基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真研究 被引量：1

1

作者 王守相 张春雨 赵倩宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5365-5378,5393,共15页

对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系... 对新能源低压直流配电系统开展暂态实时仿真研究对优化其运行控制具有重要作用。由于现场可编程门阵列(FPGA)内部集成了大量具有不同功能的电路,FPGA正成为电力系统暂态实时仿真领域主要的计算载体之一。该文面向新能源低压直流配电系统的暂态实时仿真需求,开发了一种基于FPGA的包含小型分布式风力发电、光伏发电以及蓄电池储能单元的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器。首先,研究构建了分布式发电单元和典型控制回路的计算模块,利用FPGA的并行计算特性并结合“算法-结构-有效匹配(AAA)”理念建立了底层模块串并联混合求解结构;然后,在节点分析法的框架下,建立了一种结合矩阵LDU分解和有向无环图(DAG)的电气系统节点电导矩阵并行求解方法;最后,在建立电气系统与控制系统并行求解架构的基础上,开发了一种基于FPGA的新能源低压直流配电系统暂态实时仿真器,通过将其仿真结果与PSCAD/EMTDC离线仿真平台的计算结果进行对比,验证了所开发暂态实时仿真器的有效性和准确性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列(FPGA) 实时仿真 分布式发电 低压直流配电系统 并行计算

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低压直流配电系统保护研究综述 被引量：21

2

作者 李永刚 韩冰 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期17-23,41,共8页

随着可再生能源利用率的提高和电力电子技术的发展,直流配电网由于具有分布式能源、储能和直流负载接纳能力好、控制灵活等特点得到广泛应用。但是系统侧的雷击、短路故障、可再生能源供应的间歇性等因素,可能造成电网电流快速变化和电... 随着可再生能源利用率的提高和电力电子技术的发展,直流配电网由于具有分布式能源、储能和直流负载接纳能力好、控制灵活等特点得到广泛应用。但是系统侧的雷击、短路故障、可再生能源供应的间歇性等因素,可能造成电网电流快速变化和电压暂态,而且直流配电网电气距离短,电源和负载种类繁多,所需的故障识别和保护时间比交流保护短的多,这些都极大地影响继电保护装置的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,危及系统的安全和稳定运行。因此,实现可再生能源接入的直流配电网的故障保护是推进新能源应用可持续发展亟需解决的问题。鉴于此,围绕低压直流配电保护的研究,从保护分区、保护装置、故障定位、故障识别与保护四个方面概述了直流配电系统保护技术研究的发展现状,最后对低压直流配电系统保护技术研究做出了展望。 展开更多

关键词 低压直流配电系统 保护分区 故障隔离装置 限流装置 故障定位 故障识别 保护策略

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中低压直流配电系统:关键装备阻抗建模与稳定性分析 被引量：20

3

作者 刘闯 张艳 +3 位作者 朱帝 裴忠晨 孔力 秦健飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3968-3980,共13页

中低压直流母线电压稳定是中低压直流配电系统稳定的关键指标。针对由多绕组变压器隔离型变换器与输入串联输出并联的多模块Boost+LLC型直流变压器组成的中低压直流配电系统,为分析其小信号阻抗稳定性,建立柔性变换器、直流变压器和Buc... 中低压直流母线电压稳定是中低压直流配电系统稳定的关键指标。针对由多绕组变压器隔离型变换器与输入串联输出并联的多模块Boost+LLC型直流变压器组成的中低压直流配电系统,为分析其小信号阻抗稳定性,建立柔性变换器、直流变压器和Buck变换器的小信号模型,推导中压和低压直流端口阻抗表达式。采用阻抗分析法分析了表征级联系统稳定性的参数,以伯德图和奈奎斯特曲线为依据,分析了电路参数和控制参数对系统阻抗特性和级联系统稳定性的影响。分析结果表明,增加柔性变换器电压控制环参数和直流变压器电流控制环参数,可提高中压直流级联系统的稳定性。增加直流变压器电压控制环参数,可提高低压直流级联系统的稳定性。最后在MATLAB/Simulink平台中搭建系统仿真模型,验证了所推小信号阻抗模型的正确性。 展开更多

关键词 阻抗模型 阻抗匹配 系统参数 稳定性分析 中低压直流配电系统

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含ISOP-DAB变换器的中低压直流配电系统阻抗建模及稳定性分析 被引量：5

4

作者 刘英培 杨博超 +1 位作者 石金鹏 朱宇琦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期51-59,共9页

“双碳”目标下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备成为中低压直流配电系统的主要特征,使得系统因其低惯量、弱阻尼的特性所引起的稳定性问题尤为突出。为此,针对含输入串联输出并联型双有源桥(ISOP-DAB)变换器的中低压直流配电系... “双碳”目标下,高比例可再生能源和高比例电力电子设备成为中低压直流配电系统的主要特征,使得系统因其低惯量、弱阻尼的特性所引起的稳定性问题尤为突出。为此,针对含输入串联输出并联型双有源桥(ISOP-DAB)变换器的中低压直流配电系统进行阻抗建模并提出一种适用于中低压直流配电系统的稳定性分析方法。首先,建立了ISOP-DAB变换器的二端口阻抗模型以及其他单元的阻抗模型。在此基础上根据系统内各单元的端口特性将中低压直流配电系统等效为2个单母线直流子系统,并得到整个系统在中、低压侧的等效阻抗比,当且仅当该等效阻抗比满足奈奎斯特判据时,系统可稳定运行。最后,基于PSCAD/EMTDC平台搭建了含ISOP-DAB变换器的中低压直流配电系统的时域仿真模型,通过仿真实验以及理论计算对比分析了恒功率负载及线路参数对系统稳定性的影响。仿真结果验证了ISOP-DAB变换器的小信号模型以及所提稳定性分析方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 中低压直流配电系统 ISOP-DAB变换器 阻抗模型 稳定性分析 小扰动稳定

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城市轨道交通低压直流配电系统研究 被引量：7

5

作者 龙潭 崔洪敏 何帅 《都市快轨交通》 北大核心 2020年第6期127-133,共7页

城市轨道交通低压配电广泛采用交流配电系统。随着直流用电设备在城市轨道交通的大量应用,采用低压直流配电系统将成为趋势。但是,中外均缺乏城市轨道交通低压直流配电系统的工程案例和设计标准。因此,对城市轨道交通低压直流配电的电... 城市轨道交通低压配电广泛采用交流配电系统。随着直流用电设备在城市轨道交通的大量应用,采用低压直流配电系统将成为趋势。但是,中外均缺乏城市轨道交通低压直流配电系统的工程案例和设计标准。因此,对城市轨道交通低压直流配电的电压等级选取、配电系统结构、接地类型和电气保护方式进行研究。结果表明,相同供电距离时,DC 750(±375)V供电网络的供电能力约为AC 380V的4倍。根据城市轨道交通用电负荷特点,低压直流供电系统主母线电压等级采用DC 750(±375)V、DC 220V(±110)V两级,主接线结构采用双极三线制,城市轨道交通低压直流配电系统应采用IT接地型式。 展开更多

关键词 低压直流配电系统 城市轨道交通 电压等级 接地类型

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低压直流配电系统谐振机理分析与有源抑制方法 被引量：33

6

作者 林刚 李勇 +3 位作者 王姿雅 李畅 曹一家 朱弘祺 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期3358-3364,共7页

谐振对低压直流配电系统有负面影响,是导致电压崩溃的潜在原因。提出了分布式控制下低压直流配电系统的基于阻抗的单母线谐振分析方法和系统级谐振分析方法,并给出了一种有源阻尼补偿器。对各子系统建立了考虑控制器影响的阻抗模型,结... 谐振对低压直流配电系统有负面影响,是导致电压崩溃的潜在原因。提出了分布式控制下低压直流配电系统的基于阻抗的单母线谐振分析方法和系统级谐振分析方法,并给出了一种有源阻尼补偿器。对各子系统建立了考虑控制器影响的阻抗模型,结合系统的阻抗模型和节点阻抗矩阵分别提出了分布式控制下系统的单母线和系统级谐振分析方法,并对单母线谐振机理进行分析,通过时域小信号模型分析该方法的正确性;系统级谐振分析方法适用于多并联、多级联和环型的低压直流配电系统。研究了部分影响因素对谐振的影响。根据谐振机理提出了有源阻尼补偿器,能够有效降低谐振频段输出阻抗的幅值,提高系统的稳定性。仿真结果证明所提分析方法和阻尼补偿器的有效性。 展开更多

关键词 低压直流配电系统 分布式控制 谐振稳定性 阻抗模型 有源抑制

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背靠背低压直流配电装备及其直流电压控制策略 被引量：9

7

作者 李振 盛万兴 +3 位作者 段青 李鹏华 杜松怀 王建华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期6873-6881,共9页

直流配电网是未来城市配电网建设的趋势之一,其中两端供电直流配电网具有较高供电可靠性。该文提出一种背靠背低压直流配电装备的方案,该装备集成两变换器,具有较高功率密度。针对该装备控制的核心问题--直流电压稳定,从直流母线功率和... 直流配电网是未来城市配电网建设的趋势之一,其中两端供电直流配电网具有较高供电可靠性。该文提出一种背靠背低压直流配电装备的方案,该装备集成两变换器,具有较高功率密度。针对该装备控制的核心问题--直流电压稳定,从直流母线功率和能量平衡角度出发,利用小信号建模分析其直流电压不稳定机理,即直流电压波动由两变换器网侧电压、电流和直流负荷电流扰动引起;提出一种电流环引入多扰动量的直流电压稳定控制策略,实现低压直流配电装备在功率变化、电网电压及负荷扰动下的直流电压稳定控制。通过Matlab/Simulink仿真及样机实验验证所提直流电压稳定控制策略的有效性,将为低压直流用电设备提供稳定可靠的供电电压。 展开更多

关键词 低压直流配电 直流电压 不稳定机理 稳定控制

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低压直流配电网主动限流控制及保护方案 被引量：20

8

作者 韩杰祥 张哲 +1 位作者 冉启胜 尹项根 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期182-190,共9页

低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合... 低压直流配电网直接面向电力用户,其短路故障对供电可靠性造成严重影响。电力电子变压器具备主动限流能力,能够改善低压直流配电网的故障运行性能。文中针对低压直流配电网短路故障,提出了一种电力电子变压器的主动限流控制方法。结合各类低压直流变换器的接口特点,分析了电流故障分量的方向性特征。基于此,构建了低压直流配电网的保护方案。该方案无须借助通信系统和附加边界元件,能适用于不同的电网结构。仿真试验验证了主动限流控制方法及保护方案的正确性和有效性。 展开更多

关键词 低压直流配电网 电力电子变压器 主动限流控制 故障特性 保护方案

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中低压直流配电系统的分散式统一控制策略 被引量：9

9

作者 潘鹏鹏 陈武 +3 位作者 侯凯 王志刚 孙利 穆涵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期72-80,共9页

中低压直流配电系统由中压直流母线、低压直流母线、直流变压器等组成,具有多电压等级、多直流母线、多变换器的特点,系统的运行方式与协调控制策略更加复杂。文中以中低压直流配电系统为研究对象,提出了一种基于直流母线电压信号的分... 中低压直流配电系统由中压直流母线、低压直流母线、直流变压器等组成,具有多电压等级、多直流母线、多变换器的特点,系统的运行方式与协调控制策略更加复杂。文中以中低压直流配电系统为研究对象,提出了一种基于直流母线电压信号的分散式统一控制策略。直流母线上的光伏发电单元、储能单元、燃料电池单元均采用分散式控制策略,根据直流母线电压调整各自的工作模式。直流变压器采用统一控制策略,集功率控制、中压与低压直流母线电压调节功能于一身,直流变压器根据中压与低压直流母线电压偏差的标幺值,自动调节传输功率的大小与方向,从而实现系统的全局功率均衡。最后,在MATLAB/Simulink中搭建了中低压直流配电系统的仿真模型,并对多种运行状态和场景进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 中低压直流配电系统 直流变压器 直流母线电压信号 分散式统一控制策略 全局功率均衡

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低压直流配电系统极间短路故障分析与保护 被引量：8

10

作者 霍竞冲 孟润泉 +1 位作者 李胜文 刘强 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第5期1-10,19,共11页

针对经电压源型变换器与大电网互联的低压直流配电系统,系统配置限流电抗器与直流断路器,利用电源侧限流电抗器两端电压比以及负荷侧表观电阻值,提出一种直流线路短路故障保护方法。首先,确立了实用型辐射状低压直流配电系统结构,分析... 针对经电压源型变换器与大电网互联的低压直流配电系统,系统配置限流电抗器与直流断路器,利用电源侧限流电抗器两端电压比以及负荷侧表观电阻值,提出一种直流线路短路故障保护方法。首先,确立了实用型辐射状低压直流配电系统结构,分析系统直流侧短路故障电流的产生机理。然后分析了故障时电源侧限流电抗器电压比及负荷侧表观电阻值,并据此提出故障保护判据。用Matlab/Simulink软件对低压直流配电系统进行建模,仿真验证了保护方法的快速性、选择性、可靠性,且大部分保护范围内仅需要单端电气量即可识别故障。 展开更多

关键词 低压直流配电系统 电压源型变换器 短路故障 限流电抗器 电压比 表观电阻

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面向低压直流配电网的双降压/升压型柔性互联开关 被引量：5

11

作者 王菁月 裴忠晨 +4 位作者 刘闯 林琳 朱帝 姜宇 李辉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期247-253,共7页

柔性互联开关作为跨区域低压直流配电网的关键装备,能够实现区域间低压直流功率互联与灵活转供,有利于可再生能源的充分消纳与高效利用。通过分析目前低压直流配电网的运行特性与柔性互联开关的可靠性问题,提出了一种基于双降压/升压变... 柔性互联开关作为跨区域低压直流配电网的关键装备,能够实现区域间低压直流功率互联与灵活转供,有利于可再生能源的充分消纳与高效利用。通过分析目前低压直流配电网的运行特性与柔性互联开关的可靠性问题,提出了一种基于双降压/升压变换器的新型柔性互联开关拓扑结构,其具备无桥臂直通、电压利用率高、功率等级易拓展等优点。通过采取反向耦合电感技术来改善无源器件用量与内部续流问题,以柔性提升互联开关的工作效率,并给出了不同工作模式下端口电压增益的表达式。搭建一套150 V/1 kW实验样机进行实验分析,结果验证了所提拓扑结构的有效性与正确性。 展开更多

关键词 低压直流配电网 双降压/升压变换器 新型柔性互联开关 反向耦合电感

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考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流 被引量：4

12

作者 马骏超 江全元 赵宇明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期39-45,共7页

在直流固态断路器的实际应用中发现,其通态压降将对低压直流配电网的系统潮流产生不可忽略的影响。因此,文中对考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流(OPF)问题进行研究,建立了只包含连续变量的直流固态断路器稳态模型,... 在直流固态断路器的实际应用中发现,其通态压降将对低压直流配电网的系统潮流产生不可忽略的影响。因此,文中对考虑直流固态断路器通态压降的低压直流配电网最优潮流(OPF)问题进行研究,建立了只包含连续变量的直流固态断路器稳态模型,从而可以方便地使用现有方法对该问题进行求解。通过RT-Lab仿真实验和对不同电压等级直流配电网的潮流分析可知,对于低压直流配电网而言,直流固态断路器的通态压降不可忽略,否则将导致较大的电压、功率计算误差,严重时将影响系统运行安全。此外,基于RT-Lab仿真平台,分别在考虑和不考虑断路器通态压降的情况下,对低压直流配电网OPF指令的控制效果给予验证。仿真结果表明,在低压直流配电网OPF中,考虑直流固态断路器的通态压降是必要的,并且所得到的指令可较为可靠地控制系统状态使其维持在可行域范围内。 展开更多

关键词 低压直流配电网 通态压降 直流固态断路器 最优潮流

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全固态直流断路器在低压直流配电系统中的应用 被引量：23

13

作者 朱童 余占清 +5 位作者 曾嵘 陈政宇 张翔宇 赵宇明 刘国伟 吕纲 《南方电网技术》 北大核心 2016年第4期50-56,共7页

直流断路器是直流配电网安全运行和保护的关键设备,本文围绕直流断路器在低压直流配电系统中的应用开展研究,研制出一种全固态直流断路器样机。首先以深圳低压直流配电动模平台为例,分析了典型低压直流配电系统对断路器的参数要求,明确... 直流断路器是直流配电网安全运行和保护的关键设备,本文围绕直流断路器在低压直流配电系统中的应用开展研究,研制出一种全固态直流断路器样机。首先以深圳低压直流配电动模平台为例,分析了典型低压直流配电系统对断路器的参数要求,明确直流断路器在动模平台保护系统中的作用和安装位置。同时,结合系统要求选取直流断路器的主要参数,选定断路器为全固态开关拓扑,在此基础上设计了吸收支路和通信模块,制定了直流断路器响应主控系统的软件动作流程。进而研制出具有实用价值的±380 V低压配电直流断路器样机,并进行了相关测试,验证了断路器设计和保护方案的正确性。 展开更多

关键词 低压直流配电网 动模平台 直流断路器 固态开关 样机

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基于负虚理论的低压多端直流配电系统VSC换流站控制策略 被引量：2

14

作者 李毅丰 裴玮 +1 位作者 邓卫 张国驹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第S01期49-57,共9页

在低压多端直流配电系统中,从站换流器的定功率运行模式及负载的恒功率特性会降低系统阻尼,引发直流电压振荡,降低系统的稳定性和抗干扰能力。针对上述问题,该文提出一种基于负虚理论的双闭环控制策略,实现对系统直流电压振荡的抑制。首... 在低压多端直流配电系统中,从站换流器的定功率运行模式及负载的恒功率特性会降低系统阻尼,引发直流电压振荡,降低系统的稳定性和抗干扰能力。针对上述问题,该文提出一种基于负虚理论的双闭环控制策略,实现对系统直流电压振荡的抑制。首先,对低压多端直流配电系统中电压源换流站(voltage source converter,VSC)主站特性进行分析,并建立其数学模型。其次,分析VSC主站的负虚特性,设计严格负虚器来抑制直流电压振荡。分析闭环控制系统的稳定性,提出控制器参数整定范围,并通过奈奎斯特定理对比负虚控制策略与传统PI控制器的控制裕度。最后,通过Matlab/Simulink以及RT-Lab进行典型三端口低压直流配电系统的仿真及硬件在环实验,验证了所提控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 低压直流配电系统 电压源换流站 负虚系统理论 严格负虚控制器 振荡抑制

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中低压柔性直流配电系统稳定性分析模型与机理研究综述 被引量：42

15

作者 李鹏飞 李霞林 +4 位作者 王成山 郭力 彭克 张野 王智 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期3-21,共19页

中低压柔性直流配电系统可高效接纳利用光伏、风电等新能源和储能等直流型电源,为电动汽车、数据中心及LED照明等直流型负荷提供高效可靠供电,因此得到广泛关注。然而由于系统内电力电子设备特性各异,直流网络拓扑复杂,控制策略多样,运... 中低压柔性直流配电系统可高效接纳利用光伏、风电等新能源和储能等直流型电源,为电动汽车、数据中心及LED照明等直流型负荷提供高效可靠供电,因此得到广泛关注。然而由于系统内电力电子设备特性各异,直流网络拓扑复杂,控制策略多样,运行状态变化频繁且变化范围较大,使得直流配电网存在多时间尺度小扰动和大扰动稳定性问题。为此,首先对直流配电系统的拓扑类型以及典型控制策略进行了梳理,然后分别对直流配电系统的典型小扰动和大扰动稳定性研究现状进行了详细的综述,最后对直流配电系统稳定性研究进行了总结和展望。 展开更多

关键词 中低压柔性直流配电系统 小扰动稳定 大扰动稳定 稳定性分析 模型

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基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度 被引量：29

16

作者 谢敏 张世平 +2 位作者 李弋升 黄莹 刘明波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期79-89,共11页

利用柔性互联装置对配电网进行改造,可实现源-网-荷-储柔性高效互动,解决分布式电源大量接入带来的负载不均衡和电能质量问题。针对低压台区柔性互联,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型。首先,考虑背靠背和交直... 利用柔性互联装置对配电网进行改造,可实现源-网-荷-储柔性高效互动,解决分布式电源大量接入带来的负载不均衡和电能质量问题。针对低压台区柔性互联,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型。首先,考虑背靠背和交直流混联的低压柔性互联装置组网方式,建立柔性互联装置和光-储-充-荷元件的低压模型。然后,基于低压模型,以多层级负载不均衡度、网损、运营成本为优化目标,提出了基于多模式柔性互联的交直流低压配电网优化调度模型,并采用凸优化理论对模型进行凸化和线性化,调用Gurobi求解器得到模型的全局最优解。最后,通过交直流混合低压配电网算例验证了所提模型和求解算法的有效性。 展开更多

关键词 柔性互联 优化调度 交直流混合低压配电网 三相四线制 负载不均衡

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基于GaN器件的直流配电网用户侧DC/DC变换器设计 被引量：9

17

作者 金浩哲 陈武 《电力工程技术》 北大核心 2022年第3期209-215,共7页

隔离型DC/DC变换器连接低压直流配电网和用户侧直流负荷,在低压直流配电系统中起着重要作用。文中采用具有原边开关管零电压开通和副边整流管零电流关断特性的LLC谐振变换器,首先分析变换器的工作原理,对其谐振参数进行选择。使用具有... 隔离型DC/DC变换器连接低压直流配电网和用户侧直流负荷,在低压直流配电系统中起着重要作用。文中采用具有原边开关管零电压开通和副边整流管零电流关断特性的LLC谐振变换器,首先分析变换器的工作原理,对其谐振参数进行选择。使用具有更低导通电阻和等效输出电容的氮化镓(GaN)器件作为原边开关管,进一步提高变换器工作频率和效率,降低磁性元件体积。在此基础上,对GaN器件驱动、同步整流和磁性元件进行优化设计。最后搭建了1台375 V/48 V/500 W的LLC谐振变换器样机,最高效率为97.6%,相比传统Si器件可以提升约1%的效率。实验结果验证了样机设计方案的正确性。 展开更多

关键词 低压直流配电(LVDC) 高功率密度 氮化镓 LLC谐振变换器 驱动设计 同步整流

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基于DFFT的低压直流线路主动式接地故障定位方法 被引量：6

18

作者 曹赋禄 赵晋斌 +2 位作者 潘超 毛玲 屈克庆 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第4期184-191,共8页

针对含电力电子变压器的低压直流电缆线路接地故障定位的问题,提出一种利用电力电子变压器主动注入的单端量故障定位方法,以快速排查故障并恢复供电。通过电力电子变压器中压端口向低压侧注入210 Hz频率的正弦电压信号,特征信号将通过... 针对含电力电子变压器的低压直流电缆线路接地故障定位的问题,提出一种利用电力电子变压器主动注入的单端量故障定位方法,以快速排查故障并恢复供电。通过电力电子变压器中压端口向低压侧注入210 Hz频率的正弦电压信号,特征信号将通过高频变压器传输到低压侧电容,利用快速傅立叶变换提取并辨识电容电压与电流的特征参数,计算出故障后的线路阻抗。同时,采用二次曲线拟合构造曲线的方法降低频谱泄露及频域电抗波形振荡带来的阻抗误差,获取准确的故障位置。最后通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC仿真结果,验证了所提方法对含电力电子变压器的低压直流线路接地故障的有效性,并具有抗噪声干扰能力和一定的耐过渡电阻能力。 展开更多

关键词 电力电子变压器 主动注入式 低压直流配电线路 故障定位 单端式

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不平衡工况下交直流配电网非隔离变换器

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作者 王磊 张馨方 +2 位作者 尹泽华 韩肖清 任宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4849-4858,共10页

非隔离变换器具有高效、经济的优势,因此在低压交直流配电网中具有广阔的应用前景,但漏电流及供电质量低的问题限制了非隔离变换器的推广应用。为此,通过构建变换器的共模等效电路,对传统四桥臂变换器进行改进,得到一种无漏电流的共地... 非隔离变换器具有高效、经济的优势,因此在低压交直流配电网中具有广阔的应用前景,但漏电流及供电质量低的问题限制了非隔离变换器的推广应用。为此,通过构建变换器的共模等效电路,对传统四桥臂变换器进行改进,得到一种无漏电流的共地型四桥臂变换器。在此基础上,分析不平衡工况下直流侧二倍频波动及基频共模波动机理,并提出共地型四桥臂拓扑的多目标复合控制策略。最后,经dSPACE实验平台进行对比验证,研究结果表明:采用所提共地型四桥臂拓扑及复合控制策略,漏电流得到了有效抑制,双极直流母线电压保持稳定,实现了低压交直流配电网的安全稳定运行。研究结果证明了所提策略的有效性。 展开更多

关键词 低压交直流配电网 非隔离 漏电流 不平衡 共地型 复合控制

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交直流混联配用电系统多模式减排调控策略 被引量：7

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作者 李静 杨鹏程 +1 位作者 韦巍 蔡宏达 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期52-60,共9页

新能源分布式发电是比较成熟且成本可控的减碳方案。在“双碳”目标推动下,大量分布式电源(DG)的广泛接入给配电网调控带来巨大挑战。为了缓解调控压力、优化DG出力以节能减排,将低压侧改为直流配电便于DG高效接入,并设计低压分散式-中... 新能源分布式发电是比较成熟且成本可控的减碳方案。在“双碳”目标推动下,大量分布式电源(DG)的广泛接入给配电网调控带来巨大挑战。为了缓解调控压力、优化DG出力以节能减排,将低压侧改为直流配电便于DG高效接入,并设计低压分散式-中压集中式的分层调控与多模式减排控制框架:针对接入低压直流侧的DG,提出计及度电碳排放的分散式功率优化与减排控制,DG不需要通信便可优化其出力从而减小直流系统碳排放量;针对中低压间的交直流换流器,提出多模式控制,可使直流系统实现定功率上送、最优减排以及定额碳排放等功能,并实现无缝切换。综合调控系统仅需采集交直流换流器的信息便可获知所有DG碳排放以及出力等全局信息,便于系统级的统筹减排与优化运行。仿真结果验证了所提策略的有效性,为大量DG接入下的高效减排调控提供了有益参考。 展开更多

关键词 交直流混联配用电系统 自适应减排 分布式发电 碳中和 低压直流配电网

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