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关键词： 应用研究型人才培养   电力电子技术   课程改革  

摘要： 文章分析应用研究型大学人才培养目标及《电力电子技术》课程特点,针对该课程在一流课程建设及课程思政示范课程建设过程中尚存在的课程与教育改革问题,分别从"重塑教学内容与结构""创新教学方法"及"改革课程考核及评价"三方面提出了契合应用研究型人才培养目标的课程改革举措,介绍了具体改革内容,以期改善专业核心课程的教学效果,提升学生的专业素养和综合应用能力.

关键词： 电力电子变压器   电磁暂态   二端口网络   参数转换  

摘要： 电力电子变压器(powerelectronictransformer,PET)在大规模交直流混联和新能源并网中发挥着重要作用。由于PET高矩阵阶数与小仿真步长的特点,其电磁暂态(electromagnetic transient,EMT)仿真效率极低,无法满足精确快速仿真需求。该文以二端口PET为研究对象,给出一种基于二端口网络参数方程的等效建模方法。以双有源桥(dualactivebridge,DAB)型PET为例,通过模块内部传输参数的累乘、各模块混合参数的累加,以及各类参数之间的相互转换,给出了DAB型PET二端口等效电路及参数的获取方法。其次,通过PSCAD/EMTDC仿真测试,当模块数大于50,所提等效模型可实现对详细模型2个数量级以上的提速,最大相对误差小于3%。

关键词： 电力电子变压器   输入串联输出并联   谐振变换器  

摘要： 研究了一种将CLLLC谐振变换器作为子模块(SM)的输入串联输出并联(ISOP)结构的双向隔离DC/DC电力电子变压器系统,以实现高压直流母线到低压直流母线的隔离变换。首先分析了单模块CLLLC谐振变换器的工作原理和增益特性,然后针对基于多CLLLC变换器模块的ISOP系统功率分配不均问题,分析了谐振参数差异对ISOP系统功率分配的影响,并给出了系统正反向运行功率均衡分配的控制策略。最后在1 kW样机上进行了实验研究,分别从软开关实现、动态响应以及功率平衡效果等3个方面对所提理论分析与控制策略有效性进行了实验验证。

关键词： 主动探测   继电保护   故障特征   电力电子   新能源  

摘要： 以新能源为主体的新型电力系统中广泛应用的电力电子设备引入了新的故障特征,对继电保护性能提出了更高的要求,传统继电保护技术难以适用。主动探测式保护利用可控的电力电子设备生成特定的探测信号,引入了更为清晰明确的故障特征,可以构造更为简便、灵敏、可靠的保护新原理。基于扰动的故障分析方法为主动探测式保护提供了理论基础,电力电子技术的发展为主动探测式保护提供了应用基础。针对主动探测式保护的具体实现方案,详细分析了探测信号的选择、生成、注入时机和处理等关键技术,归纳整理了主动探测式保护在直流系统和新能源发电等典型场景下的应用。对未来的研究方向和工程实践中可能遇到的问题进行了总结评述,期望能为主动探测式保护的深入研究提供参考。

关键词： 直流电网   新能源汇集   电力电子   直流变换器   拓扑   非隔离型   隔离型  

摘要： 直流电网是解决远距离大功率电能传输和新能源大规模汇集的重要方案,作为实现不同电压等级的直流电网柔性互联的关键设备,直流变换器承担着电能变换与能量分配的任务,其拓扑和工作特性对直流电网的性能具有深刻影响.传统直流变换器的研究主要集中在中小功率领域,而随着直流电网的飞速发展,大功率直流变换器的应用场景进一步拓宽,开展相应拓扑的研究十分必要.本文首先梳理了新能源汇集、直流电网互联等典型场景对直流变换器的技术需求,从电气隔离角度对两端口直流变流器拓扑分类,详细对比研究其拓扑结构和变换性能,并对多端柔性互联场景中更具潜力的多端口直流变换器进行综述.然后,系统总结了直流变换器的技术特征及适用场景,并在±10 kV/±375 V的典型直流配电网算例下阐明了各类直流变换器的优缺点.最后,基于实际工程需求总结提炼了当前直流变换器存在的共性问题,并从轻量集约的设计趋势和稳定高效的发展要求展望了直流变换器的未来研究方向,以期为高压直流电网建设提供借鉴.

关键词： 磁悬浮轴承   高速旋转机械   最佳方案   电力电子器件   位置扰动   转子不平衡   拓扑切换   抗扰性  

摘要： 主动磁悬浮轴承是高速旋转机械支承的最佳方案之一.磁悬浮轴承系统中,采用电力电子实现电磁力控制是一个核心技术.但是,目前磁悬浮轴承的研究领先者主要集中于欧美日发达国家.国内在以控制器等为代表的核心技术方面还有较大差距.面向集成化、可靠性和抗扰性的研究还有较大空间.具体而言,磁悬浮轴承控制器在技术上的瓶颈包括:传统多轴磁轴承控制器器件数量多,损耗大,故障点多且检测困难;电力电子器件失效后快速准确的故障诊断与智能化拓扑切换技术;转子不平衡带来明显的位置扰动.目前工业和国防应用中迫切需要拥有全自主知识产权的可靠稳定和高品质运行的磁轴承控制器.

关键词： 推理教学   电力电子技术   DC-DC   课程目标达成度  

摘要： 电力电子技术是电气信息类重要的专业基础课。该课程知识面宽,实践性强,十分利于提高学生的工程实践创新能力。针对该课程知识结构复杂、内容抽象难懂的问题,论文在介绍推理教学法实施方案的基础上,将推理教学法应用到电力电子技术教学实践中,并以DC-DC变换电路中的BUCK、BOOST、BUCK-BOOST三种电路为例,详细介绍了推理教学法教学过程。实践表明,推理教学法取得了较好的教学效果,课程目标达成度显著提高。

关键词： 电力电子技术   无功补偿   自动控制   接触器   晶闸管  

摘要： 文章研究电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用,首先将电力电子技术中的接触器与晶闸管应用于无功补偿自动投切控制过程中,基于接触器触头无功耗与晶闸管过零投切的优势,设计应用于无功补偿装置中的零投切接触器,其运行状态良好,变电所功率因数显著提升。

关键词： 特征提取   电子凭证   图像识别   凭证自动化   售电收入资金  

摘要： 针对现有电子凭证图像识别方法中存在电子凭证图像识别效果不佳,其导致售电收入资金出现不准确的情况等问题,提出设计基于特征提取的电力电子凭证图像识别系统。将FPGA器件设置在系统内部集成串并收发器,提升系统工作速度。通过IEEE1394数字接口数字采集卡,采集识别信号。采用多Bank结构的SDRAM芯片,不断刷新识别数据,避免数据丢失。利用随机森林算法预测售电收入资金,并提取预测变量特征。基于特征提取结果,设计电子凭证图像识别流程,实现凭证自动识别。实验结果表明,该系统图像识别结果仅与实际电子凭证售电收入资金相差较小,具有精准的识别结果,识别效果较好。

关键词： 潮流调控   电磁式混合式统一潮流控制器(HUPFC)   Sen变压器   全电力电子有载分接开关   开关暂态建模   开关切换策略  

摘要： 柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有载分接开关调压带来的诸多问题,文中提出基于全电力电子有载分接开关的快速电磁式HUPFC。首先,针对其工作特性进行研究,并提出抑制开关切换过程中产生过压的方法。然后,根据不对称级电压Sen变压器的工作点合成方式存在自由度,实现一种开关切换次数最少的抽头选择策略,并给出从潮流指令改变到开关切换调压的详细步骤。最后,在Simulink中搭建220 kV双回线路仿真模型,对比快速电磁式HUPFC与传统HUPFC的潮流调节过程及结果。结果表明,全电力电子开关在响应速度和降低调节过程中的功率波动等方面更具优势,验证了快速电磁式HUPFC的可行性。