【摘 要】
：
针对当前光伏系统直流侧汇流箱内直流断路器分断燃弧剧烈、使断路器寿命缩短、系统可靠性降低等问题,提出一种新的基于电容缓冲式的抑弧拓扑.该拓扑主要采用IGBT器件和并联电容器构成预放电电路,在断路器断开瞬间,通过检测断路器断点之间电压,使IGBT导通,同时电容器对负载放电抬升负载两端电压,降低断路器断点两端电压,使其低于燃弧电压.该文详细描述所提方案的拓扑结构、工作原理和控制策略,并通过搭建Simulink仿真和试验样机进行验证.结果表明此拓扑可显著降低光伏断路器的分断燃弧时间,对消除一级汇流箱内的火灾隐患、
【机 构】
：
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学),天津市 红桥区 300132;国网新源张家口风光储示范电站有限公司,河北省 张家口市 075099
论文部分内容阅读
针对当前光伏系统直流侧汇流箱内直流断路器分断燃弧剧烈、使断路器寿命缩短、系统可靠性降低等问题,提出一种新的基于电容缓冲式的抑弧拓扑.该拓扑主要采用IGBT器件和并联电容器构成预放电电路,在断路器断开瞬间,通过检测断路器断点之间电压,使IGBT导通,同时电容器对负载放电抬升负载两端电压,降低断路器断点两端电压,使其低于燃弧电压.该文详细描述所提方案的拓扑结构、工作原理和控制策略,并通过搭建Simulink仿真和试验样机进行验证.结果表明此拓扑可显著降低光伏断路器的分断燃弧时间,对消除一级汇流箱内的火灾隐患、提高系统可靠性有显著效果.
其他文献
针对电压源型逆变器直流侧存在二次功率脉动的问题,提出一种基于有源负电容的二次纹波电流吸收方法,该方法具有可热插拔,控制简洁,可靠性高等优势.首先,建立有源负电容的概念并分析二次纹波电流抑制机理,描述有源负电容电路的工作原理;然后,进行系统参数设计并提出相适应的调控策略,所提方法通过在逆变器直流侧吸收二次电流纹波,使二次脉动功率仅在逆变器直流侧与该拓扑结构间传递,对交流侧影响少,且拓扑结构实现支路软开关运行,具有较高的效率.此外,含有源负电容的纹波吸收电路可调控对特定谐波为零阻抗,因此,也可以用于抑制系统其
金属化薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPF)是模块化多电平换流阀(modular multilevel converter,MMC)中最薄弱的部件之一,准确地评估其可靠性对柔性直流输电系统的安全稳定运行十分重要.针对MPPF电容老化后聚丙烯膜熔融导致等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)增大,进而增加电容损耗,加速电容老化的问题,文中提出一种利用电容输出电压高频带能量来表征ESR增加,并在不同服役周期
在永磁同步电机驱动系统中,死区时间、器件压降、导通/关断延迟等逆变器非线性因素会产生扰动电压,进而导致转矩脉动、输出电压和电流畸变等.为克服上述问题,文中提出一种逆变器非线性因素直接提取和补偿的方法,其包含死区时间、器件压降、开关管导通/关断延迟.该方法首先通过一种谐波分离方案直接提取出逆变器非线性因素扰动电压项,然后由提出的一种反馈控制器对其进行在线补偿.所提方法不依赖电机参数信息,且无需其它硬件投入,可同时适用于id=0和最大转矩电流比控制(id≠0).该方法在表贴式和内嵌式永磁同步电机样机上分别进行
作为强流电子束源的关键部件之一,真空界面的沿面闪络问题严重制约和影响强流加速器和高功率微波系统的性能.该文针对强流电子束源中的陶瓷真空界面性能提升需求,首先利用VSim仿真软件建立陶瓷真空界面沿面闪络动态仿真模型,分析二次电子发射系数、二次电子倍增与碰撞电离等过程,仿真研究表面二次电子发射系数、表面解吸附气体、表面积聚电荷等因素对陶瓷沿面闪络的影响;在此基础上,结合工程样机,分别从降低表面二次电子发射系数和抑制二次电子倍增的角度,提出高温涂层和表面非周期波纹提高陶瓷耐压水平、抑制闪络的方法.在500kV、
在实际运行环境中,湿度与过电压分别作为电缆绝缘中水树枝、电树枝缺陷引发及生长的关键性诱导因素,却因季节性波动变化与非连续作用的特点,导致水树、电树以协同生长方式加速绝缘劣化,研究树枝状缺陷联合劣化及其相互影响规律对提高电缆在复杂恶劣条件下绝缘寿命及运行可靠性具有学术价值.该文搭建水树-电树联合老化实验平台,开展水树-电树相互转化与协同发展试验,获取多树枝状缺陷的形貌特征、微观结构及电气性能参量,并分析出多树枝状缺陷联合劣化机制.研究发现:当电树生长过程中引入水树时,湿润水树可阻碍电树持续生长,并抑制内部局
实现气–固界面电荷可控化可提升直流电压下绝缘设备的稳定运行性能,而直流气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line,GIL)气–固界面各类特征参数对电荷行为有很大影响.该文首先对近40年来直流GIL气–固界面电荷行为影响因素进行了梳理;其次,以先前学者对气–固界面电荷调控手段的详细归纳为基础,提出直流GIL气–固界面介电特性“分层式”研究体系,通过对该体系进行横向和纵向分析,将电荷调控手段中涉及到的影响因子同表面电荷消散特性及沿面闪络结合到一起,建立彼此间的因果
压接式注入增强门极晶体管(press pack injection enhanced gate transistors,PP-IEGT)通过并联多个芯片增加其额定容量,然而芯片所在空间位置的差异会导致封装内寄生电感的分布不均,引发并联芯片间的电流分布不一致及热分布不均和芯片热失效.为准确分析PP-IEGT封装内寄生电感对并联芯片电流均衡性的影响,文中首先利用串联谐振曲线,提取单芯片子模组、凸台和驱动回路等组件的寄生电感,利用S参数法对测量的电感值进行验证.搭建双脉冲测试平台,结合实验数据和有限元仿真,研究
横向磁通永磁直线电机(transverse flux permanent magnet linear machine,TFPMLM)得益于横向磁通结构,实现电负荷与磁负荷的解耦,使得电机的推力密度可进一步提高,具有推力密度高、控制特性好等优点,在交通运输、舰船推进、电磁弹射等低速大推力领域具有广阔的应用前景.首先对现阶段国内外TFPMLM的研究发展进行阐述,在其结构特点和工作原理的基础上,按照外形结构、工作原理和永磁体安放位置的不同进行分类归纳,重点分析各类拓扑结构的演变及改进措施.其次,对不同类型TFP
传感光纤与变压器电磁线一体化技术有望解决变压器绕组温度分布式测试的难题.该文提出一种嵌入式电磁线结构,实现了传感光纤与电磁线的稳定结合,获得该结构下传感光纤在不同缠绕方式的最大光强损耗为3.116dB,不同曲率半径的实测值与理论计算微应变误差约为6％,明确线圈曲率半径应大于25mm,验证传感光纤与变压器电磁线一体化技术的可行性.在此基础上,研制一台10kV变压器,并进行试验,结果表明传感光纤布置对变压器绝缘特性无明显影响,实测低压绕组平均温度和热点温度误差分别为+0.8℃和+2.7℃,验证温度测量的准确性
直线发电机是斯特林热电机组的核心部件,为改进现有太阳能碟式斯特林发电机存在的功率密度小、铁磁材料利用率低等缺点,提出复合永磁直线发电机设计方案.由于磁场调制作用,在电机动子低速运动的情况下,在定子侧仍然可以得到幅值和频率相对较高的感应电动势.该电机整体采用平板式拓扑结构,外定子与磁场调制变速模块以平行并列结构同轴集成,可以降低加工难度.高速和低速动子永磁体均采用Halbach充磁方式并形成聚磁回路,在提高电机电动势基波幅值的同时降低谐波含量.另外,在高速动子侧引入阻尼环,有效抑制斯特林机因推力波动造成的机