摘要：压接型绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)内部各层材料在导通电流的同时还起到传递热量、承受压力的作用,属于热、电、力多物理场耦合系统。因此,压接型IGBT的老化机理与焊接型IGBT有所不同,需要采取新的试验方法对其开展加速老化试验,进而为老化机理的研究获取更多的分析数据。参考已有的研究方法和成果,针对柔直换流阀用压接型IGBT器件提出了一种多激励类型多特征参数监测的加速老化试验方法,设计了冲击循环、恒定高温、功率循环及温度循环4种类型的激励施加方法,设计试验拓扑并明确试验参数整定原则,全方位激发压接型IGBT的老化失效过程。为多角度监测试验过程中器件退化状态,提出了在线监测方法和周期性离散监测方法,对器件集电极电流、饱和导通压降、散热器壳温等特征参数进行监测。

摘要：模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)适用于高压大容量柔性直流输电,已经有部分工程采用MMC作为柔性直流输电系统换流阀。MMC换流阀内部桥臂环流直接影响其工作特性,而通过比例谐振控制器(proportional resonant controller,PR controller)可以有效抑制环流,但系统稳定性有待提高。该文对PR环流抑制器进行优化设计,通过在PR环流抑制器的基础上增加桥臂电流比例负反馈环节,提高系统的稳定性与环流快速抑制能力。该控制实现简单,同时可以增强上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。通过建立系统闭环传递函数对系统稳定性进行分析;同时,通过建立李雅普诺夫能量函数对附加控制的促进桥臂电容电压自平衡能力进行验证。最后,在PSCAD/EMTDC搭建的仿真模型上进行了仿真验证,仿真结果证明了优化PR环流抑制器的有效性,提高了控制器的稳定性,同时有效增强了上下桥臂子模块电容电压的自平衡能力。

摘要：目的探讨健康青年人群指端收缩压(FSBP)水平。方法采用方便抽样方法,选择28名健康青年人为研究对象;分别检测30和10℃水温下的FSBP,并计算FSBP指数(Fi)。结果研究对象的30、10℃平均FSBP分别为(102.0±16.5)和(104.4±15.2)mmHg;其中,男性人群的30、10℃平均FSBP分别为(99.6±18.6)和(107.2±17.0)mmHg;女性人群的30、10℃平均FSBP分别为(104.4±13.9)和(101.5±12.8)mmHg。析因设计资料方差分析结果显示,研究对象FSBP仅在性别与温度的交互效应上有统计学意义(P0.05)。研究对象的平均Fi为(98.0±16.6)%;男性、女性人群平均Fi分别为(100.7±20.7)%和(95.2±10.6)%;析因设计方差分析结果显示,研究对象Fi在性别、手指的主效应及两者的交互效应上差异均无统计学意义(P值均>0.05)。结论FSBP试验或可作为末梢微循环功能的检测方法在我国人群中进行应用;但其正常参考值范围和影响因素仍需深入研究。

摘要：子模块电容电压均衡控制策略是保证模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)正常运行的重要环节。对于每相桥臂含有大规模数量子模块的模块化多电平换流器高压直流输电(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)系统,减小排序复杂度对MMC-HVDC工程控制器设计难度以及硬件需求的降低具有重要意义。该文基于质因子分解法提出一种优化的混合排序法,通过引入希尔排序算法大幅度降低排序次数,从而降低仿真时间,降低了对系统硬件的要求。推导适用于MMC-HVDC系统的希尔排序步长的时间复杂度,给出基于混合排序法的排序次数计算公式,分析分组层数对系统降低频率的影响,得到分组层数与混合排序法优化效率成反比例关系的结论。最后在PSCAD/EMTDC中搭建两端401电平MMC-HVDC模型进行仿真,仿真结果验证了混合排序法及分组层数对优化效率影响的分析的有效性与正确性。

摘要：在现有的基于电容电压排序的优化均压算法基础上,提出一种适用于模块化多电平换流器(MMC)的精确控制子模块开关频率的方法。通过引入双保持因子,避免绝缘栅双极型晶体管(IGBT)不必要的反复投切现象,从而在保证各子模块电容电压基本一致的前提下,有效地降低MMC子模块开关频率,减小开关损耗;在此基础上,设计了精确控制子模块开关频率的比例—积分(PI)控制器,能够在降低开关频率的同时精确地控制其大小,保证系统稳定运行和换流器的运行效率;最后,为证明所提出频率控制方法的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端101电平MMC仿真模型,对所提出的方法进行了验证,仿真结果表明该方法可以在保证系统稳定运行的前提下,精确地控制子模块的开关频率,证明了所提出方法的正确性和有效性。

摘要：模块化多电平换流器阀臂中子模块IGBT的平均开关频率和电容电压纹波幅值具有相互耦合的特性,如何在保证纹波幅值不超标的情况下精确定量控制IGBT的平均开关频率具有重要的理论和工程意义。基于此提出一种MMC阀基主动控制策略。首先,基于一种改进的电容均压排序算法和其子模块电容电压纹波幅值与IGBT平均开关频率的数学关系,为基于PI控制器的主动均压策略提供输出阈值的设计准则;其次,设计了一种在线测量IGBT平均开关频率的模块,可以实现开关频率的划窗式动态测量;进而,提出了定量控制IGBT平均开关频率的闭环控制器。最后,为证明所提出频率控制方法的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了双端401电平MMC-HVDC系统分别针对稳态、潮流翻转以及严重交、直流故障情况验证了所提出的MMC阀基主动均压控制策略鲁棒性和工程适用性。

摘要：碳化硅是目前发展最为成熟的新型宽禁带半导体材料。以典型的±350 kV/1000 MW柔性直流输电工程为实例,介绍一种基于碳化硅器件的10 kV柔性直流功率变换单元设计方法,包括模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的工作原理、半桥拓扑、功率器件选型、电容器选型、碳化硅驱动电路设计、保护电路设计等内容。采用PLECS软件搭建仿真模型,对基于碳化硅器件和普通硅器件的柔性直流换流阀损耗进行仿真比较,结果表明在柔性直流输电应用场景下使用碳化硅器件代替普通硅器件,可降低整体功率损耗。最后,简单估算了在柔性直流输电工程中使用碳化硅器件带来的经济效益。

摘要：随着特高压直流输电技术的不断发展,输送容量不断提高,作为换流站核心设备之一的换流阀,其抗震性能关系到在地震发生时换流阀能否可靠工作。以ANSYS Workbench软件作为工具,以振动学和抗震工程学为理论基础,建立换流阀的仿真模型,进行了静强度分析、模态分析和响应谱分析,对换流阀进行了抗震分析,得到换流阀在地震作用的位移响应,分析了换流阀结构的安全稳定性。对后续结构优化设计提供了重要参考,对研究换流阀的抗震性能具有实际意义。

摘要：基于现有柔性直流换流阀对冲试验方法,提出无需额外充电回路的柔性直流功率变换单元和模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)阀段对冲试验电路拓扑,设计采用直流补能电源进行电容预充电的策略以及增设补能回路二极管降低电流峰值的方法,利用开环控制,调节负载电抗器电流的交/直流分量,实现功率变换单元和MMC阀段传输交直流功率能力的有效检验。在给出电路拓扑、电流特性分析和控制原理的基础上,利用搭建的PLECS电磁暂态仿真试验,证明了所提的试验方法的正确性和有效性。