摘要：[目的]为了降低中频逆变电源的开关频率,保证输出波形质量,同时易于数字化实现,提出一种基于切-割线中点逼近的SPWM采样方法。[方法]推演证明能够逼近自然采样法的数量关系,并搭建Matlab/Simulink仿真模型,将此算法设计应用在中频逆变装置上,从仿真与试验两个方面验证所提方法的正确性。[结果]仿真结果表明,基于切-割线中点逼近法的输出波形的总谐波失真为2.64%,小于对称规则采样法的3.99%。现场工程试验结果表明,基于切-割线中点逼近法的波形质量明显优于对称规则采样法,既降低了开关频率又兼顾了总谐波失真要求。[结论]基于切-割线中点逼近的SPWM采样法应用在中频电源中,有效克服了对称规则采样法输出波形质量不高、开关频率高等不足,理论分析和工程实践均验证了所提方法的合理性与正确性,并可广泛推广到中频电源实装领域。

摘要：晶闸管具有承受浪涌电流的特点,提出利用它构建强脉冲功率投切开关,代替传统切换开关。整个投切过程是在母线电流过零/电压过零时进行,因此冲击小、无电磁暂态过渡过程,且无拉弧现象。以ABB公司的5STP52U5200晶闸管为例,讨论工作于脉冲开关状态时它的反向恢复电流特点,并归纳出吸收电阻和电容的优化计算方法和设计准则。利用MATLAB的SIMULINK环境构建以晶闸管充当脉冲功率开关的整个试验回路的仿真建模,分析阻容吸收回路参数对晶闸管过电压的影响特性。该仿真模型能够正确反映晶闸管的开关暂态过程,具有良好的灵活性、与扩展性。试验验证了所提出的晶闸管的计算方法和设计准则的有效性,并有利于快速设计出满足工程需求的脉冲功率开关(阀)组件。

摘要：[目的]为提高混合动力船舶的系统稳定性和效率,提出一种基于粒子群优化阈值的多堆燃料电池系统功率分配策略。[方法]针对多堆燃料电池和蓄电池并联构成的混合动力源系统,设计基于粒子群优化算法(PSO)的模糊逻辑能量管理策略。根据推进系统负载功率和蓄电池荷电状态(SOC),灵活调控燃料电池单体工作组数及其输出功率,并采用PSO来优化系统的控制阈值。[结果]Matlab/Simulink仿真结果表明:该能量管理策略可以迅速满足复杂多变的负载功率需求,从而提高混合动力源的系统效率;相较于传统的能量管理策略,基于模糊逻辑和基于粒子群优化阈值的能量管理策略的氢气消耗量分别下降了18.96%和31.48%。[结论]该智能能量管理策略适用于混合动力船舶多堆燃料电池,可有效提高混合动力源的系统效率并降低氢气消耗量。

摘要：[目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统。[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估。同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高风险等级评估的精确度。[结果]实机测试结果表明,该系统不仅可以实时监控电力物理量,还可以准确评估系统的风险状态和风险水平。[结论]研究成果可为舰船电力风险评估系统设计提供参考。

摘要：在简单分析测量脉冲电流的微分式Rogowski线圈的工作原理基础上,详细论述了Rogowski线圈分布电容的计算方法、测量原理以及分布电容对线圈动态特性(即时域和频域)影响机理。为确保传感器具有良好的动态特性,必须串接最佳阻尼电阻,给出了最佳阻尼电阻的计算方法。仿真和现场测试结果表明,本文提出的方法,对于设计具有合理电磁参数Rogowski线圈,确保传感器具有较好的动态特性,起到理论指导作用。

摘要：分析了电力系统中串补用电容器型式试验时阻尼放电和罗氏线圈的工作机理及其参数优选原则。利用罗氏线圈快速测量串联电容器型式试验时阻尼放电电流,并基于 MATLAB/SIMULINK仿真环境建立了一套仿真模型,该模型由等效为集中参数的阻尼放电回路、罗氏线圈及其测量回路组成。实验结果表明,该优选串联电容器型式试验中阻尼放电回路参数、罗氏线圈参数的方法,有利于快速设计具有合理参数的串联用电容器型式试验装置和具有最优电磁参数与良好动态特性的罗氏线圈。

摘要：[目的]船用设备的供电电压经常发生波动,现有的稳压方案经济效益和可靠性低,亟待研发适用于恶劣工作环境的自动配电设备。[方法]设计基于双向晶闸管与调压变压器的三相串联调压装置,通过控制双向晶闸管组件的投切方式,即可调节电压的幅值及方向。针对该调压装置的3种故障模态,分析其故障诊断方法和处理方案,并开展仿真验证实验。[结果]结果表明:该设计可以仅参考输入电压进行双向晶闸管组件投切,从而实现输出电压的调节、稳定功能。当晶闸管组件的H桥发生断路故障时,仅对装置的调压效果产生影响;当变压器高压侧的短路晶闸管发生断路故障时,将可能在变压器高压侧感应出大电压或在低压侧产生冲击大电流,进而对装置造成损害;当晶闸管组件发生短路故障时,若等效为变压器不补偿工作,对装置没有影响;而若等效为变压器短路运行,将可能在整个回路中产生冲击大电流,进而危害装置和用电设备。[结论]该设计方案将调压变压器直接串入供电回路之中,故其调压反馈效果较为显著;采用性价比更高的双向晶闸管作为交流开关,并采用所提出的故障诊断技术,可有效提升调压变压器的可靠性和使用寿命。

摘要：设计了一种具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈,对其结构参数和电磁参数之间的相互影响以及它们对线圈动态特性的影响进行了研究,并归纳了影响其电磁参数和动态特性的重要因素。获得了所设计的具有单面线圈结构的印制板罗氏线圈的幅频特性和相频特性的试验曲线,利用它测量了脉冲功率源中的脉冲大电流。实验表明,所得出的有关分析和优选印制板罗氏线圈的结构参数和电磁参数的分析方法,对于快速设计具有合理结构、最优电磁参数和良好动态特性的印制板罗氏线圈,具有指导价值。

摘要：[目的]随着舰船综合电力系统(Integrated Power System,IPS)电气化水平的不断提高,舰船实时获得设备信息和实现智能化控制是保证设备安全稳定运行、正确决策的前提。[方法]搭建基于双CPU的双以太网与双RS-422交互通信系统,研究该系统的硬件和软件实现方法。[结果]在发生故障时能够快速切换到备用网络,从而保证现场信息的实时传输,增强系统的抗干扰能力和通信可靠性。[结论]该通信系统在舰船综合电力能量管理系统、分布式变电站、电力电子变换装置和工业现场监控系统等需要实时在线监测和数据传输的场合具备较高的使用价值。

摘要：分析了高压变频器中输出滤波器的动态响应特性 ,推导了输出滤波器优化参数计算公式。基于 MATL AB的Simulink环境对该滤波器参数进行优化计算 ,并在 6 0 0 0 V/2 2 5 0 k W的电机模型上仿真验证了设计的输出滤波器。