不平衡负载下船舶储能逆变器的平滑切换技术

本文针对在柴油发电机与储能系统功率平滑切换过程中,负载不平衡引起的三相电压不平衡问题,提出对应的电压正序分量与电压负序分量控制方法.通过电压外环电流内环的电压定向矢量控制,求出储能逆变器三相调制波的正序分量,并提出电压外环切换为功率外环的方法,使电源切换后发电机功率稳定上升.通过低通滤波器提取负序分量后,设计电压电流负序分量双闭环控制,使柴油发电机输出端电压不平衡度小于1％,提高船舶电站的电能质量.     

船舶新型平衡变压器的设计与仿真

船舶电力系统带单相负载运行时引起三相不平衡问题,目前采用的基于平均分配负荷法的供电方式并不能有效解决这个问题。提出了适用于船舶电力系统的平衡变压器的设计基本要求,设计了一种适用于船舶三相三线绝缘电力系统的新型结构平衡变压器,该变压器具有结构简单、材料利用率较高、不需要阻抗匹配、生产制造容易等特点,深入研究平衡变压器的基本原理、运行特性和有限元仿真,结果表明该平衡变压器能够消除零序电流,有效降低负序电流,可以为船舶电力系统解决单相负载运行引起的三相不平衡问题提供了理论支撑和技术支持,具有重要的工程意义和军事应用价值。     

一种自适应配电网综合电压补偿装置

一种自适应配电网电压补偿装置,能比常规手段更有效地自适应补偿配电网末端电压偏低及三相电压不平衡现象,显著提高配电网供电质量。该装置采用三相自适应独立电压注入补偿技术;基于IGBT的AC-AC功率变换技术和针对SPWM的滤波器设计技术;基于快速故障检测和可靠旁路(10ms)的高可靠性设计技术。自适应补偿电压注入,使末端电压升高,同时可以有效地解决三相电压不平衡问题。若植入储能环节,还可以实现重要负载的低电压穿越。     

电力推进船舶功率计算模块的设计

随着电力推进技术的广泛应用,不同特性的电力负载在起动运行时对电网稳定造成一定冲击,引起电网电压不平衡,从而给负载功率需求计算带来困难。本文针对上述问题,依据软件锁相环设计了负载功率计算模块,并构建简化的船舶电网仿真模型,模拟负载在电网电压三相不平衡情况下功率计算,来验证功率计算模块的性能。结果表明该模块能够快速、准确地计算负载所需实际功率,为电力推进船舶能量管理功率控制策略提供精确数据。     

单周控制并联型有源电力滤波器的仿真研究

以单周控制三相四线制有源电力滤波器为研究对象,分析了系统的全局稳定条件和补偿后电流中直流分量的产生机理,利用Matlab对系统带不平衡负载时的动、稳态补偿性能以及稳定性进行了仿真研究。结果表明,当系统参数满足全局稳定条件时,单周控制三相四线制有源电力滤波器具有较好的动态补偿性能,并能抑制三相负载的不平衡。     

可靠性技术在航海型罗经电源中的应用

为航海－Ⅲ型陀螺罗经配套研制的中频大功率三相正弦波脉宽调制电源系统，由于采用了成熟技术和可靠性设计措施，具有整机性能稳定、工作可靠、效率高、负载能力强等优点。该电源也可用于其他功率较大的中频供电场合。     

舰船交流岸电电源剖析

本文基于对舰船交流岸电电源现况的分析,指出了现今我国绝大部分岸电电源存在的主要问题:一是交流岸电电源采用三相四线制,而舰船电网电源采用三相三线制,两者线制不匹配;二是交流岸电电源没有稳压装置,不适应舰船电网品质要求.针对上述问题,作者进行了理论分析,并提出了解决方案,为舰船交流岸电电源的设计与建造提供了依据.     

船舶并网逆变器无功补偿的协调控制策略

为满足负载在实际船舶中的无功需求,研究在电网不平衡的情况下,船舶并网逆变器输出无功功率的控制方法。针对船舶并网逆变器在电网不平衡下瞬时功率输出存在二次波动问题,提出一种改变并网电流指令中负序基波分量比重的控制策略,实现并网逆变器瞬时功率与三相并网电流协调控制,有效改善电网三相不平衡问题。仿真试验结果表明:该协调控制策略能在保证电网电能质量的前提下,实现对船舶电网的无功补偿。     

一种用于不平衡畸变电网数字锁相环算法

为提高并网逆变器及整流器在不平衡及畸变电网下的控制性能,本文提出了一种基于Clarke变换理论及频率自适应的锁相环算法,该算法可同时应用于三相不平衡系统及单相系统。文中设计了用于提取不平衡电网中正序分量的滤波器,能够准确快速的识别不平衡电网的正负序分量。通过仿真分析可知,该锁相环算法对带直流分量的不平衡电网,电压瞬态变化具有良好的适应性。     

带交流和整流负载的三相同步发电机系统的稳定性分析

本文首先导出了同时带交流和整流负载的三相同步发电机系统的等效电路，在此基础上，运用谐波平衡原理，得到了该系统的数学模型及小扰动时的稳定判据，结果表明交流负载有助于提高该类系统的稳定性，电机参数与系统稳定性密切相关。     

400Hz中频逆变电源的设计

以中频电源为研究对象,设计了一种基于SPWM技术的中频电源系统方案。系统以单片机和SPWM信号发生芯片为核心,利用频率和电压反馈实现了中频电源设计。分别给出了实现该设计方案的单片机89C51与信号发生器SA8282的接口电路、逆变器的主电路、软件设计流程图以及系统的控制策略。     

基于DSP的船舶电站自动调频调载装置的研制

文章介绍采用DSP TMS320LF2407为核心处理器的船舶电站自动调频调载装置,包括外围的电信号采集电路,液晶显示电路,DSP TMS320LF2407的软件流程。着重介绍了如何使用DSP来对压差和频差的调整以及功率分配的原理。实现船舶电站自动调频调载的基本原理以及软硬件的实现方法。     

基于PLC实现工频/变频电源的切换

本文指出了传统的继电器．接触器控制电路的缺点,介绍了以计算机为基础的现代工业控制产品PLC和变频器,目的是要替代传统的控制方法,解决工业控制中工频／变频电源之间的切换问题,实现电动机在工频／变频两种模式下运行,在变频器出现故障时自动切换到工频运行方式并报警。实践证明这种控制方法安全可靠。     

双馈电机变速恒频风力发电技术概述

文中简要介绍了双馈电机变速恒频风力发电系统的基本结构和运行原理,对双馈电机变速恒频风力发电技术进行了概述,其中包括交流励磁电路拓扑、控制策略、并网控制,展望了双馈电机变速恒频风力发电技术的发展趋势.     

多电平变换技术及其应用

介绍了多电平变换技术的发展,对多电平逆变器的电路结构以及控制策略进行了分析和比较,指出了其优缺点.最后介绍了多电平逆变技术在高电压大功率的变频调速、有源电力滤波装置和电力系统无功补偿等方面的应用情况.     

船舶光伏逆变器LCL滤波电路结构设计与参数优化方法

本文针对光伏发电系统与柴油发电机组构成的混合动力船舶,研究其电力系统结构及光伏逆变器PQ控制策略；针对光伏逆变器中LCL滤波器固有的谐振尖峰、及传统滤波电容串电阻降低高频谐波抑制能力的问题,提出了网侧电感并联L-R的无源阻尼LCL电路结构,并通过所该电路结构数学模型进行了频率特性与谐波抑制能力研究,揭示了其优良的高频谐波抑制特性,并获得该电路结构的参数优化方法。仿真结果表明,所提出的电路结构及参数优化方法在大为降低谐振峰值的同时,提高了对高频谐波的抑制能力。所提出的电路结构及参数优化方法在船舶光伏逆变器的应用领域具有广泛应用前景。     

能实现岸电相序手、自动整定电路的研究

根据目前船舶岸电箱的不足之处,提出了一种新型的岸电相序手、自动整定及缺相保护电路。该电路从三相不对称电路的特性开始分析,对信号的采集、处理及控制进行了讨论,设计出具体的手、自动转换控制电路图,并对电路的工作原理作了较详尽的介绍。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用

电力开关变换器出现后，PWM开关技术首先以其电路简单、控制方便而获得了广泛应用。PWM技术是以中断功率流的方式控制占空比来实现功率处理的，其电流及电压波形都是脉动的。本文介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制器（UC1525）的构成与原理，详细分析了以UC1525控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路。     

有源滤波和无功补偿技术在舰船综合电力系统中的应用

舰船综合电力系统短路容量小、负载工况复杂,将面临谐波、无功和电网频率波动等一系列电能质量问题.本文分析了舰船综合电力系统的基本特点,阐述了电能质量问题产生的原因、危害和解决方案,指出了有源滤波和无功补偿技术在舰船综合电力系统中的发展前景.