固态变压器(solid state transformer,SST)在新型电力系统中的应用逐渐增加,因其复杂的拓扑结构、节点数多、子模块内开关频率高等特点,使得面向SST的电磁暂态仿真计算效率低,目前针对SST大步长仿真方法的研究较少。为此,提出一种基于...固态变压器(solid state transformer,SST)在新型电力系统中的应用逐渐增加,因其复杂的拓扑结构、节点数多、子模块内开关频率高等特点,使得面向SST的电磁暂态仿真计算效率低,目前针对SST大步长仿真方法的研究较少。为此,提出一种基于离散状态空间小步合成的SST大步长仿真方法。首先,建立小步长建模、小步长仿真的离散状态空间模型;然后,根据离散状态空间方程的特点,采用小步迭代合成法构建离散状态空间大步长仿真模型,从而实现小步长建模、大步长仿真;最后,给出大步长仿真模型的二次等效方法,减少系统整体建模的系数矩阵维度,降低计算复杂度。结果表明,所提方法不仅能减少数值积分误差和电力电子开关动作误差,实现100 k Hz开关频率下SST换流系统的精确仿真,还能显著提升SST的仿真效率。展开更多
由于滤波电容并联在负载侧的单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)有更好的滤波效果,因此针对该拓扑提出一种基于离散状态空间的负载电压控制策略。该控制策略包含两个方面,一方面采用离散状态反馈跟踪指令,另一方面采用...由于滤波电容并联在负载侧的单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)有更好的滤波效果,因此针对该拓扑提出一种基于离散状态空间的负载电压控制策略。该控制策略包含两个方面,一方面采用离散状态反馈跟踪指令,另一方面采用前馈解耦抑制扰动。将实际控制系统中存在的滞后一拍当做新的状态变量参与反馈,增强了系统可控性。由于控制自由度足够,因此可根据阻尼比和带宽直接配置零极点,以获得更好的指令跟踪能力。由于负载电压是控制目标,电源电压和负载电流扰动会影响控制性能,因而采用前馈解耦的控制方法抑制扰动的影响。在1.5 kW的单相DVR实验装置上的实验结果验证了该控制策略的有效性。展开更多
对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联...对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联的整流二极管-电容网络拓扑,受二极管器件本身非线性效应的影响,常规传递函数的求解方法已不符合其非线性的特点。通过研究平衡式C-W电路的原理,结合其物理特征将系统非线性处理为离散时间下的线性系统,建立了离散时间状态空间模型,进行z变换后推导了三阶平衡式C-W脉冲传递函数通式。应用Matlab仿真一款平衡式C-W电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,进一步分析了其频率特性,为平衡式C-W电路系统特性的研究提供了一种理论方法。展开更多
文摘固态变压器(solid state transformer,SST)在新型电力系统中的应用逐渐增加,因其复杂的拓扑结构、节点数多、子模块内开关频率高等特点,使得面向SST的电磁暂态仿真计算效率低,目前针对SST大步长仿真方法的研究较少。为此,提出一种基于离散状态空间小步合成的SST大步长仿真方法。首先,建立小步长建模、小步长仿真的离散状态空间模型;然后,根据离散状态空间方程的特点,采用小步迭代合成法构建离散状态空间大步长仿真模型,从而实现小步长建模、大步长仿真;最后,给出大步长仿真模型的二次等效方法,减少系统整体建模的系数矩阵维度,降低计算复杂度。结果表明,所提方法不仅能减少数值积分误差和电力电子开关动作误差,实现100 k Hz开关频率下SST换流系统的精确仿真,还能显著提升SST的仿真效率。
文摘由于滤波电容并联在负载侧的单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)有更好的滤波效果,因此针对该拓扑提出一种基于离散状态空间的负载电压控制策略。该控制策略包含两个方面,一方面采用离散状态反馈跟踪指令,另一方面采用前馈解耦抑制扰动。将实际控制系统中存在的滞后一拍当做新的状态变量参与反馈,增强了系统可控性。由于控制自由度足够,因此可根据阻尼比和带宽直接配置零极点,以获得更好的指令跟踪能力。由于负载电压是控制目标,电源电压和负载电流扰动会影响控制性能,因而采用前馈解耦的控制方法抑制扰动的影响。在1.5 kW的单相DVR实验装置上的实验结果验证了该控制策略的有效性。
文摘对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联的整流二极管-电容网络拓扑,受二极管器件本身非线性效应的影响,常规传递函数的求解方法已不符合其非线性的特点。通过研究平衡式C-W电路的原理,结合其物理特征将系统非线性处理为离散时间下的线性系统,建立了离散时间状态空间模型,进行z变换后推导了三阶平衡式C-W脉冲传递函数通式。应用Matlab仿真一款平衡式C-W电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,进一步分析了其频率特性,为平衡式C-W电路系统特性的研究提供了一种理论方法。
