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月刊
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电力电子技术 2018年2期

Power Electronics

主管单位:西安电力电子技术研究所
主办单位:西安电力电子技术研究所
国际刊号:1000-100X
国内刊号:61-1124/TM
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 400.00
创刊:1967
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:陕西省
语言:中文
起订时间: 2019年01月
曾用名:变流技术动态
出版社:科研院所类
邮编:710061
主编:吕庆敏
邮发:52-44
库存:200
  • 半桥三电平直流变换器的中点平衡控制方法

    作者:王付胜;周晓杰;杜成孝;张兴; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    带箝位二极管的半桥三电平直流变换器主要用于高压输入场合,其初级功率管电压应力仅为直流母线电压的一半,不仅可以实现初级开关管的零电压开关(ZVS)开通,且能抑制次级整流桥的尖峰电压,有效提高了变换器效率。但实际平台中存在的驱动电路和开关管差异性也会带来输入侧上下分压电容不均压的中点平衡问题,从而导致初级功率管以及次级整流桥二极管电压应力不同...

  • MMC-HVDC功率运行区间的优化控制方法

    作者:丛佳琦;辛业春;周纯莹; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    提出了一种基于模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)系统的功率运行区间优化控制方法。建立了换流器内部环流的模型,揭示了子模块(SM)电容电压波动对换流器内部环流的影响机理;设计换流器二倍频电流补偿的相间环流抑制方法,降低了SM电容电压波动,进而扩大换流器的功率运行区间。基于Matlab/Simulink仿真平台搭建了双端MMC...

  • 大功率交错并联在有轨电车充电装置中的应用

    作者:徐晖;邵宜祥;苏秀娥;魏伟; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对新型有轨电车充电装置DC/DC变换器采用单相控制技术时输出电流纹波较大的问题,提出将交错并联技术应用到该装置中。给出了装置拓扑结构,采用四相两回路交错并联,同一回路的两相开关管导通时刻相差1/2周期,满足单/双回路运行;推导了输出滤波电抗器的设计方案,列出了变换器PWM控制策略。仿真及实验结果表明,采用交错并联技术的充电装置,既减小了...

  • PID控制热力供暖变频调速系统EMC设计及实践

    作者:王建渊;段天睿;赵君; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    比例积分微分(PID)控制热力供暖全自动系统中采用大量温度、压力传感器,其输出为模拟量信号。在与变频器共存环境下,良好的电磁兼容(EMC)设计是系统稳定运行的保障。分析系统运行中干扰的产生及传播原理,并给出系统EMC设计方案,同时结合某热力供暖系统变频器控制的现场应用实例提出对应解决措施,以期通过此案例为解决类似EMC问题提供有价值的参考...

  • 一种大功率永磁电机旋转变压器位置补偿方法

    作者:艾胜;任强;程思为;朱俊杰; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对大功率永磁电机推进系统中旋转变压器转子位置误差补偿的应用需求,首先对位置信号采样过程中惰转转速跌落导致的位置非线性变化进行了位置重构。基于重构合成的位置信号,采用误差信号提取、误差频谱分析、特征频率补偿及查表插值的补偿方法,对旋转变压器固有误差进行了补偿。实验结果验证了位置重构和误差补偿的有效性和实用性。
    关键词:永磁电机;旋...

  • 电缆绝缘检测用20 kV超低频余弦方波电压源

    作者:侯喆;郑琳子;刘岩;沈谢林; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    随着电力电子技术的发展,半导体开关器件越来越广泛地应用于电力设备高电压试验领域。基于一种新型高压半导体开关,设计并制作了一套全新的多功能电力电缆检测设备,即超低频余弦方波测试系统,其既可用于耐压试验,也可用于局部放电检测与定位,还可用于介质损耗测量。基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片串联结构的半导体开关动作速度快,性能稳定可控。实验搭...

  • 一种改进的开关磁阻电机角度位置控制方法研究

    作者:雷渝;王军;苟斌;陈洪源; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对开关磁阻电机(SRM)调速系统提出了一种改进型的角度位置控制(APC)方法。利用多项式拟合得到电感-位置-角度关系,通过分析开通角和关断角对电机运行特性的影响,设计速度环比例积分微分(PID)控制器,完成对SRM开通角和关断角的双角度控制(DAC)在线调节。仿真和实验结果表明所提DAC对SRM具有较好的调节效果,且转矩脉动小,验证了所...

  • PMSM机车牵引变换器调制算法研究

    作者:唐梦婷;王维庆;李贵彬; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    为了更好地发挥永磁同步电机(PMSM)在机车牵引变换器应用中的优势,对机车牵引PMSM变换器的调制方法进行了研究。首先,设计了线性区同步调制策略,将零序电压注入正弦脉宽调制(SPWM)与同步调制相结合实现了机车牵引变换器线性区调制策略。其次,在过调制区通过补偿和修正的方式实现了由过调制区到六脉波状态过渡的过程。最后,在Matlab/Sim...

  • 直流微电网中分布式储能并联控制策略

    作者:陈铭;王德顺;冯鑫振;师长立; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对分布式储能系统的并联控制问题进行了深入研究。采用传统电压型下垂控制策略时,分布式储能单元之间线路阻抗耦合度很高,并联控制效果较差。针对电压型下垂控制策略的不足,提出新型主从下垂控制策略,实现了分布式储能系统线路阻抗的完全解耦,提高了系统并联控制精度。同时,提出了主从下垂控制器的实现方法并给出了系统关键控制参数的计算方法。最后,进行了实...

  • 两级式数字扫描电源的设计与实现

    作者:申万增;丁军怀;燕宏斌;高大庆; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    为了满足生物医学方面的实验要求,设计了一款前级Buck电路加后级H桥的两级拓扑结构数字扫描电源。分析了电源工作原理,介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)数字调节器的控制方法,给出了Simplorer仿真结果和电源测试结果。最终测试结果可证明,两级式拓扑可改善扫描电源在小电流运行时的性能,电源系统在整个工作范围内均有较高的输出精度和很小的...

  • 一种适用于下垂控制方法的主动同步控制研究

    作者:王晓寰;刘聪哲;张纯江;刘海鑫; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    为保证分布式接口逆变器能在不改变控制模式的前提下实现并网与孤岛两种工作模式间平滑切换,现在的逆变器控制多采用下垂控制。然而当系统采用下垂控制时,逆变输出电压幅值与频率分别与负载有功功率及无功功率呈现出一定关系,这就使得在负载功率固定的情况下,输出电压幅值和频率固定,增加了系统与大电网同步的难度。针对这一问题,提出了适用于下垂控制的主动同步...

  • 臭氧发生器容性负载无功补偿研究

    作者:周伟;刘钟阳; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    臭氧发生器容性负载工作时,无功功率在电源输出容量中占有很大比例,随着臭氧发生器功率不断增大,大量无功功率会增加高频变压器容量设计及铁心选型难度,增加电力电子器件选型成本,降低整机功率因数,增加系统温升。针对上述问题,此处采用并联电抗器无功补偿的方法,设计电抗器并进行实验分析。实验结果表明,并联补偿电抗器无功补偿效果明显。电源带载能力提高了...

  • 自动调谐式消弧线圈控制策略研究

    作者:陈竹峰; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    在分析一种新型自动调谐式消弧线圈工作特性的基础上,提出了新型主、次调联合控制策略并分析了一种既适合单台消弧线圈单机运行又适合多台消弧线圈同网并联运行的调谐测量方法。最后采用基于NuMicro M051TM的控制器结构,在实验室模拟1.2 kV电网进行实验,实验结果证实了所提主、次调联合控制策略及调谐测量方法的正确性。
    关键词:消弧...

  • 基于ADALINE的MMC子模块电容电压均衡控制方法

    作者:叶萍;周倩;周健;任建锋; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    目前模块化多电平变换器(MMC)多数应用场合中采用的子模块(SM)均压控制策略,大多需要采集SM电容电压,对于电压与功率等级较高的应用场合,由于需要采集所有的SM电容电压,系统的建设成本和占地面积将随SM个数的增多而显著增多。因此基于自适应线性神经元(ADALINE)原理,提出了一种无需SM电容电压传感器的SM电容电压监测方法。该方法能有...

  • 基于锁相环的永磁同步电机无传感器位置检测

    作者:黄胜军;吴峻;汤钧元;杨彪; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制已经成为一个研究热点,现有无传感器位置检测算法复杂,计算量大。为了简化PMSM无传感器位置检测算法,在分析电机模型的基础上,提出了一种利用三相定子电流估算转子位置的方法,同时采用锁相环(PLL)以消除位置估算噪声的影响。该方法直接利用采集的三相电流进行转子位置估算,模型简单,计算量少。仿真和实验结果...

  • 基于自抗扰控制器的PMSM无传感器控制

    作者:姚光耀;谭国俊;吴翔;刘光辉; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    无传感器控制技术能够降低永磁同步电机(PMSM)控制系统的成本,同时提高可靠性。结合自抗扰控制器(ADRC),将负载转矩和摩擦转矩作为总扰动,设计一阶ADRC作为转速控制器;将电阻压降和反电动势作为总扰动,设计一阶ADRC作为电流控制器。利用电流环d轴ADRC中扩张状态观测量,结合锁相环(PLL)构造闭环控制估计转速和转角,实现无传感器控...

  • 改进滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

    作者:孙佃升; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对采用滑模观测器的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统中转速和转子位移角难以准确估计的问题,指出滤波后反电动势幅值减小造成转速估计值存在较大偏差,而滤波后反电动势相位滞后和转速估计值的不准确造成转子位移角出现偏差并难以准确补偿。提出用滤波后的反电动势信号替代滤波前含有抖振的反电动势信号作为反馈信号的滑模观测器改进方案,以抑制滤波...

  • NPC/H桥逆变器直流侧电容电压平衡研究

    作者:周凯;戴云聪;崔琪; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对中点箝位(NPC)/H桥逆变器直流侧电容电压的不平衡问题,基于传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,提出了一种平衡三相直流侧电容电压改进型控制算法。该算法利用g-h坐标系确定参考电压位置,选择相应的位置矢量及平衡矢量并优化矢量合成序列,同时加入调节因子调整平衡矢量作用时间,从而实现对直流侧电容中点电位偏移的抑制。实验表明所提出的改进...

  • 基于倍流同步整流的LED驱动电源研究

    作者:马建光;魏学业;胡良;张俊红; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    发光二极管(LED)驱动电源为低压大电流恒流源,而电解电容制约着LED驱动电源的使用寿命。国内外学者从提高电源效率和消除电解电容两个方面对LED驱动电源进行深入研究。提出了一种基于倍流同步整流的半桥LLC拓扑的LED驱动电源,既能实现谐振半桥的软开关,又能降低次级的导通损耗,且能省去电解电容。在分析电路拓扑各阶段工作原理的基础上,设计了实...

  • 同步双频感应加热电源的研究与实现

    作者:刘平;杨亚萌;卢慧; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    双频感应加热技术利用不同频率涡流趋肤深度不同的特点在齿轮等表面非均匀工件的淬火应用中有着显著的优势,基于双逆变桥结构的同步双频感应加热电源为主要研究对象,重点研究并解决了双频功率输出、阻频性能等技术要点,设计了同步双频感应加热电源功率合成电路及元件参数,搭建同步双频感应加热电源实验平台,分别对中、高频电源单独工作及联合工作时负载波形进行研...

  • 电动汽车逆变器故障诊断

    作者:张宝伟;帕孜来·马合木提;王芳; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对电动汽车Z源逆变器,根据开路故障下两相之间的输出线电压特性,以故障线电压作为故障信息。提出了一种基于BP神经网络的故障诊断方法,通过频谱分析获得的线电压直流分量、基波幅值、基波相位及2次谐波相位作为故障特征向量。利用神经网络的自学习和非线性映射能力实现Z源逆变器的故障诊断。实验结果表明,该方法具有很好的故障识别能力,能快速准确定位故障...

  • 直流输电全景巡检换流阀非周期触发试验研究

    作者:范彩云;黄永瑞;李凯;徐鹏; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    在分析直流输电换流阀基本原理和结构组成的基础上,对换流阀饱和电抗器特性进行了分析,给出了其关键参数的计算方法。研究了基于并联电容器法的非周期触发试验,对试验中的关键点和风险点进行了详细分析。建立了并联电容器法非周期触发试验的仿真模型,研究了并联电容和并联电阻对试验波形的影响,并通过实际试验证明了仿真的正确性。最后,提出了实际试验时并联电容...

  • 含逆变器无功的光伏电站无功控制研究

    作者:拜润卿;陈仕彬;梁福波;史玉杰; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    大中型并网光伏电站逆变器参与电网无功调节,不但可提高本站电压质量,还可增强光伏集中接入地区无功控制能力。以发挥逆变器无功调节能力为目标,考虑逆变器和站内动态无功补偿装置配合,提出针对并网型光伏电站的无功控制策略。该策略考虑了恒无功/恒电压等不同控制模式下无功出力分配方式,设计了逆变器暂态响应控制模式,通过场站自动电压控制(AVC)系统改造...

  • 无电压传感器光伏电池最大功率点跟踪方法

    作者:高长伟;刘晓明;陈海; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)方法需要同时对光伏电池的输出电压与电流进行检测。提出一种无电压传感器的MPPT控制方法,该方法只需对光伏电池的输出电流进行检测即可实现光伏系统的MPPT功能,能够简化控制系统结构,有利于降低光伏系统的投资费用。实验结果验证了该方法的正确性与可行性。
    关键词:光伏电池;最大功率点跟踪;无电压传感...

  • 电流型PWM整流器稳态偏差校正模型预测控制

    作者:全生财;郭文勇;李大飞; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对三相脉宽调制(PWM)电流型整流器(CSR),提出一种基于稳态偏差校正的模型预测控制(MPC)算法。该算法首先建立了CSR在d,q,O坐标系的状态空间方程,然后将系统工作变量分解成稳态工作变量和偏差工作变量两部分,获得系统在稳态工作点的状态空间方程和偏差工作变量的状态空间方程。求解稳态方程,得到稳态工作点的稳态控制量;对偏差方程建立预...

  • 三相PWM整流器电网电压自适应控制

    作者:杨志伟;李叶松;尹泉; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    当电网电压幅值发生较大正向波动时,会影响三相脉宽调制(PWM)整流器的工作状态,使直流输出电压升高甚至失控。在此对输出电压升高的机理进行详细分析,设计了电网电压自适应的整流器控制策略。提出通过观测网侧电压,以有功电流控制是否饱和作为开启条件,通过注入无功电流,稳定直流侧电压的方法,提高了整流器工作的可靠性。最后通过仿真和实验,验证了理论分...

  • 串联型Z源五相双级矩阵变换器研究

    作者:邓文浪;朱振宇;李利娟;郭有贵; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    五相双级矩阵变换器(TSMC)在多相交流调速系统中应用前景广泛,但电压传输比低。提出一种串联型Z源五相TSMC拓扑,其具有五相TSMC的优点,同时Z源网络的引入克服了五相TSMC电压传输比低的问题。相比于传统并联型Z源网络,串联型Z源网络电容电压应力降低,不存在启动冲击电流,从而减小了系统体积,提高了变换器可靠性。给出了五桥臂逆变级的调制...

  • 基于航空电网的Boost PFC变换器设计

    作者:孙百军;施宏;邹晓渔; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    相关的标准对飞机用电设备的谐波和功率因数提出了严格的规定。采用LT1248控制器设计有源功率因数校正(PFC)变换器;给出了控制电路外围参数,补偿网络的参数选择和计算方法;依据MOSFET安全曲线,选取功率管型号并完成最大功耗和温升的估算;给出了电感磁芯型号的选择和绕线匝数的修正过程。实验结果表明设计电路功率因数高、变换效率高、电流总谐波...

  • Buck变换器直接电流和直接电压模型预测控制

    作者:冷朝霞;刘庆丰; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    为减小模型预测控制(MPC)决策时的计算量,实现Buck变换器预测控制的在线决策,在此提出一种基于简化离散模型的Buck变换器的预测控制策略。基于简化离散模型在不同运行模式下各状态变量与控制占空比的关系特性,设计了在电流连续模式(CCM)和电流断续模式(DCM)下不同的控制目标函数,最小化目标函数进行控制占空比预测。根据模型递推电流状态,...

  • 模块化多电平变流器的子模块故障容错控制研究

    作者:李敏; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    模块化多电平变流器(MMC)广泛应用于高压直流输电领域,其子模块故障运行状态下的控制策略具有重要的研究意义。针对MMC子模块故障下容错运行问题,以线电压不变作为出发点,结合载波层叠调制的特点提出了两种零序电压注入的容错控制方案。这两种方案调制波重构算法简单易行,无需在某一区间内对调制波进行重构,仅对故障子模块进行切除,既避免了对闲置模块的...

  • 基于PWM整流器的改进模型预测控制策略

    作者:杨兴武;牛梦娇;陈磊; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    传统有限状态-模型预测控制(FCS-MPC)由于控制方式直接、控制性能优越而广泛应用于功率变换系统,但其在指标函数寻优时需考虑所有开关状态所对应的电压矢量,计算量较大。针对该问题,提出一种改进的MPC算法,与传统FCS-MPC方法相比,该方法无需循环寻优,预测耗时少,易于数字化实现。在两电平脉宽调制(PWM)整流器样机上的实验结果表明了所...

  • T型三电平逆变器开路故障容错控制研究

    作者:周朋飞;陈权;王群京; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    以T型三电平逆变器为对象,对其发生开路故障进行了分析,从空间矢量脉宽调制(SVPWM)的冗余矢量及拓扑重构两方面研究了容错控制策略,并提出了一种针对三功率器件开路的容错策略。仿真和实验结果验证了所提及的容错策略可行,提高了系统的可靠性。
    关键词:逆变器;空间矢量脉宽调制;容错控制;
    基金:安徽省高校自然科学基金(KJ201...

  • STATCOM零输出无功时电容电压平衡控制方法研究

    作者:孟娇;曾光;杨波; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    针对链式静止同步补偿器(STATCOM)中直流电容电压平衡的问题,在零输出无功的情况下,提出了给STATCOM每相输出指令电流中注入3次谐波电流的方法,使其产生一个扰动,分析了注入3次谐波后调制信号与直流侧电压的关系,基于有功矢量叠加的控制方法,加大了直流侧电容电压的可调控范围,同时在一定程度上提高了电压利用率,在实验平台上进行了验证,结...

  • 基于谐振积分器的有源阻尼法

    作者:吴雷;张雪; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    随着LCL滤波器在并网逆变器中广泛应用,LCL滤波器存在的谐振问题不容忽视。传统电容电流反馈中反馈系数越高,谐振抑制能力越强,但会导致系统不稳定。由于谐振积分器具有特有的频率选择性,可根据此特性提取出电容电流中谐振频率分量,在低反馈系数时仍拥有很好的谐振抑制能力。故可采用谐振积分器与电容电流反馈的有源阻尼法相结合的控制方法来保证系统稳定性...

  • 两级交错CRM单相功率因数校正器

    作者:卢广震;杨喜军;袁乐; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    为提高功率等级和系统效率,充分降低磁件尺寸和缩小成本,单相交流电源供电的变频空调和充电机等用电设备的前级AC/DC功率电路需采用多级交错和临界导电模式(CRM)的单相有源功率因数校正(APFC)技术。在对CRM APFC—些基本问题进行分析后,采用模拟控制器FAN9611实现和测试分析了两级交错CRM APFC样件,支持输出功率6.5kW...

  • 基于阻抗匹配法的UPQC功率潮流分析

    作者:赵晓君;张纯江;李世伟;阚志忠; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    此处从统一电能质量调节器(UPQC)阻抗之间的关系出发,提出了一种新颖的阻抗匹配功率潮流分析法,通过对阻抗的匹配分析来描述电网电压波动时整个系统的功率潮流,即用阻抗的匹配来体现功率的平衡,更加明确了整个系统运行的物理本质。详细的推导出了电网电压波动时系统运行的阻抗状态,以阻抗之间的匹配状态来满足系统功率平衡的要求。最后,通过实验结果证明了...

  • 无桥Boost PFC变换器变占空比控制方法的研究

    作者:刘硕;刘启帆;杨立永; 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    电流断续模式(DCM)无桥Boost型功率因数校正(PFC)变换器具有开关管零电流开通、二极管零电流关断、开关频率固定的优点。通过分析DCM无桥Boost型PFC变换器的工作模态并推导其输入电流与功率因数(PF)的表达式,发现PF值随输入电压的增大而减小。针对该问题,提出了变占空比控制DCM无桥Boost型PFC变换器,采用拟合占空比的方...

  • 2018年第10期“特种LED照明及其应用”专辑征文启事

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    <正>为促进微网变流器协调控制研究及技术推广,本刊拟将2018年第10期辟为"微网变流器的协调控制"专辑,以集中反映这一领域的最新科研成果,新理论、新方法和关键技术发展与创新,新产品的开发与设计,以及国外的相关情况和发展趋势。欢迎相关企业、研究机构和高校的专家学者踊跃投稿。专辑的征文范围包括并且不局限于以下具体内容:①微网变流...

  • 2018年第8期“电力电子器件散热与封装”专辑征文启事

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年2期

    <正>本刊拟将《电力电子技术》杂志2018年第08期辟为"电力电子器件散热与封装"专辑,欲投稿作者请于2018年5月30日将论文发至本刊编辑部邮箱(Email:dldzjstg@163.com),并注明"电力电子器件散热与封装"字样。本刊将请华中科技大学梁琳...

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