关键词： 中压直流汇集   谐振式复合全桥三电平变换器   LC串联谐振   DC-DC变换器  

摘要： 直流变换器是中压直流(MVDC)汇集系统中的关键部分,起着升压、隔离、电能传输等功能。相比传统的中压交流汇集方案中体积巨大的变压器,中压直流方案中的变换器由于采用中高频控制可大幅减少装置体积。为适应新能源发电端口电压越来越高的发展趋势,该文提出一种无环流零电流软开关(ZCS)三电平复合全桥变换器,其由一个半桥三电平电路和全桥电路共同复用2个开关管而构成,从而所有开关管的电压应力只有输入电压一半,不仅有利于该变换器应用于高输入电压场合,同时还保留所有开关管的软开关特性且消除一次侧环流。为进一步降低所有开关管的峰值电流和辅助开关管的关断电流,又引入了LC串联谐振技术,可大幅降低辅助开关管的关断电流,从而使其开关损耗得到进一步降低。该文对变换器中关键参数进行分析设计,通过PLECS进行仿真,并制作了一台150 V/750 V/1 kW的样机进行了实验验证。

关键词： 开关电源   模块   原理   分析   检修  

摘要： 本文主要以采用以6A161H为电源管理模块的美的直流变频空调外机板作为载体,对其在开关电源中的应用与常见故障检修的一些案例进行分享。重点介绍了开关电源各引脚功能、原理、应用分析,解决了以6A161H为方案的开关电源检修思路,提高检修效率与质量。

关键词： 隔离开关   保护电阻   交直流联合耐压  

摘要： 随着试验检测的需求日益增大,直流充电装置作为输电系统和大容量试验站中的电气设备非常重要,而隔离开关是属于直流充电装置的重要组成部分,隔离开关的安全稳定运行对整个系统有着不可替代的作用。本文通过对保护电阻的选用,对隔离开关进行交直流联合耐压试验,分析其试验结果,对本体结构提出改进建议,为隔离开关的安全性能提供坚实的试验基础,保障电网的稳定运行。整个过程可以为试验人员提供参考。

关键词： 双向直流变换器   高增益   软开关   宽范围   Boost-Buck电路   谐振单元   拓扑结构  

摘要： 针对储能设备的充放电应用场景,文中提出一种新型双向直流变换器结构。该变换器具有正向高电压增益、宽输入范围、可实现软开关的特点。通过两个交错并联的电感交替充放电,可以减小输入电流纹波;高压侧的2个分压电容不仅能够将电压增益提高1倍,还能在全状态下都实现自动均压。通过增加谐振单元帮助实现开关管的软开关的同时,谐振单元中的开关管也能够实现零电流关断。文中对拓扑的演绎和改进方法进行阐述,对拓扑结构的工作原理、软开关实现方式进行分析;并与其他的相似拓扑结构进行性能比较。最后通过搭建仿真模型验证设计的变换器结构的有效性和可行性。仿真结果表明:所提变换器具有比传统Boost-Buck电路更高的正向电压增益,能够实现能量双向流动;且无论正向升压模式还是反向降压模式,都能够实现主要开关的软开关,以达到减小拓扑结构自身损耗的目的。

关键词： 混合式直流断路器   快速机械开关   性能要求   原理结构  

摘要： 文章研究了混合式直流断路器的核心部分——快速机械开关,主要分析其性能要求与原理结构。快速机械开关需要在2ms以内达到开断电压的绝缘距离,且需要具备良好的动态绝缘性能与长期通流可靠性。快速机械开关结构为直动式结构,采用多断口真空开关串联方案,通过电磁斥力机构实现开关分合闸。分闸性能试验结果表明,快速机械开关可以在2ms内运动到开断电压的绝缘距离,可满足混合式直流断路器提出的性能要求。

关键词： 分接开关   调节策略   空载电压   损耗  

摘要： 目前,针对柔性直流输电系统在交流电网电压波动时的稳定运行问题,一般采用通过调节有载分接开关保证变压器阀侧空载电压的恒定,但这种方法没有充分发挥有载分接开关的作用,导致正常运行时换流器损耗偏高。为此,提出一种有效降低换流器损耗的新型有载分接开关调节策略。首先,考虑柔性直流输电系统的运行特性,分析所提有载分接开关调节策略的原理,即以最大调制比限制和阀侧最高持续运行电压限制两方面综合确定变压器阀侧空载电压的上限值,再根据网侧电压的实际情况计算分接开关档位。其次,针对具体算例,分析不同交流电压下系统无功功率的要求,根据所提策略计算得到各种实际工况的分接开关档位需求,并且计算对比新型调节策略与传统策略在多种系统传输功率下的换流器损耗,数据显示新型调节策略可有效降低换流器损耗。最后,搭建典型海上风电柔性直流输电系统的PSCAD仿真模型,针对交流电压波动和变压器运行台数变化2种关键工况验证所提新型分接开关调节策略的稳定性和有效性。

关键词： 高压直流断路器   高速机械开关   多断口   同步性  

摘要： 多断口串联的高速机械开关作为混合式高压直流断路器的重要组成部分,其多断口间的同步性对高压直流断路器的开断性能有着重要影响。对多断口高速机械开关的拓扑结构和工作原理进行了研究,分析了操动机构的线圈参数、储能电容、环境温度、充电电压、控制系统等因素对同步性的影响规律,并提出了通过控制线圈内阻、储能电容值偏差和工艺等措施保证断口间的同步性。在此基础上,对张北多端柔性直流工程535 kV混合式高压直流断路器用高速机械开关的同步性进行测试,测试结果表明各断口的分散性在±0.2 ms内,为高压直流断路器的可靠开断提供了保证。

关键词： 地铁   接触网   隔离开关   状态监控  

摘要： 目的:地铁接触网隔离开关是接触网停、送电控制的重要部件,隔离开关的稳定分合工作直接关系到停、送电流程的准确执行。因此,要提升接触网系统隔离开关设备的故障侦测手段,尽早发现故障的前期潜在表征,降低该类问题的发生概率。方法:运营维护中,隔离开关故障可区分为机械类故障与电气类故障。对于多数故障部件的拆解分析显示,隔离开关设备在故障前存在诸多肉眼不易察觉的潜在隐患。及早发现、提先预警、提前介入,可以在很大程度上降低故障的发生并提升设备运行的可靠性。本项目的技术路线为通过在电机主回路中前置采样单元,开展开关电机分合时的电流-时间曲线录波,之后通过后台数字处理单元学习不同情况下的故障波形并开展关键特征比对,最终输出异常结果形成预警。结果及结论:本项目通过模拟隔离开关的典型故障,利用示波器开展设计与模型验证,最终制作出成熟、可靠的工业产品,大幅度地提升了现场在线设备的可靠性。

关键词： 柔性互联开关   中压交直流混合配电网   多端口变换器   潮流调节  

摘要： 随着分布式能源的高比例渗透和电动汽车的大量接入,传统交流配电网在电能质量、潮流调控和供电可靠性等方面面临着巨大挑战。基于柔性互联开关,构建柔性互联系统,可有效缓解上述问题。现有的中压柔性互联工程普遍采用背靠背型模块化多电平换流器(back-to-back multilevel modular converter,BTB-MMC)方案,多个MMC通过直流链路相连实现所连馈线的互联互通,并由此构建中压直流配电网,形成交直流混合配电网,以更好的消纳直流负荷,但该方案成本高、占地面积大,不利于大规模推广。因此,该文结合MMC结构特点,提出一种适用于交直流混合配电网的多端口的柔性互联开关(multi-port flexible interconnection switch,MPFIS),通过小容量模块引出多个中压交流端口互联多条中压交流馈线,通过协调控制方式实现各馈线的有功无功解耦控制。其具有的中压直流端口,可连接中压直流配电网。围绕提出的MPFIS拓扑,分析其功率调节原理、能量平衡机制,并提出相应的控制策略。接着,为阐述MPFIS方案的优势,将该方案与常规BTB-MMC方案进行对比。最后,仿真与实验结果验证了所提方案及控制策略的可行性与有效性。