摘要：介绍了磁饱和式可控电抗器基本结构与工作原理,引入开关函数的概念,对可控电抗器工作状态进行分析。根据电路和磁路基尔霍夫定律,提出了一种基于磁饱和可控电抗器等效物理模型的设计方法,给出了单相磁饱和式可控电抗器具体设计步骤。结合铁磁材料的磁化曲线,反复迭代验证,实际设计了一台小容量的实验样机。实验结果表明:所提出的基于等效模型的可控电抗器的设计方法正确,具有方法简捷、概念清晰等优点,对磁饱和式可控电抗器的设计研究具有一定的指模导意义。

摘要：单相电力电子变压器(PET)隔离级传输二次脉动功率较少且不可控,使其直流侧出现较大幅度的二次纹波电压,将影响系统供电质量以及供电可靠性。在传统双主动桥(DAB)降阶等效模型中加入开关电阻、变压器磁化电感和铜耗电阻,提升了二次脉动功率传输的准确性;在DAB控制中,电流内环采用比例-积分-谐振(PIR)控制,并引入低压直流侧二次纹波电流前馈,使高低压直流侧二次脉动功率向负载侧稳定传输,高低压直流侧二次纹波电压幅值显著减小;为加快控制器动态响应速度,对控制器关键参数进行优化设计,最后通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

摘要：简要论述了新型换流变压器及其滤波系统的工作原理;从多绕组变压器原理出发,以磁势平衡方程、绕组连接方程、端口输出方程和电压传递方程为基础,推导出该变压器在不接入滤波支路和接入滤波支路两种条件下的数学模型,实验验证该模型正确,为对新系统后续各种研究打下了坚实的基础;对拟建的直流输电研究开发平台在设计参数的基础上,进行了计算机仿真研究,仿真结果表明,新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景。

摘要：提出一种内外环相互解耦的控制方法,解决了传统三相电压型脉宽调制(PWM)整流器(TPVSR)基于电压电流双闭环控制所产生的建模复杂、内外环相互耦合、内外环比例积分(PI)参数设计依赖于开关变流器线性化模型的问题。该控制方法在TPVSR的d,q同步坐标模型中引入电压与电流中间变量,使得内外环模型在加入串联补偿之后变得准确易控。不仅实现了电流在d,q坐标系下的解耦,也使得电压外环与电流内环相互解耦,因此内外环可单独设计,大大简化了控制器设计,无需变流器的线性化模型即可准确地设计PI参数。仿真和实验表明,该控制策略能使整流器功率因数接近1,直流侧电压纹波小,交流电流畸变率低,动静态性能很好。

摘要：针对传统工业整流系统谐波抑制和无功补偿方案存在的问题,提出一种基于谐波抑制整流变压器及其滤波系统的新型工业整流系统。新系统中整流变压器采用三绕组结构,阀侧滤波绕组采用独特的变压器零等值阻抗设计,配之以全调谐滤波装置,利用基于谐波磁通抑制机理的变压器滤波技术,可以实现阀侧谐波源处就近抑制谐波和补偿无功,从根本上解决了谐波和无功对整流变压器的影响。对新型谐波抑制整流变压器及其滤波系统的接线方案、谐波抑制机理和无功补偿原理进行研究,建立了新型工业整流系统仿真模型。仿真与现场测试结果表明,新型整流系统谐波抑制和无功补偿效果显著,整流变压器网侧绕组电流中谐波含量大大降低;改变了谐波和无功功率在系统中的传递路径,从而降低了系统谐波和无功损耗,提高了系统供电效率,实现了节能降耗;同时明显降低谐波在整流变压器中引起的振动和噪音。

摘要：为了有效地解决多绕组变压器建模复杂、复合短路阻抗计算时间长及多并联绕组间环流计算难等问题,结合由自感和互感描述的变压器等效电路模型,提出了一种基于等效单匝电感矩阵的多绕组变压器复合短路阻抗及多并联绕组间环流的求解方法。该方法通过等效单匝电感矩阵求解出所有两两绕组间的短路阻抗,并结合复合短路阻抗的定义和端口条件,在Matlab软件中编写相应的通用计算程序,可一次性求解出任一所需的复合短路阻抗及多并联绕组间的环流大小。最后,以某一实际12绕组变压器为例,采用所提方法对复合短路阻抗和环流进行了计算,并与试验结果进行了对比分析,结果表明,该方法能够准确地计算出各种短路工况条件下的复合短路阻抗及多并联绕组间的环流情况,可以满足工程设计的要求。

摘要：换相电抗是高压直流输电系统中的一项重要技术参数。换流变压器的换相电抗计算常采用单相测量法。考虑到新型换流变压器及其滤波系统的接线方案较为特殊,了解其换相电抗与绕组之间的短路阻抗及阀侧滤波支路的基频阻抗之间的关系,对新型换流变压器的阻抗设计和阀侧无功补偿度的优化配置是十分必要的。为了有效解决换相电抗的对称性问题及阀侧滤波支路参数变化对其换相电抗的影响,本文提出了一种三相测量法,并采用单相及三相测量法对新型换流变压器在不接入和接入阀侧滤波器两种条件下的换相电抗进行计算。结果表明两种方法完全一致,并分析了阀侧滤波支路基频阻抗对系统换相电抗的影响。最后,通过对比理论计算值、仿真结果和实验结果,表明本文换相电抗的计算方法和计算结果是正确的。

摘要：与传统的换流变压器相比,自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器具有独特的绕组联结方式。本文以变压器耦合电路原理为基础,以实际变压器设计参数为依据,首次以相分量法建立了反映新型换流变压器绕组联结特点、电气参数等信息的基本数学模型。并结合统一广义双侧消去法,通过对基本模型的拓展,建立了更为详细的计及中性点接地阻抗的节点拓展模型、计及二次角接三角形绕组抽头处滤波装置的支路拓展模型与将抽头处无源设备等效为变压器本体一部分的等效双绕组变压器模型,便于在实际工程中灵活应用。该建模方式合理、简捷、准确,对于解决各种复杂多绕组变压器建模问题具有普遍意义。实际算例表明,所建立的数学模型计算精度高,可用于解决电力系统中与变压器相关的各种实际工程的计算问题。

摘要：提出了一种新型换流变压器的设计方案,将无功补偿装置移至换流变压器绕组内部,使其自身具备了自耦补偿和谐波屏蔽的功能,有效地对换流变压器的原副边绕组进行滤波,从而克服了无功功率和谐波给变压器带来的绕组和铁心中增大附加发热和噪音与振动问题,大大降低了换流变压器的负载损耗。

摘要：为了探索计算新型换流变压器的短路故障的方法,为新型换流变压器的继电保护与自动装置的设计提供理论依据,研究了一种有效计算电力系统短路故障的方法—残压变化法。在此基础上,进一步补充了与组合短路故障类型相对应的变换矩阵参数列表,这不仅拓展了残压变换法的应用范围,也方便了它对组合短路故障的计算。基于所建立的新型换流变压器数学模型,采用该法对新型换流变压器各种节点短路故障进行了分析计算。实际算例验证了新型换流变压器短路故障计算的正确性,这对新型换流变压器的自动化控制和安全经济的运行具有重要的理论意义和实际价值。