To study the effects of wind generators on distribution system protection,the short-circuit current(SCC) characteristics of wind generators is important.Although there are many researches on the issue,a clear agreemen...To study the effects of wind generators on distribution system protection,the short-circuit current(SCC) characteristics of wind generators is important.Although there are many researches on the issue,a clear agreement has not been reached so far.The SCC characteristics for different wind generators are studied.PSCAD simulation is performed in the same system integrated with different kinds of wind generators,and their results are compared with those reported in IEEE papers.The detection possibility by overcurrent relay(OCR)is discussed based on the simulation results.展开更多
开展锂离子电池针刺诱发热失控的试验研究,基于试验分析将热失控演化划分为四个阶段,即结构破坏阶段、直接内短路阶段、大范围间接内短路阶段与膨胀分层阶段。分析电池热失控过程中的电压温度变化规律,研究发现温度变化率呈现两次极值,...开展锂离子电池针刺诱发热失控的试验研究,基于试验分析将热失控演化划分为四个阶段,即结构破坏阶段、直接内短路阶段、大范围间接内短路阶段与膨胀分层阶段。分析电池热失控过程中的电压温度变化规律,研究发现温度变化率呈现两次极值,分别对应针刺直接内短路阶段与大范围间接内短路,指出第一次峰值是抑制热失控的关键阶段;建立电池针刺模型,仿真分析电池荷电状态(State of charge,SOC)与换热条件等因素对热失控特性的影响规律,表明低SOC情况下的副反应速率变缓导致热失控触发概率下降,增加换热系数对于抑制高SOC电池热失控效果微弱,其影响主要体现在增加电池内外温差,而对于中低SOC情况增加换热系数可以显著抑制温升,因此快速将高风险电池放电至低SOC状态是抑制热失控的有效方法。研究结果为锂离子电池安全预警与热失控抑制提供了数据及理论依据。展开更多
直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量...直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。展开更多
匝间短路是无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)的常见故障之一,因此开展短路下电机在线检测非常关键。目前,关于BLDCM匝间短路在线检测的研究鲜见报道,同时BLDCM的机械结构、驱动方式与其他类型电机差异明显,现有的研究成果无法直...匝间短路是无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)的常见故障之一,因此开展短路下电机在线检测非常关键。目前,关于BLDCM匝间短路在线检测的研究鲜见报道,同时BLDCM的机械结构、驱动方式与其他类型电机差异明显,现有的研究成果无法直接适用。为此,该文提出基于零序电压特性的无刷直流电机匝间短路在线检测法,构建新的特征参数指标。首先,建立匝间短路下绕组解析模型,理论推导故障下零序电压基频分量的演变特性;其次,联合三相电流与零序电压基频分量,提出全新的故障相定位参数与故障程度评估参数;最后,为了验证所提方法的有效性,联合Simulink仿真模型与实验平台开展研究,结果表明该方法能有效实现匝间短路的故障检测、故障相定位及故障程度评估。另外,该方法对电机瞬时状态具有鲁棒性,能够实现BLDCM匝间短路的实时检测。展开更多
基金supported by the Power Generation & Electricity Delivery of the Korea Institute of Energy Technology and Planning(KETEP)grant funded by the Korea Government Ministry of Knowledge Economy(No.2009T100200067)
文摘To study the effects of wind generators on distribution system protection,the short-circuit current(SCC) characteristics of wind generators is important.Although there are many researches on the issue,a clear agreement has not been reached so far.The SCC characteristics for different wind generators are studied.PSCAD simulation is performed in the same system integrated with different kinds of wind generators,and their results are compared with those reported in IEEE papers.The detection possibility by overcurrent relay(OCR)is discussed based on the simulation results.
文摘开展锂离子电池针刺诱发热失控的试验研究,基于试验分析将热失控演化划分为四个阶段,即结构破坏阶段、直接内短路阶段、大范围间接内短路阶段与膨胀分层阶段。分析电池热失控过程中的电压温度变化规律,研究发现温度变化率呈现两次极值,分别对应针刺直接内短路阶段与大范围间接内短路,指出第一次峰值是抑制热失控的关键阶段;建立电池针刺模型,仿真分析电池荷电状态(State of charge,SOC)与换热条件等因素对热失控特性的影响规律,表明低SOC情况下的副反应速率变缓导致热失控触发概率下降,增加换热系数对于抑制高SOC电池热失控效果微弱,其影响主要体现在增加电池内外温差,而对于中低SOC情况增加换热系数可以显著抑制温升,因此快速将高风险电池放电至低SOC状态是抑制热失控的有效方法。研究结果为锂离子电池安全预警与热失控抑制提供了数据及理论依据。
文摘直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。
文摘匝间短路是无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)的常见故障之一,因此开展短路下电机在线检测非常关键。目前,关于BLDCM匝间短路在线检测的研究鲜见报道,同时BLDCM的机械结构、驱动方式与其他类型电机差异明显,现有的研究成果无法直接适用。为此,该文提出基于零序电压特性的无刷直流电机匝间短路在线检测法,构建新的特征参数指标。首先,建立匝间短路下绕组解析模型,理论推导故障下零序电压基频分量的演变特性;其次,联合三相电流与零序电压基频分量,提出全新的故障相定位参数与故障程度评估参数;最后,为了验证所提方法的有效性,联合Simulink仿真模型与实验平台开展研究,结果表明该方法能有效实现匝间短路的故障检测、故障相定位及故障程度评估。另外,该方法对电机瞬时状态具有鲁棒性,能够实现BLDCM匝间短路的实时检测。
文摘碳化硅(SiC)MOSFET器件的短路耐受能力差是阻碍其广泛应用的关键难题,对于国产高压SiC MOSFET器件,其短路保护研发缺乏有力的技术、经验支撑。同时,缺乏快速、准确的仿真模型也是国产高压SiC MOSFET器件应用研发面临的核心问题之一。为此,该文提出一种适用于高压SiC MOSFET器件的、考虑器件实际物理特性的、可准确描述器件短路故障中电流、电压等外特性的行为模型。该行为模型针对高压SiC MOSFET的特点修正沟道电流模型中的电压,并基于元胞层面的电流路径对JFET区及漂移区电阻进行建模。该模型考虑了国产高压SiC MOSFET的实际器件设计、工艺等因素的影响,依据半导体、器件物理计算模型的关键参数,提升模型在短路故障仿真中的精度。并且,该文明确了模型所用参数的提取方法,其中关键参数获取自器件设计环节,建立起器件设计者与应用者之间的桥梁。最后,对国网智能电网研究院有限公司研制的6.5 kV/400 A SiC MOSFET器件开展短路测试实验,仿真结果与实验结果表现出较好的一致性,短路电流关键特征的相对误差小于2.5%,验证了该行为模型的准确性。
