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高压大容量电力电子变压器中高频变压器研究现状和发展趋势 被引量:60
1
作者 王威望 刘莹 +2 位作者 何杰峰 王鑫 李盛涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3362-3373,共12页
电力电子变压器是智能电网、电动汽车、军事航空等多个领域应用的关键设备。随着电力电子变压器不断向高压大功率发展,其相关理论和关键技术获得了不断关注。目前,针对电力电子变压器变换效率不够高、开关管电流应力较大、模块间电压功... 电力电子变压器是智能电网、电动汽车、军事航空等多个领域应用的关键设备。随着电力电子变压器不断向高压大功率发展,其相关理论和关键技术获得了不断关注。目前,针对电力电子变压器变换效率不够高、开关管电流应力较大、模块间电压功率不平衡等问题,已经有了一些研究和解决方案。然而,对电力电子变压器的DC-DC变换器中核心部件-高频变压器而言,尤其是高压、高频和高温下高频变压器仍然存在很多关键问题需要研究和解决。针对高压大容量电力电子变压器的研究背景,围绕其中高频变压器的关键问题展开论述。在总结大量文献的基础上,首先,论述了高频变压器应用于电力电子变压器中的复杂工况;然后,着重分析了高频变压器磁芯、绕组、绝缘和散热的研究现状;据此进行思考和总结,提炼了高频变压器存在的关键问题;最后,对高频变压器的研究现状进行了总结,针对存在的问题展望了其未来发展趋势。 展开更多
关键词 大容量电力电子变压器 高频变压器 磁芯 绕组 绝缘 散热
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基于体积优化的之字形电力电子变压器并联多脉波整流技术研究 被引量:1
2
作者 刘千啸 陈小强 +1 位作者 王英 马春贵 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期108-118,共11页
为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,... 为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,使用之字形结构为零序磁通提供通道,从而减少电路中的零序电流,解决二极管桥之间的电流分配不均衡的问题。分析电力电子变换器(User plane entity,UPE)的AC-AC工作原理,研究之字形移相变压器的拓扑结构、整流桥的工作模态,推导出系统的输入电流以及负载电压数学表达式,并对变压器磁路进行分析,对磁心进行了优化设计。通过Simulink搭建仿真模型,相较于传统的电力电子移相变压器系统输入电流提高了对称性,并通过仿真和试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力电子变换器 之字形移相变压器 多脉波整流 减小体积 电流分配
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考虑波动功率耦合的电力电子变压器电容电压纹波抑制方法研究
3
作者 牛春豪 徐永海 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期208-216,共9页
级联型电力电子变压器通常采用大电容来抑制子模块的电容电压波动,这严重限制了电力电子变压器功率密度的提高。针对这一问题,文中首先推导了二倍频波动电压的产生机理和波动功率的耦合原理,然后从输入阻抗的角度对波动功率不能自然流... 级联型电力电子变压器通常采用大电容来抑制子模块的电容电压波动,这严重限制了电力电子变压器功率密度的提高。针对这一问题,文中首先推导了二倍频波动电压的产生机理和波动功率的耦合原理,然后从输入阻抗的角度对波动功率不能自然流入后级的原因进行了分析,进而提出了一种实时调整隔离级输入电流的电容电压纹波抑制策略,有效地降低了电容电压波动幅值,最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,并与传统控制策略进行对比,验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 波动功率耦合 级联型电力电子变压器 纹波抑制 电容优化
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间接矩阵谐振型电力电子变压器高频环节特性分析与开关频率设计方法 被引量:1
4
作者 赵聪 胡钰杰 +3 位作者 胡洋 高范强 徐飞 李子欣 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期704-713,I0025,共11页
串联谐振型直流变换器(series-resonant DC-DC converter,SRC)是电力电子变压器的核心元件,但电容等储能元件体积大是制约电力电子变压器功率密度提高的重要因素之一,为此应尽量减小电容等无源元件体积。然而,当SRC直流侧电容减小,尤其... 串联谐振型直流变换器(series-resonant DC-DC converter,SRC)是电力电子变压器的核心元件,但电容等储能元件体积大是制约电力电子变压器功率密度提高的重要因素之一,为此应尽量减小电容等无源元件体积。然而,当SRC直流侧电容减小,尤其是与谐振电容基本相当时,其高频环节电流特性与传统的直流电容较大的SRC存在很大不同。为解决上述问题,该文对比分析半桥型SRC、全桥型SRC和半桥全桥混合的SRC(混合型SRC)在不同直流电容与谐振电容比值情况下的高频环节电流特性,求解得到实现软开关时3种典型SRC开关频率设计应满足的超越方程,进一步得到其开关频率与谐振频率比值解析表达式,据此提出3种SRC高频环节开关频率设计方法。最后,通过实验验证高频环节特性分析正确性和所提出的开关频率设计方法有效性。 展开更多
关键词 间接矩阵谐振型电力电子变压器 串联谐振直流变换器 高频链路 软开关 开关频率设计
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两相-单相非隔离电力电子变压器规避短路矢量的三维空间矢量脉宽调制策略
5
作者 王悦 孟令辉 +2 位作者 吕霄 徐寄望 舒泽亮 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2547-2559,共13页
相较于隔离型电力电子变压器(PET),非隔离电力电子变压器(NI-PET)取消了中间级隔离DC-DC变换器,具有功率密度高、变换级数少的优点。但该拓扑存在的直流电容短路路径限制了其应用领域且对可用开关状态和矢量边界产生的影响尚不明确。因... 相较于隔离型电力电子变压器(PET),非隔离电力电子变压器(NI-PET)取消了中间级隔离DC-DC变换器,具有功率密度高、变换级数少的优点。但该拓扑存在的直流电容短路路径限制了其应用领域且对可用开关状态和矢量边界产生的影响尚不明确。因此,该文首先分析单相-单相NI-PET矢量边界与调制度、前后级相位差的关系;其次结合贯通牵引供电系统需求,提出一种适配既有牵引变压器的两相-单相非隔离电力电子变压器,并提出一种规避所提拓扑短路矢量的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)策略;最后结合Vv牵引变压器仿真和实验验证了所提拓扑应用于牵引供电系统的可行性,以及所提调制策略规避短路路径的有效性。结果表明,所提拓扑在保证系统输入输出特性良好的基础上,彻底取消隔离环节,降低了牵引供电系统成本。 展开更多
关键词 非隔离电力电子变压器 两相-单相 规避短路矢量 三维空间矢量脉宽调制策略
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基于协同控制的级联型电力电子变压器备用交流短引线故障检测及安全投入方案
6
作者 郑涛 郭勇帆 杨毅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2668-2678,共11页
级联型电力电子变压器(CHB-PET)可实现交直流微电网、储能装置等可再生能源和直流负荷的柔性互联。针对某实际工程中CHB-PET通过互为备用的两条交流短引线接入不同母线段的场景,考虑CHB-PET交流短引线发生故障后,备用短引线需快速投入,... 级联型电力电子变压器(CHB-PET)可实现交直流微电网、储能装置等可再生能源和直流负荷的柔性互联。针对某实际工程中CHB-PET通过互为备用的两条交流短引线接入不同母线段的场景,考虑CHB-PET交流短引线发生故障后,备用短引线需快速投入,以实现CHB-PET供电的快速恢复。但常规方案无法判别备用短引线投入时是否存在故障,存在将故障短引线接入的风险。针对此问题,该文提出一种基于CHB-PET与直流微电网协同控制,并主动注入特征电压以实现短引线安全投入的方案。故障发生后,首先闭锁CHB-PET的输入级以实现故障隔离;其次切换±375 V直流微电网所连接的储能装置为直流电压控制,维持±375 V直流母线电压稳定以及直流微电网负荷等装备的正常运行;然后解锁CHB-PET的输入级并切换为定U/f控制,向备用短引线注入特征电压来检测是否存在故障点,并进一步提出一种计及电流不平衡因子的故障检测方法,减少故障检测所需时间,从而实现备用短引线的快速安全投入;最后,利用PSCAD/EMTDC仿真平台和半实物硬件在环实验平台验证所提出方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 故障检测 级联型电力电子变压器 主动注入 协同控制
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面向电力电子变压器应用的大容量高频变压器技术综述 被引量:56
7
作者 孙凯 卢世蕾 +3 位作者 易哲嫄 曹国恩 王一波 李永东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第24期8531-8545,共15页
作为电力电子变压器和隔离型DC-DC变换器的核心部件,大容量高频变压器关键技术直接影响整个电力电子装备的性能。文中首先梳理和归纳大容量高频变压器的应用场景、应用实例、基本要求和发展目标。进而从磁芯材料、结构设计、散热设计和... 作为电力电子变压器和隔离型DC-DC变换器的核心部件,大容量高频变压器关键技术直接影响整个电力电子装备的性能。文中首先梳理和归纳大容量高频变压器的应用场景、应用实例、基本要求和发展目标。进而从磁芯材料、结构设计、散热设计和绝缘设计等4方面调研并分析了相关的国内外研究情况,并从中归纳总结大容量高频变压器设计亟待解决的关键问题。最后,对大容量高频变压器技术的发展现状和未来趋势进行阐述。 展开更多
关键词 大容量高频变压器 电力电子变压器 磁芯 散热 绝缘
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电力电子变压器参与配电网调压调频的应用研究 被引量:2
8
作者 季振东 王亚祥 +3 位作者 李东野 孙毅超 王建华 赵剑锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期182-190,共9页
为提升配电网的稳定性,该文提出利用配电网电力电子变压器对配电网的电压和频率进行调节。通过电力电子变压器输入级进行配电网无功功率调节,利用母线电压下垂特性提出无功调节方法,并引入无功电流反馈以提高配电网电压质量和稳定性;同... 为提升配电网的稳定性,该文提出利用配电网电力电子变压器对配电网的电压和频率进行调节。通过电力电子变压器输入级进行配电网无功功率调节,利用母线电压下垂特性提出无功调节方法,并引入无功电流反馈以提高配电网电压质量和稳定性;同时,通过电力电子变压器输出级控制负载电压以调节配网有功功率,作为一次调频储备负载,从而在频率暂态期间减小频率偏差。通过对基于配电网电力电子变压器的调压调频控制方法进行实验验证,所提控制策略能改善配电网电压和频率质量,有效提升配电网的稳定性。 展开更多
关键词 新能源 配电网 电力电子变压器 无功调节 下垂特性 一次调频
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基于流固耦合的环氧绝缘电力电子变压器温度分布研究 被引量:2
9
作者 赵玉顺 卫龙 +3 位作者 戴义贤 王丽洋 庄加才 蔡国庆 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期75-84,共10页
热点温度是直接影响电力电子变压器绝缘寿命的重要参数,为了合理指导电力电子变压器的环氧绝缘封装设计,文中构建了220 kW/30 kHz的电力电子变压器等效模型,基于流固耦合计算方法研究了环氧绝缘材料导热性能对变压器不同运行工况下的温... 热点温度是直接影响电力电子变压器绝缘寿命的重要参数,为了合理指导电力电子变压器的环氧绝缘封装设计,文中构建了220 kW/30 kHz的电力电子变压器等效模型,基于流固耦合计算方法研究了环氧绝缘材料导热性能对变压器不同运行工况下的温度分布特性影响。研究表明,高、低压绕组同轴分布的电力电子变压器的热点温度主要位于距绕组底部约56%的高度处,且随负载系数的增大而逐渐升高;在短路情况下,高、低压绕组的热点温度分别以8、22℃/s速度上升;变压器的热点温度随环氧绝缘材料导热系数增大而显著降低,当环氧绝缘材料导热系数大于1.1 W/(m·K)时,热点温度变化趋于平缓,此时变压器的温度分布满足GB/T 1094.11—2022的规范要求,且具有30%的负载裕度。该研究工作可为电力电子变压器环氧绝缘封装设计提供理论参考依据。 展开更多
关键词 电力电子变压器 有限元分析 流固耦合 温度场分析
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基于大数据的大容量电力电子系统可靠性研究 被引量:45
10
作者 何湘宁 石巍 +2 位作者 李武华 罗皓泽 赵荣祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期209-220,共12页
随着电力电子技术在新能源、高速机车、直流输电等大容量电力变换领域的广泛应用,其可靠性问题成为学术界和工业界的研究热点。基于因果模型的可靠性分析方法虽然在研究早期提供了原理层面的阐述,但在多物理场强耦合的复杂工况中的应用... 随着电力电子技术在新能源、高速机车、直流输电等大容量电力变换领域的广泛应用,其可靠性问题成为学术界和工业界的研究热点。基于因果模型的可靠性分析方法虽然在研究早期提供了原理层面的阐述,但在多物理场强耦合的复杂工况中的应用价值较低,而基于数据模型的可靠性研究方法尚处于初级阶段。该文提出将大数据处理技术应用于大容量电力电子系统可靠性研究的新思路,充分借助电力变换装置的海量历史运行数据,引入机器学习、数据挖掘和人工智能等大数据科学的最新理论成果,从数据泛在关系出发开展可靠性研究。论文详细阐述电力电子系统的大数据特征,并总结电力电子系统大数据应用中的若干关键技术。此外,论文从器件–装置–系统等多个层面深入分析大数据处理技术在大容量电力电子系统可靠性研究领域的潜在应用。大数据基本理论和方法的应用将提供一种通过数据关系间接理解原理本质的研究方法论的思维转变,有望为电力电子系统的可靠性研究开辟新途径。 展开更多
关键词 大容量 电力电子系统 数据模型 大数据处理
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大容量电力电子器件结温提取原理综述及展望 被引量:74
11
作者 李武华 陈玉香 +3 位作者 罗皓泽 周宇 杨欢 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3546-3557,3373,共12页
电力生产、传输和消费方式的变革对大容量电力电子装备的可靠性提出了更高的要求。温度诱发的器件失效是电力电子系统失效的主要原因。因此,对器件结温的精确提取是大功率电力变换装备的寿命预测、健康管理和可靠性评估的基础。该文概... 电力生产、传输和消费方式的变革对大容量电力电子装备的可靠性提出了更高的要求。温度诱发的器件失效是电力电子系统失效的主要原因。因此,对器件结温的精确提取是大功率电力变换装备的寿命预测、健康管理和可靠性评估的基础。该文概述大容量电力电子器件结温提取原理和相关技术的最新进展,梳理现有器件结温检测技术的分类方法和主要特点,特别是对热敏感电参数提取方法的工作原理、典型特征进行总结和归纳,并从线性度、灵敏度、泛化度等指标对结温提取方法进行初步评估。在此基础上展望大容量电力电子器件结温提取的未来研究方向。 展开更多
关键词 大容量电力电子器件 结温提取 热敏感电参数
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含源电网中复合储能式电子变压器声纹机械的协调控制 被引量:1
12
作者 吴海涵 李俊妮 +2 位作者 王维佳 孙飞 宋彦 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第2期714-716,共3页
随着电网技术的不断发展,含源电网中复合储能式电力电子变压器的应用日益广泛。然而,在实际运行中,储能式电力电子变压器面临着电网电压跌落或中断等挑战,这对其稳定性和电能质量提出了更高要求。本文综述了基于声纹识别的变压器协调控... 随着电网技术的不断发展,含源电网中复合储能式电力电子变压器的应用日益广泛。然而,在实际运行中,储能式电力电子变压器面临着电网电压跌落或中断等挑战,这对其稳定性和电能质量提出了更高要求。本文综述了基于声纹识别的变压器协调控制以及监控策略,首先分析了复合储能式电子变压器的原理结构组成以及当前环境下的技术特征;然后以此为基础,进一步探讨了声纹识别技术在储能电子变压器的应用实况,最后综述了声纹识别技术下的变压器协调控制与监控策略。希望可以为后续研究提供一定理论借鉴。 展开更多
关键词 含源电网 复合储能式电力电子变压器 声纹识别 协调控制
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大容量电力电子系统电磁瞬态分析技术及应用 被引量:15
13
作者 赵争鸣 贺凡波 +1 位作者 袁立强 鲁挺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期3013-3019,共7页
电磁瞬态过程是大容量电力电子系统设计与分析的关键所在。该文从电磁能量变换、瞬态换流回路及系统可靠性的角度提出大容量电力电子变换系统电磁瞬态分析与控制技术;分析大功率器件瞬态建模与应用特性、杂散参数的提取及影响、不同时... 电磁瞬态过程是大容量电力电子系统设计与分析的关键所在。该文从电磁能量变换、瞬态换流回路及系统可靠性的角度提出大容量电力电子变换系统电磁瞬态分析与控制技术;分析大功率器件瞬态建模与应用特性、杂散参数的提取及影响、不同时间尺度的电磁脉冲过渡过程、系统瞬态能量平衡关系等问题;分析器件与装置、集中参数与分布参数、控制与主回路之间的定量关系;阐述系统安全工作区、瞬态换流拓扑、主电路脉冲调制、能量平衡控制等分析和控制方法。应用结果表明:采用所提出的分析与控制技术进行设计可以显著提升大容量电力电子装置的性能及可靠性。 展开更多
关键词 大容量 电力电子变换器 电磁瞬态 系统安全工作区 能量平衡
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大容量电力电子装备关键器件及系统可靠性综合分析与评估方法综述 被引量:38
14
作者 雷万钧 刘进军 +2 位作者 吕高泰 吕春林 曹瑞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3353-3361,共9页
大容量电力电子装备的可靠性综合分析与评估方法对装备的优化设计至关重要,而其核心问题仍未被解决。通过对器件的物理失效机理分析,可以获得不同关键器件的不同失效模式,建立多物理场耦合下的可靠性研究的理论基础,更为准确地针对具体... 大容量电力电子装备的可靠性综合分析与评估方法对装备的优化设计至关重要,而其核心问题仍未被解决。通过对器件的物理失效机理分析,可以获得不同关键器件的不同失效模式,建立多物理场耦合下的可靠性研究的理论基础,更为准确地针对具体器件、系统、物理场以及不同时间尺度展开可靠性量化评估。介绍了电力半导体器件、电容器和装备相关的可靠性研究现状,分析了器件失效物理机理、可靠性分析方法,总结了现有研究存在的问题,提出了相应的解决方案,展望了大容量电力电子装备可靠性的未来研究方向。 展开更多
关键词 电力电子可靠性 大容量电力电子装备 失效物理机理 电力半导体器件 电容器 可靠性建模
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应用电力电子模块化组件的高压大容量变流器的设计 被引量:6
15
作者 谢桢 吕昊 +3 位作者 艾胜 阮俊 肖飞 范学鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2251-2258,共8页
由电力电子模块化组件构成的变流器是实现分布式电力系统的各个组网之间接口功能的理想解决方案,而模块化标准化的软、硬件设计是其关键技术难点。针对该技术难点,系统地总结了各种模块化变流器的拓扑,设计了一种适用于高压大容量场合... 由电力电子模块化组件构成的变流器是实现分布式电力系统的各个组网之间接口功能的理想解决方案,而模块化标准化的软、硬件设计是其关键技术难点。针对该技术难点,系统地总结了各种模块化变流器的拓扑,设计了一种适用于高压大容量场合的三电平H桥结构的电力电子模块化组件,其构建的变流器可完成高压直流输配电的相关能量接口功能。同时提出了与该组件相匹配的标准化分布式分层控制器结构,使得该组件和控制器具备较大的灵活性。最后利用组件构建了MW级变流器实验样机,进行了带载实验。实验结果表明,稳态满载实验输出电压纹波<3.5%,动态加减载实验中电压波动<14%,恢复时间<13 ms。因此该设计组件和相关的分层控制器能够构建大容量变流器并实现其相关功能。 展开更多
关键词 电力电子模块化组件 分布式电网 分层控制器 高压 大容量 直流 拓扑 变流器
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含多电力电子变压器的交直流混合配电网潮流计算方法 被引量:2
16
作者 朱禹澜 廖凯 +1 位作者 杨健维 何正友 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期5089-5099,I0062,共12页
由于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)端口特性难以解析描述,从而导致含多PET和分布式能源的交直流混合配电网在潮流计算时难以生成雅克比矩阵,为此,提出基于交替迭代法的潮流计算方法。首先,构建等效受控源对,以解耦... 由于电力电子变压器(power electronic transformer,PET)端口特性难以解析描述,从而导致含多PET和分布式能源的交直流混合配电网在潮流计算时难以生成雅克比矩阵,为此,提出基于交替迭代法的潮流计算方法。首先,构建等效受控源对,以解耦PET多端口间的相互影响关系,获得适用于潮流计算的PET解耦模型。其次,通过合理划分控制模式,以反映不同端口控制模式对PET各部分潮流计算方程与潮流计算次序的影响,从而获得不同控制模式下的PET潮流计算方程。然后,推导计及端口控制模式、多PET协调控制方式的含PET多运行场景的配电网潮流方程。最后,以端口电压和功率为解耦变量,通过交替迭代算法实现含多PET的交直流混合配电网潮流计算。以IEEE33节点拓展构建的交直流混合配电网为例,将所提方法的计算结果与基于详细模型的仿真结果进行对比,验证所提方法的准确性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 分布式能源 交直流混合配电网 潮流计算 交替迭代法
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大容量电力电子装置母排网络结构矩阵分析方法 被引量:3
17
作者 胡斯登 梁梓鹏 +2 位作者 张志学 赵争鸣 何湘宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期7742-7749,共8页
为了抑制杂散电感对器件开关过程造成的应力,大容量电力电子装置换流回路需采用低感层叠母排。然而大尺寸公共汇流结构中的层叠母排方案加工难度大,成本显著上升。与之相对的铜条母排方案既保证通流能力,同时设计安装简便,工程应用价值... 为了抑制杂散电感对器件开关过程造成的应力,大容量电力电子装置换流回路需采用低感层叠母排。然而大尺寸公共汇流结构中的层叠母排方案加工难度大,成本显著上升。与之相对的铜条母排方案既保证通流能力,同时设计安装简便,工程应用价值高。但与层叠母排相比,铜条母排电感参数成倍增大,母排电感与支撑电容、交流模块谐振造成的电应力会产生绝缘与热击穿等危害,而针对该问题定量分析与精确设计理论尚未见报道。文中提出大尺寸汇流母排网络结构的矩阵分析方法。首先构建汇流环节各部件子网络导纳参数矩阵并研究其组合特性,推导出全网络通用化矩阵表达式以及解释了子网络相互影响造成的多峰值谐振现象。然后,针对非正弦母线电流分析的困难,将传递函数矩阵与正负序分解法组合,推导出各序电流传递函数与准确的子网络电流。最后,得出母排结构设计方面的改进措施,315kW光伏系统仿真与实验均证明了所提理论的有效性,改进后谐振电流降低30%以上。 展开更多
关键词 母排 大容量电力电子装置 矩阵分析 谐波电流
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我国大容量电力电子技术与应用发展综述 被引量:34
18
作者 赵争鸣 袁立强 +1 位作者 鲁挺 贺凡波 《电气工程学报》 2015年第4期26-34,共9页
大容量电力电子技术使用大功率半导体器件,通过信息流对能量流的精确控制,实现电能的有效变换与传输。大容量电力电子装置广泛应用在电气节能、新能源发电、电力牵引、智能电网以及军工装备等领域的关键环节,对国民经济发展、工业生产... 大容量电力电子技术使用大功率半导体器件,通过信息流对能量流的精确控制,实现电能的有效变换与传输。大容量电力电子装置广泛应用在电气节能、新能源发电、电力牵引、智能电网以及军工装备等领域的关键环节,对国民经济发展、工业生产及国家安全起到重要作用。本文综述了我国在大容量电力电子技术与应用方面的最新进展,比较了国内外大容量电力电子研究现状的差距,并在此基础上展望和讨论了大容量电力电子技术的未来发展趋势及我国应采取的相应对策。 展开更多
关键词 大容量 电力电子 功率半导体器件 装置和系统 发展趋势
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高压大容量电力电子混杂系统控制技术综述 被引量:26
19
作者 赵争鸣 施博辰 朱义诚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2017-2027,共11页
高压大容量电力电子装置与系统正成为新一代电网系统和大型电力牵引系统中的关键核心设备。实现对电能可靠变换与传输的精确控制,是大容量电力电子装置和系统中的核心问题。针对电力电子混杂系统控制技术进行综述,回顾了控制理论和技术... 高压大容量电力电子装置与系统正成为新一代电网系统和大型电力牵引系统中的关键核心设备。实现对电能可靠变换与传输的精确控制,是大容量电力电子装置和系统中的核心问题。针对电力电子混杂系统控制技术进行综述,回顾了控制理论和技术的发展轨迹以及在电力电子混杂系统应用现状。解析了电力电子混杂系统的控制规律,探讨了几种适合该混杂系统的控制方法及其发展趋势。明确大容量电力电子混杂系统中多时间尺度的连续–离散–连续一体化控制是其核心问题,进而展望电力电子混杂系统控制技术的发展方向。 展开更多
关键词 电力电子 混杂系统 大容量变换器 控制技术 电磁能量平衡 主动驱动控制
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双有源桥型电力电子变压器电磁暂态实时低耗等效模型 被引量:2
20
作者 高晨祥 林丹颖 +3 位作者 韩林洁 冯谟可 许建中 李彬彬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期195-206,共12页
电力电子变压器(PET)是柔性直流配电网中电能变换的关键设备。受仿真资源限制,现有PET电磁暂态(EMT)实时仿真规模较小,无法满足大容量系统硬件在环测试与快速仿真需求。文中提出一种双有源桥(DAB)型PET实时低耗等效建模算法。首先,深入... 电力电子变压器(PET)是柔性直流配电网中电能变换的关键设备。受仿真资源限制,现有PET电磁暂态(EMT)实时仿真规模较小,无法满足大容量系统硬件在环测试与快速仿真需求。文中提出一种双有源桥(DAB)型PET实时低耗等效建模算法。首先,深入挖掘了DAB高频链端口解耦模型的二值输入导纳特性,并从数值分析与物理意义两个层面进行了阐述。以此为基础,构建了具有N+1特性的PET高频链端口解耦模型。其次,提出了基于有限存储的低内存占用EMT解算方案、紧凑型低延时仿真框架、分组并行流水线计算硬件实现方案,降低了所提等效模型在实时仿真中对存储内存、计算时钟和硬件资源的需求。最后,在RT-LAB中完成了基于Verilog语言的250 ns实时低耗等效仿真模型开发,并进行了所建模型仿真精度和资源利用率测试。 展开更多
关键词 电磁暂态实时仿真 电力电子变压器 双有源桥 高频链端口解耦 低资源消耗 RT-LAB
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