的大容量连续可调电抗器,而系统对地电容检测采用频率扫描法.文中详细分析了它们的原理,并说明了系统实现接地故障时电抗器与对地电容自动调谐的方法.样机实验证实了设计原理和方法的正确性.

模糊层次分析法在变压器脆性分析中的应用94-98

摘要：采用模糊层次分析法对系统脆性进行了分析.由模糊层次分析法得到了因素(或元件)的相对重要度排序矢量,通过定义脆性激发度及激发阈值,对系统的脆性是否被激发进行了理论的分析.通过分析,可以找出系统中的脆性元件或因素,可以最大程度地避免脆性的发生.最后以变压器故障的模糊层次分析为例,从变压器故障因素的相对重要度入手,找出了容易引起变压器故障的脆性因素,经检验该方法是可行的,同时说明进行系统的脆性分析是完全必要的.

电网购电模型求解的一种启发式优化算法99-104

摘要：启发式算法利用与所求问题有关的某些特殊住处来控制搜索状态空间的过程,对于某些难于用理论方法解决的问题可以起到独到的作用.在电网购电模型中会有离散和连续两类不同性质的变量,其目标函数为非连续、不可微的函数,模型求解有很大的难度.本文利用购电模型的特点,提出了一种启发式优化算法,该算法不涉及微分计算,只涉及各个发电商报价高低的比较和功率的累加,每一步的计算简单方便,算法的收敛速度快.