摘要：直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。

摘要：以抽油机的电气节能改造、注水泵的变频调速、海上钻井平台电力系统的无功补偿为主体,结合现场实际工况,设计开发了典型石油钻采设备电气节能技术虚拟仿真平台。实验过程施行“知识—能力—素质”的递进式培养,在掌握石油石化行业典型的电气节能技术的基础上,通过该平台进行电机选型、设计控制电路、分析设备耗能等各种实验模拟操作与分析,并能准确评价节能方案的可行性与经济性。

摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)控制方法由传统的两电平电压源逆变器发展而来,但是现有的大多数控制方法在控制的过程中忽略了内部一些耦合因素,这会导致系统控制效果变差,影响系统动态性能等。为减小控制器设计难度,提高模块化多电平换流器运行性能,分析了交流侧电流与内部不平衡电流以及子模块电容电压之间的耦合关系。在三相静止坐标系下提出一种基于补偿的解耦策略,消除内部不平衡电流控制以及子模块电容电压的影响,在旋转坐标系下消除d轴和q轴电流的交叉耦合项,实现有功功率和无功功率的完全解耦。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证了所提出控制策略的有效性。

摘要：电能路由器(electrical energy router,EER)可实现新能源、储能及多种电能负载的灵活接入,协调控制和运行模式切换是其运行控制的重点。为实现EER运行模式的平稳过渡,降低EER运行模式切换时母线稳压单元控制模式改变导致的切换冲击,首先分析并网和孤岛两种运行模式切换时的电压扰动机理,研究系统内功率突变以及母线稳压单元控制器的调节过程对系统的影响。然后设计EER模式切换时序,提出一种基于移相比保持器、电流保持器的控制器输出量提前补偿的模式切换协调控制策略,能够实现端口功率的实时平衡,降低模式切换暂态过程中的电压扰动,提升系统的暂态稳定性。最后,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建EER仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。

摘要：变频器驱动潜油电泵存在一些缺陷,即需要较长的输电电缆传送至潜油电泵,增加了潜油电泵机组的故障率。根据均匀传输线模型及波的线路传输方程,分析了由此带来的波反射过电压振荡问题以及对输电电缆和电机绕组的影响。对变频输出共模电压及轴承电流的形成机理进行了研究,分析了其对潜油电泵轴承寿命的危害。合理地设计变频器及加装输出低通滤波器,可以有效地改善变频器的输出电压波形,从而抑制波反射过电压及轴承电流的产生,使潜油电泵正常运行。另外,输出低通滤波器可以滤出变频器输出中的高次谐波成分,有效地延长潜油电泵机组的使用寿命。

摘要：由模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)和电网换相换流器(line commutated converter,LCC)构成的混合直流输电系统中,LCC换相失败严重影响系统的安全稳定运行。文中首先分析MMC-LCC混合直流输电系统换相失败时的电流特性以及交直流电压特性。其次,考虑调制比对半桥型MMC的影响,采用MMC电压改善控制策略拓展电压调制比的可行域。然后,提出MMC电压分段控制策略,根据交流电压跌落程度的不同,分别设计直流电压参考值的调节方法,优化混合直流输电系统电压控制逻辑,实现MMC电压在正常运行与故障情况下的有效切换。最后,在MATLAB/Simulink中搭建MMC-LCC混合直流输电系统模型,对交流电压不同跌落程度进行仿真,结果表明所提控制策略能在实现故障穿越的同时提高直流电压控制精度,增强系统稳定性。

摘要：柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)存在非线性和强耦合的特点,传统的比例积分(proportional integral,PI)控制难以实现输出功率的完全解耦,且存在PI参数调节困难、系统动态响应速度慢及鲁棒性差等问题。文中首先利用反馈精确线性化将FMSS由高阶非线性系统转化为2个完全独立的一阶线性系统,实现了有功和无功电流的完全解耦;然后针对传统滑模控制(sliding mode control,SMC)趋近速度慢、系统收敛性能差以及运动抖振大等问题,设计了一种基于自适应趋近率的改进SMC算法,对电压外环和电流内环进行优化,并通过Lyapunov函数研究了所提算法的稳定性;最后在Simulink软件中,对三端口FMSS在输出功率扰动、交流电压暂降及系统参数摄动等工况下进行仿真分析,结果表明所提控制策略增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力,可有效提升系统的动态响应速度。

摘要：塔筒是风电机组安全稳定运行的核心设备之一,为保障风电机组设备制造质量以及后期运营安全,从国内市场塔筒制造企业生产许可要求现状,就保证塔筒加工企业满足相关要求进行了深度解析。塔筒加工企业生产许可是招标采购环节设定条件的关键点之一,在国家相关行政法规没有明确的情况下,通过分析制造过程执行技术标准并确定加工企业生产许可是设备监理工程师应当具备的重要技能。本文可为设备监理工程师工作提供参考借鉴。

摘要：针对三相交错并联LLC谐振变换器的负载工况,提出一种基于负载匹配的变模式控制策略。当工作在额定负载时,采用脉冲频率调制(PFM)控制方法使其发挥最大效率;当工作在轻载时,设计对称脉宽调制(PWM)控制策略,利用电压增益曲线中负载独立点的特性设计开关频率,既实现了软开关,也限制了开关频率的增大。深入研究对称PWM控制下的工作原理与增益特性,进一步对变换器的线性控制区和非线性控制区展开分析。当工作在极轻载与空载状态时,采用Burst控制方法实现对输出电压的有效控制。此外,对不同控制策略之间切换点的选择进行了详细分析与优化设计,准确可靠地实现了变模式控制。最后,基于碳化硅器件研制变换器实验样机,验证对变换器进行性能分析和变模式控制策略的正确性与合理性。

摘要：三相交错LLC谐振变换器具有功率密度高、输出电流纹波小等优点,在电动汽车充电以及新能源发电等领域得到广泛关注。该文将三相交错LLC谐振变换器的变压器一次和二次绕组均设置为星形联结,提出一种新型控制策略,对于不同的输入电压,通过检测开关频率大小来控制变换器分别工作在三相交错模态、单相全桥模态和单相半桥模态,维持输出电压稳定。针对单相全桥模态和单相半桥模态的切换,该文基于数字控制器设计一种触发脉冲占空比逐步变化的柔性过渡方法,有效地减小了切换过程中输出电压抖动。详细分析MOSFET寄生参数的相关影响,得到变压器励磁电感限定条件,实现变换器宽电压增益及全范围软开关,提高变换器效率。最后通过实验验证了宽电压增益LLC谐振变换器控制策略的可行性和优越性。