电工技术学报杂志

发表咨询:400-808-1731

订阅咨询:400-808-1751

电工技术学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Transactions of China Electrotechnical Society

  • 11-2188/TM 国内刊号
  • 1000-6753 国际刊号
  • 3.2 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电工技术学报是中国电工技术学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1986年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。电工技术学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:大容量电力电子装置技术与应用专题、电工理论、电机及其系统、电力电子、高电压与放电

电工技术学报 2011年第05期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电力电子
电力电子在舰船电力系统中的典型应用1-7

摘要:近年来,电力电子技术得到了迅速的发展,越来越广泛地应用于舰船电力系统领域。本文列举了电力电子在舰船高速感应发电机静止励磁系统、静止式电能变换系统、直流区域配电系统以及电力推进系统中的典型应用,并对后续加快电力电子技术的发展提出了几点建议。

新型模块化多电平变换器电容电压波动规律及抑制方法8-14

摘要:模块化多电平变换器以其结构模块化、不需要变压器以及易于扩展到高电平等优点,成为近年来研究的热点。本文针对一种新型的模块化多电平变换器拓扑研究了其悬浮电容电压波动规律。首先从半桥臂的输出功率入手,分析了其功率脉动和一个周期内的能量变化,给出了电容电压波动幅值表达式。针对电容电压在低频下波动较大的问题,提出了一种电容电压波动抑制方法。采用叠加高频零序电压和相间环流的方式重构桥臂电压和电流,通过提高半桥臂输出功率的波动频率来减小悬浮电容的能量波动幅值,进而减小电容电压波动幅值。设计了一台三相五电平的实验样机并对上述控制方法进行了实验验证。

一种优化的模块化多电平换流器电压均衡控制方法15-20

摘要:模块化多电平换流器(MMC)的各个子模块间的电压均衡问题,是MMC拓扑的难点之一。本文在采用最近电平调制方式的基础上,对按子模块电容电压排序后,根据桥臂电流方向直接选择相应子模块触发的传统电压均衡方法进行了改进,引入子模块间最大电压偏差量,有效避免了因排序算法导致的同一IGBT不必要的反复投切现象,从而在保证各子模块电容电压基本一致的前提下,大大降低了因排序算法导致的过多的IGBT开关次数,明显减小了换流器的开关损耗。最后通过PSCAD/EMTDC搭建了20子模块的MMC仿真模型,对优化前后的电压均衡控制方法进行了比较,仿真结果表明该改进算法可以在保证系统稳态特性的前提下,明显减小IGBT开关次数,降低开关损耗。

模块组合多电平变换器的环流模型21-27

摘要:模块组合多电平变换器是应用于高压大功率电能变换领域的优秀拓扑之一,具有高度模块化、输出波形谐波含量少、无需工频变压器等优点。然而环流的存在使得模块组合多电平变换器的桥臂电流发生畸变,提高了器件的额定电流容量,进一步增加了系统成本。本文提出了模块组合多电平变换器的环流模型,将环流的作用等效为两个电流控制的电压源(CCVS),推导了环流和直流母线电流的定量关系,并结合实际系统特点对该关系式进行了修正。最后本文分析了环流中存在低频分量的原因,分析结果同时表明了模块组合多电平变换器适用于需要实现三相负序平衡的场合。

模块组合多电平变换器的脉冲调制方案对比28-33

摘要:主要分析了模块组合多电平变换器的拓扑结构和工作原理,根据实际需要分析了模块组合多电平变换器各功率模块的SPWM脉冲的时序,基于现有的MMC样机和控制系统提出了两种SPWM脉冲调制方案,即载波移相方案和脉冲移相方案。本文详细分析了两种脉冲调制方案的原理,并进行了基于QuartusII软件的仿真和样机实验研究。实验结果表明:载波移相方案产生的SPWM波形质量优于脉冲移相方案,直流电压利用率较高,但其产生思路较复杂,相比脉冲移相方案占用了更多的控制芯片资源,且由于DSP的扩展能力有限而存在一定的局限性。脉冲移相方案扩展性能好,产生原理逻辑简单,且软件资源占用少,尤其适用于多路SPWM输出。

基于新型模块化多电平变换器的五电平PWM整流器34-38

摘要:多电平PWM整流器具有功率因数可控、能量双向流动等优点,在电机高性能控制场合广受关注。而模块化多电平变换器(MMC)以结构模块化、不需要输入变压器以及易于扩展等优点,成为近年来研究的热点。本文针对一种新型模块化五电平PWM整流器展开研究,与传统MMC不同的是,新型MMC拓扑通过引入一个中间单元,使得输出相同电平数的情况下级联的单元数量更少。该五电平PWM整流控制系统可分为整流控制单元和PWM控制单元两部分,整流控制单元采用电压定向矢量控制实现母线电压稳定和单位输入功率因数控制;PWM控制单元采用载波层叠PWM方法,根据电容电压高低和电流方向选择合适的单元工作在充电或放电模式,以实现电容电压动态平衡控制。该控制方法可适用于任意单元级联和任意电平数。设计了一台三相五电平的实验样机并对上述控制方法进行了实验验证。

基于高频多脉变压器的中高压变流器的建模和分析39-44

摘要:利用高频多脉移相变压器的方式可以有效消除网侧5次和7次谐波,并能解决现有工频多脉移相变压器体积过大、重量偏重的缺点。本文为了对基于高频多脉变压器的中高压变流器直流侧电压以及电网侧的谐波含量进行定量的数学分析,建立变流器的系统模型。通过对功率单元以及直流侧的12脉整流器的电压、电流分别建立开关状态方程,可得网侧电流是关于Io的方程式,并且与工频多脉整流具有相同的数学表达形式,因此可以在数学上证明高频方案同样可以有效消除网侧5次和7次谐波。基于TMS320F2407与CPLD联合控制平台搭建的3300V,20kVA实验样机,验证了模型以及数学理论分析的正确性。此类型变流器采用多模块级联的方式,主要适用于中高压整流场合,并能够得到较好的输入电流质量。

基于网压预测的单相PWM整流器比例谐振控制45-51

摘要:PWM整流器带谐波补偿器的比例谐振控制能够选择性地抑制电网电流中的谐波含量,然而其补偿的谐波次数受到电流环带宽的限制。当抑制谐波次数较高时,必须对谐振频率处电流环延时进行超前补偿,才能保证电流环的稳定性。随着抑制谐波次数的增多,数字信号处理器的运算量变大。针对上述问题,分析了电网电压谐波对电网电流的影响机理。提出了在电流环比例谐振控制的基础上,采用对电网电压超前预测的方法,在保证电流环良好动态性能的前提下减少PWM整流器电网电流中的谐波含量。最后进行了实验验证,实验结果表明本文提出的电网电压预测方法能够有效抑制电网电压谐波对电网电流的影响。

一种可实现分布式发电系统平滑切换的三相逆变器控制方法52-61

摘要:当大电网停电时,为保证关键负荷不间断供电,分布式发电系统应能从并网模式切换到孤岛模式。本文提出了一种新的分布式发电系统中三相逆变器控制方法,用于实现其运行模式的切换。与传统的混合电压电流模式控制相比,提出的控制方法除保持了较好的动态性能外,改善了切换过程中的负载电压质量。在并网模式下,逆变器控制成电流源,向电网注入给定的有功和无功电流;孤岛发生时,逆变器输出功率与关键负荷不匹配将导致电压幅度和频率发生偏移,当偏移达到给定值时,调节器自动调整电流指令使逆变器输出功率与负荷匹配,从而将电压和频率偏移限制在给定范围内,因此切换过程中的负载电压质量得到改善。同时,本文对整个系统进行了分析,并给出了参数的设计方法。最后,仿真和实验对提出的控制方法进行了验证。

Z源/准Z源逆变器在光伏并网系统中的电容电压恒压控制策略62-69

摘要:Z源逆变器(ZSI)/准Z源逆变器(qZSI)利用独特的阻抗源网络和直通调制手段,可在单级系统中同时实现升/降压和直流-交流逆变的功能,适用于具有较大输入电压变化的光伏并网发电系统。本文以具有连续电流输入的电压源型准Z源逆变器为例,分析了基于ZSI/qZSI的光伏并网系统工作原理;针对ZSI/qZSI特殊的直通占空比与逆变调制系数制约关系,推导出ZSI/qZSI正常工作条件下的电容电压范围,提出ZSI/qZSI光伏并网系统的电容电压恒压控制策略。该控制策略将最大功率点跟踪(功率控制)和光伏系统入网电流控制(电能质量控制)解耦,简化了控制器设计,实现了ZSI/qZSI光伏并网系统的闭环控制和最大功率点跟踪,同时可确保在同等输出输入电压比的情况下开关器件电压应力最小。

注入零序分量SPWM调制三电平逆变器直流侧中点电压平衡控制机理70-77

摘要:对于二极管钳位三电平逆变器直流侧中点电位如何控制一直是个研究热点,总的可分为增加辅助硬件电路与改进调制方式两类方案。基于系统体积、功耗、稳定性等因素的考虑,改进调制方式更有优势。对于三电平逆变器而言,空间矢量调制已经能够较好地控制其中点电位,但对于更多电平则控制的复杂度大大增大,而采用注入零序分量的SPWM调制方法则简单易行。本文对注入零序分量的SPWM调制方法控制机理进行了研究,通过理论推导研究发现,对于一个基波周期而言,只有注入6n倍次零序分量,才能产生控制中点电位所需的中点电流直流分量。该直流电流分量可通过注入6n倍次零序分量的幅值和初始相位进行调节,而对于6n?3倍次零序分量则无法产生直流分量。数值仿真分析结果证明本文理论分析的有效性。

电工技术学报杂志信息与动态
智能 高效 电气创新 “正泰杯”第五届全国电气工程师论文大赛正式启动77-77

摘要:由机工传媒·电气时代杂志社主办,中文核心期刊《电气应用》编辑部承办,浙江正泰电器股份有限公司独家冠名赞助的"正泰杯"第五届全国电气工程师论文大赛2011年5月在北京宣告正式启动,本届论文大赛以"智能高效电气创新"为主题,

电工技术学报杂志电力电子
三电平H桥级联型逆变器78-82

摘要:级联型多电平变频器输出电压谐波含量小,易于实现模块化,适用于高压大功率场合。本文主要针对三电平H桥级联型逆变器的拓扑结构和控制方式的相关问题进行分析与研究。级联个数不同,对控制方法也有不同的要求。提出了基于载波层叠调制和载波移相调制的混合载波调制方法,三电平桥臂内采用反相层叠载波调制,级联单元间及桥臂间均采用载波移相调制。本文根据级联个数的奇偶性,在级联单元间分别采用不同的载波移相控制方法,并通过PSIM软件仿真,验证了这种采取不同控制方法的正确性,同时也对输出电压的谐波进行了分析。

五电平飞跨电容型双降压逆变器83-87

摘要:提出了一种新颖的五电平飞跨电容型双降压逆变器,即在双Buck电路为主电路的基础上构建的飞跨电容钳位型的多电平逆变器。该拓扑保留了双Buck逆变器无桥臂直通、无体二极管反向恢复问题的优点,消除了桥臂直通的隐患和体二极管反向恢复问题。该拓扑结构具备了飞跨电容钳位开关组合方式灵活的优点,其通过逻辑电路对开关模态组合进行调节,解决了飞跨电容的均压问题。在此基础上,对该拓扑进行了saber仿真,并进行了实际试验,得到了仿真及实验波形,验证了分析的正确性和可行性。

带Z源的高频环节AC-AC变换器88-94

摘要:提出了一种基于Z源的高频环节AC-AC变换器,它是由输入滤波电路、储能电感、输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器、控制开关、输出滤波器依次级联组成。深入分析研究了这种变换器的稳态原理与移相控制策略。最后进行了仿真和实验。仿真和实验结果表明,这种变换器具有输出变压(升/降)、频率可变、高频电气隔离、双向功率流、负载适应能力强等优点,为优良性能的智能万用变压器、正弦交流稳压器、调压器、电网补偿器奠定了关键技术基础。

恒压恒频PWM变换器nk±m次谐波重复控制策略95-100

摘要:提出了一种nk±m次谐波重复控制器用于提高恒压恒频PWM变换器系统的性能。该重复控制器可针对不同场合的需求,赋予n和m以不同的数值,从而实现对任一指定的nk±m次谐波的无静差跟踪或扰动抑制。与常规重复控制器相比,该重复控制器具有时间延迟小、收敛速度快、数字实现所需的内存单元少、表达式通用等优点。最后,给出了一个将nk±m次谐波重复控制器应用于带三相整流负载的三相PWM逆变器的例子,实验结果证明了其有效性。

峰值电流控制二次型Boost变换器101-107

摘要:二次型Boost变换器因其具有宽输入电压范围特性而得到广泛关注。与传统Boost变换器相比,二次型Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性。本文提出将二次型Boost变换器输入电感电流和输出电容电压作为反馈信号的峰值电流控制策略,简化了控制环路设计。实验结果验证了峰值电流控制二次型Boost变换器具有瞬态特性好、输出电压纹波小等优点。

基于高频隔离的级联型H桥补偿器的仿真108-112

摘要:提出了一种新型的基于高频隔离的级联H桥式补偿装置。与传统应用于三相三线制系统星形联结的级联变换器不同的是,此拓扑引入一个带有高频变压器的三端口双向直流变换器,可以补偿系统中的负序电流,使得能量可以在各相间流动。此电路可用于三相三线或四线制系统,能降低系统直流侧二次脉动。通过适当的控制方法,可以补偿负序、无功以及谐波电流。文章通过对不同负载的仿真分析,证明了电路拓扑的可行性。