链式静止同步补偿器动态模型建模方法
摘要：摘要：链式结构静止同步补偿器（staticsynchronouscompensator，STATCOM）装置具有可分相控制、易于实现模块化设计、可靠性高、谐波特性好、无需多重化变压器、无需器件串联等显著优点，可改善系统暂态稳定，提高系统动态性能，改善用户电能质量，受到普遍重视。链式结构STATCOM的数学模型是研究相应控制策略及装置特性的基础。从单相H桥链节模型入手，研究单相链式STATCOM的动态模型建模方法，分别建立开关周期平均模型和小信号交流模型。通过仿真验证了所建模型的合理性，为装置级控制策略的研究奠定了理论基础。模块化光伏并网系统欧洲效率优化控制方法
摘要：提出一种模块化逆变器组成的光伏并网系统欧洲效率优化控制方法，各并网逆变模块共直流交流母线并联运行。分析直流母线电压变化趋势与发电功率的内在关系，在逆变模块中采用两个不同限幅值的直流母线电压调节器，根据系统发电功率的变化，自然启用相应的电压调节器，确保各逆变模块优先运行在设定的最高效率点，而当系统发电功率较大时逆变模块再转向满载运行，从而优化系统欧洲效率，且无需增加硬件成本。详细分析系统的工作原理，给出控制方法的实现方式和关键参数的设计准则。搭建实验原理样机，进行动稳态实验和效率测试。实验结果表明，系统欧洲效率提高了0．43％，验证了控制方法的有效性。LCL滤波器有源阻尼控制机制研究
摘要：有源阻尼技术是实现LCL滤波器谐振峰值抑制的有效方法，目前已经有多种有源阻尼方案被提出。但已有文献对有源阻尼方案进行分析时均未涉及有源阻尼的机理问题，未给出各方案提出的依据。该文深入分析有源阻尼技术，指出有源阻尼实质上是对系统谐振峰值附近对应的输出频率成分的反馈控制，当该反馈为负反馈时可以实现较好的抑制效果，且反馈深度越深，谐振峰值抑制效果越好。在此基础上，不仅解释了现有基于逆变器侧电感电流、滤波电容电流及其电压反馈控制的有源阻尼技术的本质，还得到了基于包括滤波电容、逆变器侧电感以及网侧电感在内的有源阻尼反馈环节的设计要求，并推演了LCL滤波并网系统中可行的有源阻尼控制方案。实验结果验证了理论分析的正确性。二极管钳位型双Buck三电平逆变器输入均压解耦控制
摘要：输入电容均压是多电平逆变器的关键问题，多电平调制与输入均压耦合，造成多电平变换器电路结构与控制繁杂、调节速度慢。利用双Buck电路包括2个Buck桥臂、并按电流半周期工作的特点，提出一种二极管钳位双Buck多电平结构，在任一时刻，由其中一个Buck桥臂实现逆变，而另一个Buck桥臂工作于逆向Boost状态，对输入分压电容充电，逆变控制与钳位电压均衡控制可完全解耦。在电平数较多的情形下，该方法有助于减少器件数量，降低系统复杂度，提高可靠性。对三电平情形进行了仿真与实验验证。谐波电网电压下PWM整流器增强运行控制技术
摘要：在推导考虑5、7次谐波电网电压下脉宽调制（pulsewidthmodulation，PWM）整流器瞬时有功和无功功率数学模型基础上，以实现输入电流无谐波或输入功率无波动为控制目标，提出两种谐波电压下PWM整流器增强运行控制方案，进而讨论不同控制目标下PWM整流器基波和谐波电流指令计算原则。为实现谐波电压下基波和谐波电流的准确控制，设计在基频同步旋转坐标系、5倍频同步旋转坐标和7倍频同步旋转坐标系下的多PI电流控制方案。最后通过1kWPWM整流器的实验系统搭建和实验结果分析，验证理论分析的正确性以及多PI电流控制方案的有效性。采用载波移相调制的模块化多电平换流器电容电压平衡控制
摘要：针对模块化多电平换流器（modularmultilevelconveer，MMC）的底层控制策略，研究载波移相调制（carrierphase-shiftmodulation，CPSM）方法及相应的直流电容电压平衡控制策略。首先，以桥臂为单位设计CPSM策略，推导出保证桥臂输出特性不变的约束条件；其次，从理论上分析控制子模块直流电容电压的原理，揭示出桥臂的能量自然平衡状态，进一步提出电容电压的附加平衡控制。在10kVA实验室样机上进行的稳态和动态实验，验证了所提控制策略的有效性。CPSM结合电容电压附加平衡控制方法，可以使各子模块的开关频率确定，不引起额外的开关损耗，并能够避免计算量过大的问题。一族非隔离双向直流变换器
摘要：提出一族基于反向耦合电感的非隔离双向直流变换器foi．directionalDCconveaer，BDC），通过引入反向耦合电感，利用电感感应电势阻断不工作MOSFET的体二极管，消除了传统双向变换器中开关管寄生体二极管的反向恢复问题；通过反向耦合电感与滤波电感等效电路的分析，将反向耦合电感与滤波电感用一个同向耦合电感代替，提出一族基于PCI的非隔离双向直流变换器。所提出的变换器控制与传统单向变换器相同，不需要专门的软启动电路，兼顾了较高变换效率、控制简单和高可靠性。给出拓扑推演过程，详细分析拓扑工作原理，并通过实验验证理论分析的正确性。新型对称控制方式三相三电平直流变换器
摘要：半桥三电平变换器具有开关管电压应力低、易于实现软开关等优点，适用于高输入电压场合。但随着输出功率的提高，开关管的电流应力也随之增加。为降低开关管的电流应力，提出一种新型三相三电平直流变换器，与已有三相三电平变换器相比，该变换器开关管数量大幅减少。采用对称控制方式，所有开关管的电压应力均为输入电压的一半；采用三相电路结构，可降低开关管的电流应力，同时可有效提高输入输出电流脉动频率，进而减小滤波器。制作一台600V输入、48V／20A输出的原理样机，实验结果验证了理论分析的有效性和正确性。矩阵变流器虚拟逆变侧无扇区调制算法
摘要：矩阵式变流器间接空间矢量调制算法通过“虚拟整流器”＋“虚拟逆变器”相冗，运行工况复杂。该文通过虚拟整流侧三角函数分析，推出其SVPWM简化算法；提出虚拟逆变侧无扇区空间矢量脉宽调制，建立非正交K-L120。坐标系，无需扇区判断直接求解虚拟逆变侧三相桥臂开关占空比。通过新型占空比与传统虚拟整流占空比区间结合，将常规矩阵式变流器虚拟整流＋虚拟逆变调制算法扇区判断的36种工况缩减至18种，大大简化算法实现过程，提高计算实时性。仿真实验结结合控制模式进行综合调制，其空间调制占空比组合方式繁果表明了该方法的正确性和有效性。基于多重信号分类与模式搜索算法的笼型异步电动机转子断条故障检测新方法
摘要：摘要：提出了一种基于多重信号分类（multiplesignalclassification，MUSIC）与模式搜索算法（patternsearchalgorithm，PSA）的异步电动机转子断条故障检测新方法。MUSIC方法对于短时信号具备高频率分辨力，可以准确计算转子断条故障特征分量以及其他分量的频率；但对诸频率分量幅值和初相角则无法准确求解。因此引入PSA确定诸频率分量的幅值、初相角，并对1台Y100L．2型3kW笼型异步电动机完成了转子断条故障检测实验。实验结果表明：基于MUSIC与PSA的异步电动机转子断条故障检测方法切实可行，适用于负荷波动、噪声等干扰严重情况。在线监测电机功率状态的图形识别方法
摘要：以交流电机及其拖动系统运行状态在线识别以及功率优化控制为研究目标，基于李萨如方法将交流电机定子三相电流和电压提供的幅值、相位、相间和相序信息融合成李萨如动态图形，由数学分析论证推导出李萨如图形面积、外接矩形面积、摆动角度等特征量与电机功率之间的函数关系，通过计算李萨如图特征量生成表示电机功率变化状态的功率圆图形，实现了电机功率状态、拖动系统运行工况在线监测的图形识别技术。试验结果表明：李萨如图形及生成的功率圆图形可以在线表示电机的有功、无功和视在功率的动态变化过程以及设备负荷与电机的功率匹配过程；通过李萨如图形摆动角度可以识别电机加载、减载、冲击、过载保护以及电动和发电等典型工况。高速永磁电机电磁轴承转子系统的动力学及实验研究
摘要：高速永磁电机由于其转速高、体积小和功率密度大等优点，在众多行业有着非常广阔的应用前景，然而转子的高速旋转也对其支承系统提出了很高的要求。电磁轴承作为一类非接触式支承系统，非常适用于高速永磁电机。针对一台40000r／min、50kW的高速永磁同步电机进行了电磁轴承转子系统设计，具体包括承载力设计、控制器设计、电流／位移刚度实验标定以及系统性能分析。最后对该支承系统进行实验研究。实验结果表明，高速永磁同步电机在额定转速范围内，电磁轴承转子系统可以稳定工作，进而验证了该设计方法的合理性。适用于磁悬浮轴承的新型五相六桥臂开关功放控制策略
摘要：具有五自由度全悬浮的磁轴承系统需要5个全桥结构开关功放。为提高开关功率放大器的集成度和母线电压利用率，提出五相六桥臂开关功放拓扑结构。该拓扑结构采用～种新型的混合电流控制方法，对公共桥臂和负载桥臂分别进行控制。其中公共桥臂采用改进型最大电流误差控制，该方法通过增加误差极性判断模块，最大程度提高了五相电流控制的独立性，实现其解耦控制；负载桥臂采用改进型采样保持控制，满足了在不同负载情况下的控制要求。仿真和实验结果均表明，基于新型混合电流控制方法的五相六桥臂开关功率放大器具有电流纹波小，动态响应快，受负载参数影响小，集成度高，硬件接口简单等优点。大型水轮发电机转子旋转状态下磁极间流体流动与温度场分析
摘要：以1台250Mw大型水轮发电机为例，建立了流体与固体耦合传热三维模型，采用共轭传热法对转子半个轴向段的流体场与温度场进行了计算。分析了磁极间隙内流体流动形态对励磁绕组冷却效果的影响和不同入口流量下磁极间涡流变化规律。为减小涡流对转子散热的抑制作用，在转子磁极间增加一轴径向挡风结构，并通过数值模拟分析了挡风结构对涡流的减弱作用以及对励磁绕组冷却效果的影响。大中型水力发电机组的安全稳定运行分析
摘要：为了解决国内外大中型水力发电机组均存在一定稳定性的问题，该文从电气、机械和水力3个方面详细分析了大中型水力发电机组不稳定运行的各种原因，并提供了大量详实的工程实践中相关问题的实例，同时，提供了工程上相关问题的预防和处理措施。基于上述分析，对水力发电机组运行稳定性的现行评价标准进行了讨论，指出了其需要补充和完善的方面。啮合式磁阻电机参数化非线性模型的建立
摘要：啮合式磁阻电机是一种新型电机，它将磁阻电机与行星齿轮减速器天然融为一体，可作直驱电机使用。为了提高啮合式磁阻电机的输出扭矩，需建立参数化矩角特性模型。用非线性磁网络法建立了6极啮合式电机的参数化模型。给出了气隙磁导的解析算法，详细讨论了磁阻矩阵和雅各比矩阵的生成，给出了磁网络模型的求解步骤，建立了参数化的磁链函数和矩角特性模型。最后用实测法和有限元法验证了矩角特性模型的精度和正确性，结果表明该模型计算精度与有限元法比较接近。射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制
摘要：针对射频识别系统产生的辐射干扰噪声，提出了基于近场测量结合波阻抗分析的辐射机理快速分析方法与基于全电容高频电磁干扰（electromagneticinterference，EMI）滤波器的辐射噪声抑制方法，可避免苛刻复杂的电波暗室噪声检测和电磁屏蔽噪声抑制方法，具有简便、快速、经济等优点。标准测试表明：采用文中方法可有效抑制辐射干扰噪声，噪声抑制效果可达24dBμtV／m，满足GB9254ClassA标准，从而验证了方法的有效性。电磁耦合谐振式传能系统的频率分裂特性研究
摘要：电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的发射侧与接收侧同时工作于谐振状态，补偿电容的引入导致系统在不同工况下可能存在多个谐振点。控制策略选取不当，会导致负载接收功率减少、系统性能大幅下降。首先通过耦合模理论建立电磁耦合谐振系统的高阶数学模型，在此基础上深入分析模式耦合因数及品质因数对系统谐振角频率的影响，并得出不同工况下谐振角频率的变化规律。最后根据理论分析设计了盘式振荡器耦合系统进行实验。测量结果表明，实际频率分裂特性与理论推导的函数关系基本吻合，因此可为谐振式电能传输系统的设计提供参考。
