【摘 要】
：
三端口隔离DC-DC变换器(triple active bridge,TAB)作为新能源接入的一种积极探索与尝试,在分布式光伏接入、新能源汽车以及多电压等级直流用电需求等领域得到了广泛关注.由于开关管数量增多,TAB移相角及占空比的组合方式较双有源桥DC-DC变换器出现了成倍增加的现象,现有的分段线性计算方法在计算TAB高频链交流电流时呈现出更大的计算难度和计算复杂性.TAB的高频链电流计算是变换器电流应力、有效值等多个优化目标的首要求解步骤,为后续的优化运行提供基础.基于此,文中提出一种简易的TAB高频
【机 构】
：
国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学),湖南省 长沙市 410082
论文部分内容阅读
三端口隔离DC-DC变换器(triple active bridge,TAB)作为新能源接入的一种积极探索与尝试,在分布式光伏接入、新能源汽车以及多电压等级直流用电需求等领域得到了广泛关注.由于开关管数量增多,TAB移相角及占空比的组合方式较双有源桥DC-DC变换器出现了成倍增加的现象,现有的分段线性计算方法在计算TAB高频链交流电流时呈现出更大的计算难度和计算复杂性.TAB的高频链电流计算是变换器电流应力、有效值等多个优化目标的首要求解步骤,为后续的优化运行提供基础.基于此,文中提出一种简易的TAB高频链交流电流统一求解模型,可以同时得到所有占空比及移相角组合方式下的交流电流极点值.根据所推导的交流电流极点值统一公式,给出TAB各端口高频链交流电流峰值及有效值的计算方法.最后搭建实验平台,验证该方法的可行性与有效性.
其他文献
质子交换膜燃料电池建模(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)研究是实现其新特性验证、新结构设计、新控制策略分析的重要手段,具有模型特征繁多、建模方法多样的特点.该文基于质子交换膜燃料电池“组件-单体-电堆”的模型层级特征,和从“零维”到“三维”的模型维度特征,将国内外已有的质子交换膜燃料电池建模方法进行综述,并分析机理建模、半经验建模、经验建模和数据驱动建模之间的区别和联系、优缺点和适用性.最后,对未来质子交换膜燃料电池建模研究的发展趋势进行展望.该文研究内容
理论上采用斜槽可将齿槽转矩幅值削弱为零,但斜槽不能有效削弱力波次数为零的齿槽频次径向力.该文针对一台40极240槽的斜槽永磁电机的研究结果表明,零阶径向力产生的齿槽频次振动大于力波次数为极数40的2倍频径向振动,为电机空载时幅值最大振源.文中首先用解析法阐述了零阶径向电磁力产生机理,然后利用电磁场软件计算样机的空载气隙磁密和径向电磁力密度,并对二者分别进行二维傅里叶分析(2D-FFT),求取出不同阶次下(空间)对应频率(时间)的磁密和径向电磁力密度结果,利用气隙磁密结果分析出引起齿槽振动的主要谐波磁场,利
在太阳能光利用过程中,蓄热水箱能作为提高水箱蓄热效率和蓄热能力的关键元件.选用三水合醋酸钠为蓄热材料,搭建蓄热水箱测试平台,并建立水箱的传热流动数值模型,对蓄热水箱释热过程进行模拟,结合实验结果深分析水箱的热分层机理.在水箱初始温度为353.15K,进水温度为278.15K时,研究相变材料在水箱中的不同位置和流量下,从无量纲时间角度测量它们对蓄热水箱温度的影响.采用理查德森数和混合数对不同位置和入口流量的热特性进行了分析,实验结果表明随着蓄热球位置越低、流量越小,混合数和斜温层厚度越小,理查德森数(Ri)
泥沙颗粒的存在会影响灯泡贯流式机组流道内的压力脉动,文中采用Euler模型和RNG k-?湍流模型对某电站灯泡贯流式机组进行非定常计算,分析泥沙颗粒对压力脉动特性的影响,对比不同泥沙物性参数对压力脉动周期、系数的变化作用,并以导叶和叶片中间截面为例,探究影响湍动能分布的因素.研究表明,压力脉动主要来源于叶片通过频率和尾水低频脉动,叶片通过频率的影响从导叶进口至尾水管处逐渐减弱,而尾水低频脉动的影响从导叶进口至尾水管处逐渐增强.泥沙颗粒的存在,改变了清水条件下压力脉动原有的周期性.在转轮出口和尾水管处,压力
随着复合绝缘子的广泛使用,深入探究复合绝缘子的积污机理可为外绝缘的运行维护提供科学的理论指导依据.针对现有研究的不足,该文考虑颗粒与复合绝缘子表面的粗糙接触情况,对不同颗粒与复合绝缘子间粘附力的测量结果进行统计分析.基于统计结果及经典物理模型,结合流体力学、粘附力学与表面力学,建立综合考虑电场、流场、空气湿度、表面粗糙接触、颗粒三维反弹速度与角度的颗粒与复合绝缘子的碰撞粘附模型.同时,运用该模型开展复合绝缘子的积污仿真运算,并通过与现有试验结果及其他模型的仿真结果对比,论证该模型的合理性与先进性.最后,探
针对不确定性扰动造成的双永磁电机系统转速同步性能下降的问题,提出基于双电机速度环统一建模的抗扰动转速同步控制策略.首先,将2台电机的速度环视为一个整体,建立统一速度环模型;基于该模型,采用线性自抗扰控制器对负载突变、模型失配等引起的扰动进行估计并补偿;进一步提出控制器参数整定方法,并结合交叉耦合结构实现了2台电机的转速同步;最后,采用频域方法分析系统的稳定性以及抗扰动性能.仿真与实验结果证明了所提控制策略的正确性和有效性.
非共地两相交错Boost型直流变换器(non-common-ground two-phase interleaved boost DC-DC converters,NCG-TIBDCs)已被广泛应用于具有低电流纹波高电压增益需求的电能变换设备中.为消除NCG-TIBDCs的启动浪涌电流,文中提出一种有源柔性启动方法(active flexible start,AFS).该方法通过在NCG-TIBDCs输入电感两侧增加一个有源支路与之并联,在此基础上提出一种有源支路开关与NCG-TIBDCs开关的协同调制策
为开发实用的中压大容量直流直流真空断路器,针对10kV级直流真空断路器的大电流快速换流分断过程开展试验研究.当单独的真空断路器在电弧电流下降率约300 A/μs条件下对23kA电流进行换流分断时,容易发生电弧重燃和分断失败;串联二极管后,相同条件下的换流分断可靠性得到大幅提升.在单独真空断路器的换流分断过程中,弧后真空间隙的鞘层发展过程持续约450μs,并且电场强度和功率密度在电弧过零后约1μs分别达到峰值12MV/m和45MW/m2,真空间隙极易在鞘层发展阶段等离子体浓度仍然较高时发生电、热击穿.串联二
为提高多堆燃料电池系统(multi-stack fuel cell system,MFCS)整体效率和维持母线电压的稳定,该文提出一种基于Salp群算法(Salp swarm algorithm,SSA)的MFCS效率优化控制方法.利用SSA算法的快速搜索能力实时优化系统整体效率,实现多个燃料电池间功率的合理分配,并通过下垂控制策略维持母线电压长期稳定.最后,在RT-L AB上搭建硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)仿真平台,与平均功率分配方法和Daisy链式功率分配方法进行对比分
为实现在变电站等环境下对复合支柱绝缘子界面缺陷进行高效率的无接触检测,构建复合支柱绝缘子界面热波模型,并提出复合支柱绝缘子界面缺陷的无损检测方法.该方法是在红外热波技术的基础上,利用热波频域特征和统计特征重构热图,以实现不同深度热波信号的提取和热波物理特征的分离.该文推导含界面缺陷的复合支柱绝缘子热波表达式,构建界面热波模型;根据热波的频率特性和统计特性,提取热波的频域特征和统计特征;对制备的含界面缺陷人工试样展开试验研究,分析原始热图序列,得到了热波在不同尺寸界面缺陷上的传播特点;基于热波特征重构热波的