基于MMC的船舶中压直流电力系统控制策略的研究

针对全桥模块化多电平换流器在船舶中压直流(Medium voltage DC, MVDC)电力系统中缺乏系统级的建模与控制问题,本文搭建了基于MMC 的船舶MVDC 电力系统模型,说明了该系统的框架结构与运行原理,提出了电压与无功外环,电流内环的双闭环控制策略,进一步验证了该系统发生直流侧短路故障时的故障限流能力,最后采用直流电压下垂控制并网方案,实现了双机有效的并联运行。通过Matlab/Simulink 的仿真分析,表明该系统具有良好的稳态特性和动态性能。     

直流区域配电三相逆变器过流保护策略

直流区域配电系统中三相逆变器的过流分为过载过流和短路过流两种情况。区配系统要求逆变器具备在不同过载情况下维持运行一定时间以及短路过流时限制电流为两倍额定电流并维持0.5 s的能力。因此针对过载能力要求,通过拟合过载反时限曲线实现保护;针对短路保护要求,通过限定电流环参考值实现短路保护。实验结果证明了逆变器过流保护策略的有效性。     

基于SiC和Si器件的燃料电池汽车DC-DC变换器的性能CSCD

为实现燃料电池汽车输出电压、功率的调节与控制,采用了一种交错式双Boost电路的大功率直流-直流(DC-DC)变换器,其中应用了Si和SiC功率器件。基于电路损耗计算和效率仿真手段,对比分析了全SiC[金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件、SiC二极管]、SiC MOSFET和Si二极管的混合器件和全硅Si[绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件、Si二极管]的变换器在电路损耗。结果表明:Si IGBT的开通和关断损耗约是SiC MOSFET的3倍和10倍,在不同工况下,全SiC变换器的转换效率比全Si变换器高1%~3.1%。因而,SiC功率器件在大功率DC-DC变换器的应用中,能够提高功率密度、可靠性和动力系统工作效率。     

三端口双向直流变换器的负序平衡应用

基于三端口双向直流变换器能实现各端口之间有功能量自由传输的特点,提出了其在负序电流平衡方面的新型应用方法及电路拓扑．该方法克服了传统负序电流平衡方法不能实现三相桥臂之间有功能量交换的问题,能有效改善三相电网的不平衡问题．本文对三端口双向直流变换器工作原理、负序电流平衡方法,以及基于该方法的负序平衡系统容量关系进行了详细分析,提出了系统控制策略．通过仿真验证了三端口双向直流变换器负序平衡应用的可行性及系统控制策略的有效性．在合适的控制策略下,本拓扑能同时实现包括负序、无功和谐波电流在内的综合补偿．     

电动汽车驱动系统直流母线稳定性分析

为提高电动汽车高压系统直流母线品质,基于稳定性分析原理提出了对驱动系统负载的限制要求。根据阻抗分析法建立了源/载侧阻抗模型,依据Middlebrook稳定判据推导了系统在全频域范围内的稳定条件,对接入直流母线的负载功率做出了明确限制。在此基础上,研究了通过源/载侧阻抗匹配提高系统稳定性的方法,为系统参数设计提供了理论依据。最后结合具体电动汽车实例,通过实验验证了分析结论。     

海上油气田长距离输电方式研究与应用分析

从系统构成、拓扑结构、技术特点、经济成本等方面对高压交流输电、电流源型高压直流输电、电压源型高压直流输电技术几种常见长距离输电方式进行比选分析,重点论述了各种输电方式的优缺点、在海上应用的技术方案可行性以及适用情况。工程实际中,最优方案需根据负荷规模、输电距离、供电质量、经济成本等进行综合论证比选。在此基础上,侧重对电压源型高压直流输电在海上输电领域的应用进行了分析和论证,为其在海上油气田的应用和发展提供了技术基础。作为一种新型输电方式,可有效提高输电距离、减小海上平台面积、提高电力系统运行可靠性和稳定性,是未来海上油气田长距离输电技术的趋势。     

牵引供电所亭直流系统接地故障选判方案研究

在电气化铁路实际运行中经常出现牵引供电所亭直流系统绝缘降低、甚至为零的情况，现有排除故障的手段主要通过手动断开各支路开关确定故障范围，该方式限制条件较多，且故障判别准确率不高。本文通过建立直流系统模型，针对绝缘故障进行分析，提出一套直流系统接地故障选判方案，经模拟试验证明该方案应用效果良好，对直流系统故障支路的判断具有很好的适用性。     

欧盟将出台电动自行车安全新标准

日前欧盟电动自行车（EPAC）安全新标准EN15194的制定工作已基本完成。标准规定，电动自行车直流电压不得高于48V；最高持续额定功率为250W；当速度达到每小时25km时，输出逐步降低直至最后切断。     

移动式直流钢轨闪光焊机的工艺验证

针对移动式交流钢轨闪光焊机的缺点,开发了移动式直流钢轨闪光焊机,并利用包钢U71MnK钢轨对焊机的工艺性能进行了验证。