基于FSMC的SAPF应用于船舶电网谐波抑制技术的仿真研究

为避免强非线性负载导致的谐波污染对船舶电网可靠运行的危害,提出采用基于模糊滑模控制(FSMC)的并联型有源电力滤波器(SAPF)抑制船舶电网的谐波。在分析船舶电网谐波成分的基础上,采用改进的Ip-Iq法实现谐波电流的实时检测,并针对强非线性负载的瞬变特征,将模糊滑模控制理论引入到SAPF的电流跟踪控制,最终通过向电网注入补偿电流的方式实现对谐波电流的抑制。仿真结果表明,基于FSMC的SAPF技术对船舶电网的谐波抑制效果良好,使电网谐波电流达到相关谐波标准要求。     

基于有源滤波器的电力推进系统谐波抑制

船舶综合电力推进系统中,电力电子装置产生的大量谐波电流注入电网,已成为最主要的谐波源。本文在分析了电力推进系统中12脉波变频调速系统在电网侧产生的谐波电流特点的基础上,采用基于ip-iq的谐波检测算法和电流滞环跟踪算法相结合的有源滤波器解决方案,利用MATLAB建立系统仿真模型进行分析,仿真结果证明该方案补偿效果良好,使电网谐波电流达到相关谐波标准要求。     

基于DSP的舰船电网智能脱扣器设计

针对舰船电网短路故障时电压跌落、电流增大的特征,研制了基于DSP的数字化智能脱扣器.论述了短路故障的快速检测算法,提出了虚拟功率的概念,并用简单的功率检测算法代替电流幅值检测.介绍了数字处理芯片选择、软件算法实现和脱扣信号输出电路,并利用DSP芯片TM S2407A研制出试验装置完成相关试验.试验结果证明了本装置可以快速、有效地检测出的短路故障,具有广泛的应用前景.     

舰船电力系统大容量限流保护装置研究

根据舰船电力系统的特点和特殊环境要求,研制了一种爆炸活塞式大容量限流保护装置,并设计了额定640 V/2 000 A的工程样机,进行高速开断器的分断试验和整机限流试验。试验结果表明:高速开断器能在分断信号发出后150μs内分断,分断速度达到了33 m/s;整机可将预期峰值100 kA,时间常数4.17 ms的短路电流限制在14.5 kA内。     

基于高速限流重合闸装置的舰船直流电网选择性保护方法

舰船电网电气传输距离短,短路电流沿线路衰减很小,高上升率的短路电流往往会使上下两级开关同时动作,导致选择性保护失效。本文在舰用300A和1000A塑壳开关电磁脱扣器特性曲线基础上,分析了舰船电网电流原则选择性保护失效的原因,提出了一种基于高速限流重合闸装置——HLB的选择性保护方法。故障时,通过HLB的快速限流,避免了上级开关动作,故障支路开关跳开后,HLB快速重合闸恢复对无故障支路的供电,实现系统的选择性保护。实验证明该方法可以将预期峰值100kA,时间常数为7ms的短路电流限流在15.4kA,故障切除后50ms内重合闸恢复对非故障支路的供电,实现电网的选择性保护。     

船载电网电流的谐波补偿方法

在船载电网工作过程中,会产生大量的谐波,对船载电网造成污染,船载电网电能质量低,为了降低电流谐波对船载电网的不利影响,设计了基于数据挖掘的船载电网电流的谐波补偿方法。首先对船载电网电流的谐波补偿原理进行分析,找到各种船载电网电流的谐波补偿方法的局限性,然后运用数据挖掘技术对船载电网电流谐波与电流之间的关系进行分析,预测船载电网电流谐波带来的电流变化误差,最后根据预测结果对电网电流谐波进行补偿,提高船载电网电流的工作稳定性,对船载电网电流的谐波补偿效果进行分析。结果表明,本文方法船载电网的电能质量,使谐波对电流干扰得到抑制,为船载电网的谐波治理提供了一个有效途径。     

基于小波变换的中压船舶电力系统接地故障选线方法研究

本文对中性点经高电阻接地的船舶电网单相接地故障过程做了理论分析。运用小波变换提取了船舶电网故障后的零序电流暂态分量。基于提取的零序电流暂态分量和小波变换模极大值奇异性检测理论,建立了船舶电网单相接地故障选线判据,为船舶电网继电保护研究提供参考。最后在MATLAB软件上进行了船舶电网单相接地故障和选线仿真,验证了选线判据的可行性和正确性。     

中压大电流系统传导干扰测试方法分析

当前舰船综合电力系统采用直流中压电网结构,主电网电压达到中压等级、电流高达数千安培。现有的电磁兼容标准所规定的测试方法无法对中压大电流系统进行传导干扰测试。文章通过对现有版本电磁兼容标准中传导干扰测试方法的讨论,比较分析了几种测试方法的区别及各自的局限性,提出了改进0.25μF电容耦合法测试系统相关测试设备的建议,为最终实现中压大电流系统的传导干扰测试指明了方向。     

基于多比例谐振的混合APF谐波补偿研究

针对变频器在船舶上的大量使用而导致谐波污染问题,提出一种基于多比例谐振的混合有源滤波器谐波补偿策略。混合有源滤波器由LC无源滤波器和有源滤波器构成,并结合多比例谐振组成谐波补偿控制策略。该控制策略由电网谐波检测、谐波补偿和谐波电流跟踪组成。其中谐波补偿采用检测电网电流的方式,保证治理谐波的同时,抑制LC滤波器可能发生的谐振；谐波跟踪采用多比例谐振控制器,利用其在不同特定频率高阻抗的特点,准确跟踪不规则的谐波电流,提高控制系统的精度。最后,仿真结果验证了所提控制策略可有效抑制船舶电网谐波,提高设备用电的安全性。     

电网信息化运维模式方案及优化

论文利用电流互感器(CT)直接从高压输电线路获取电能,解决电网信息化运维模式下输电线路高压侧监控系统供电问题。取能线圈可以从传输线诱导电压,利用单片机模拟输出脉冲宽度调制(PWM)波控制充电模块,为负载提供稳定的3.4V直流电压,解决了核心容易饱和的问题,优化了电网信息化运维模式方案。基于这种取能线圈的电源进行全面的测试,并验证了它能在50-1000A的电流范围内正常工作,且可以提供稳定的输出。论文还设计了保护电路,以提高脉冲电流或短路电流对电网运维的可靠性影响,有效地解决了电网信息化运维在线监测系统供电问题。     

新型强迫换流型真空直流限流断路器研究

研究了基于强迫换流原理的真空直流限流断路器,利用与真空灭弧室反并二极管的续流作用使真空灭弧室电流过零后得到零电压介质恢复时间.真空灭弧室由高速电磁斥力机构驱动,反向强迫关断电流由预充电的LC回路产生,采用氧化锌压敏电阻限制关断过程出现的过电压.建了断路器的EMTP仿真模型,对短路和额定关断过程进行仿真分析,比较了仿真与试验结果的电流、电压波形,两者具有很高的一致性.     

4000A舰船用智能型框架断路器

4000A舰船用智能型框架断路器是近期研制开发的舰船用新产品，具有容量大、短路分断能力高、零飞弧、能实现智能化保护的特点，介绍该产品的结构特点、基本参数、技术性能及主要应用．     

短路电流上升率对熔断器弧前特性影响的仿真与实验研究

限流熔断器通常在短路电流上升过程中熔断,为了寻求短路电流上升率对熔体的弧前特性的影响,本文利用ANSYS有限元分析软件,以狭颈截面积为0．16mm。的熔体为例,对其进行了建模。仿真结果表明,在相同截面断口、短路电流上升率为2～20A／us的条件下,弧前,2f随着电流上升率的增大而减小：电流上升率在10A／us以上,弧前,2f基本一致,变化率小于5％,在10A／us以下,上升率为2A／us其弧前I^2f比10A／us时增大了约21％。在相同电流上升率、狭颈形状的情况下,弧前I^2f与狭颈截面积的平方成正比。并通过实验验证了仿真分析的正确性。     

A Step Zero Analysis of the Galapagos Marine Reserve

Contrary to common perceptions, the creation of protected areas does not start when they are officially declared but generally follows a long process. For instance, the Galapagos Marine Reserve (GMR) was not “born” when it was formally announced on March 18^th 1998, but several decades before that. Through document analysis and key informant interviews, we applied the “step zero” approach to examine what happened prior to the implementation of the GMR. This study reveals that the GMR did not arise from a social and political vacuum; rather, events took place in the distant past, even centuries ago, influenced the reserve's creation and current status. Its establishment was driven by complex geopolitical, economic, social, and environmental factors from both within and outside Galapagos. Additionally, the process of creating the GMR was convoluted, marked by hidden interests and conflictive political agendas that triggered controversies between users. The making of the GMR was also influenced by the interest in promoting “nature-based” tourism, and the regulations that followed had disadvantaged small-scale fishers. This knowledge about the reserve's pre-implementation phase enables a broader understanding of the current challenges facing the performance of the GMR and points to possible governance interventions needed to enhance its sustainability.     

一种改进的ZVT-PWM-CUK电路

软开关技术能够有效改善功率开关管的工作环境,降低开关损耗,提高变换器的效率。传统ZVT-PWM变换器的辅助开关是硬关断,关断损耗很大。本文介绍了一种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路,它通过在辅助支路串联电容和并联二极管,实现了辅助开关的零电流关断,从而使所有开关器件的软开关。文章对这种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路的九种工作模式进行了详细的分析,并通过仿真实验证明了理论分析的正确性。     

船舶交流中压电力系统绝缘故障特性分析与仿真

本文依据现有常见的中压船舶电力系统,建立了船舶交流中压电力网络绝缘故障模型,对其中性点经高阻接地方式下绝缘特性进行了全面的理论分析,主要分析了该接地方式下故障相、非故障相的电流、电压,以及零序电压等特征量与绝缘故障电阻、中性点接地电阻的关系。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真。为今后该系统绝缘监测方法的提出打下了理论基础,同时利用表征的零序电压来计算绝缘电阻的结论具有工程实用价值。     

等效热点应力法结合临界面法评估焊接接头多轴疲劳强度研究

基于焊缝本身引起的非线性分布应力自平衡的性质,在板厚方向应力峰值零点位置定义等效热点应力,结合基于临界面法的MWCM法建立评估复杂焊接接头多轴疲劳强度的方法。采用数值计算分析零点位置的变化规律,建立零点位置拟合方程。利用公开发表的试验数据以及现有的热点应力法有限元计算结果对等效热点应力法进行精度验证。结果表明,等效热点应力法和现有的热点应力法具有很好的一致性,能在一定程度上考虑厚度效应对疲劳强度的影响,可以评估多轴疲劳强度。     

零序电压综合不平衡度探讨

阐述了现行标准对电压不平衡度定义存在的问题,分析了现有谐波电压不平衡度算法不足,提出了非线性负载情况下零序电压不平衡度的计算方法,实验表明了零序综合电压不平衡度定义的必要性与正确性。     

双边LCCL无线电能传输系统参数设计方法研究

本文分析了感应式无线电能传输(ICPT)技术中双边LCCL谐振网络的特性及工作原理,基于此原理提出了一种结合Ansoft 16.0软件的双边LCCL谐振网络的参数设计方法,该方法在分析中利用单匝线圈代替实际应用中的多匝线圈,简化了设计流程。利用此方法可实现发射线圈电流在特定频率点的恒定输出,形成稳定交变磁场,不受负载和耦合系数的影响。提出一种通过调节初级侧补偿电容实现零电压开通(ZVS)的方法。设计了一台10kW无线电能传输样机,验证了所提特性和参数计算方法的可行性和正确性。