用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振过电压研究

针对变压器、电磁式电压互感器(PT)等非线性电感元件在铁磁谐振研究中的重要性,建立了一种同时考虑变压器电感及损耗非线性的计算模型,利用非线性电感和电阻的并联来模拟变压器,并给出了由变压器空载实验测得的电压、电流有效值和损耗值计算得到非线性电感磁通电流曲线和非线性电阻伏安曲线的方法.将该模型应用于铁磁谐振过电压的仿真计算中,并与实验测得的结果进行比较.结果表明:利用非线性电阻模拟变压器损耗进行铁磁谐振的仿真计算,所得到的变压器电压和回路电流的峰值与实验结果的误差分别为3.81%和0.2%,远低于利用定值电阻模拟变压器损耗时的误差19.5%和15.9%,表明该模型应用于铁磁谐振的计算时所得结果更加精确.     

驱动器等效电路模型中电阻及电容的计算

为了找到一种计算驱动器的戴维南等效电路模型中电阻和电容值的方法,在负载电容分别取最小和最大值时,从驱动器输出仿真曲线上选择2个不同的输出电压,根据其对应的门负载延迟解出输出电阻和电容。计算结果表明,当输出电压从终值电压的30％、40％和50％中选择任意2个参考电压时,算出的输出电阻和电容值绘制的驱动器输出曲线较逼近Spice仿真曲线。     

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法.建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路.将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序.仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求.该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真.     

Delta Sigma调制器非理想因素建模

提出并构建了开关电容积分器Delta Sigma调制器非理想因素行为级模型,该模型基于Matlab中的Simulink工具,包含开关非线性、时钟抖动、量化器非线件和积分器非线性等调制器非理想囚素,能为电路模块的设计提供精确的设计指标.重点研究并实现一种运放非线性直流增益模型,仿真结果表明它能更有效反映奇次谐波失真.同时综合考虑调制器其他非理想因素,例如采样噪声、开关非线性电阻以及运放参数(色化噪声.增益带宽,摆率,饱和电压),仿真得到其对调制器性能的影响.     

识别模型参数的电压源换流器型直流输电线路纵联保护

针对电压源换流器型直流(VSC-HVDC)输电线路主保护耐过渡电阻能力差、后备保护动作速度慢的问题,提出了一种识别模型参数的VSC-HVDC输电线路纵联保护新原理.该原理将区外故障等效为正的电容模型,区内故障等效为负的电容模型.对于电压等级为±60 kV、电缆线路长为300 km的VSC-HVDC仿真模型,发生区外故障时,识别出的线路对地电容约为80μF;发生区内故障时,识别出的并联电容负值约为-1 000μF.通过判别识别出的电容值的正负,即可区分区内和区外故障.结果表明,该原理不受过渡电阻、线路分布电容和控制方式的影响,灵敏度较高,在各种工况下均能在发生故障后10 ms内准确区分区内和区外故障,具有一定的实用价值.     

准谐振变换器的建模与性能分析

以Boost式零电流开关准谐振变换器(ZCS—QRCs)为例，论述了准谐振变换器的工作原理．利用基于电路拓扑的简化分析技术建立了非线性动态电路模型，并对其电压转换比在不同负载下与开关频率的关系曲线进行了分析．结果表明，要在不同负载和不同输入电压下得到符合要求的输出电压，需采用全波模式下的脉冲频率调制策略．另外，对输出电压的阶跃响应曲线进行仿真分析，该模型易于利用MATLAB软件仿真，结果具有大信号瞬态响应曲线．     

大型同步发电机单相接地故障的暂态多回路分析--实验验证

为准确仿真大型同步发电机定子单相接地故障,提出了暂态多回路模型,该模型将定子绕组划分成多个单元,将定子绕组对地分布电容等效为准分布参数的电容.为验证仿真的正确性和有效性,对一台12 kW同步发电机实验样机进行了单机空载、中性点电阻接地情况下的定子单相接地实验,并给出了实验结果.对比发电机机端三相电压、中性点电压的仿真结果与实验结果,各电压的绝对偏差不超过电压幅值的7.0%, 验证了采用准分布电容参数的定子单相接地的多回路暂态模型的准确性和有效性.     

基于二阶阻容模型的锂离子动力电池工作特性的建模及仿真分析

分析比较了几种常见的电池电化学模型和等效电路模型,建立了以电池电动势、电池内阻、电池容量为决策变量的二阶电阻电容等效电路模型,推导出了其状态空间模型.在matlab/simulink平台上搭建模型各个模块,最后对电池电流、电压及SOC进行了仿真分析,结果表明该模型方案设计合理可行.     

一种计及损耗的变压器非线性模型

建立了一种计及损耗的变压器模型，用线性电阻、电感的串联模拟漏阻抗，用非线性电阻和非线性电感的并联模拟励磁支路，并提出建模算法，由变压器空载试验测得的电压、电流有效值和功率损耗，得到非线性电阻和非线性电感分段线性化的瞬时值特性曲线．应用该变压器模型和另两种模型，分别对330kV系统中的切除空载变压器过电压进行了仿真，对比计算表明，计及变压器铁损的非线性后，切除空载变压器过电压有明显的降低，过电压的幅值由忽略铁损的723．099kV和用线性电阻模拟铁损的582．036kV，降低到铁损的非线性模型的396．519kV．该变压器模型有助于准确地对电力系统中涉及变压器饱和特性的现象进行研究．     

链式STATCOM直流电压预测与专家控制

从功率平衡的角度分析了链式STATCOM直流侧电容电压波动,建立电容电压波动模型,基于该模型提出了一种积分复位预测方法,可准确预测直流侧电容电压波动.将电压波动预测结果从电容电压检测值中分离,得到电容电压的直流分量进行反馈控制,有效降低了有功电流指令中的三倍频谐波分量.为改善无功突变时系统的动态性能,对电压波动预测结果进行限幅,引入专家PI控制进行电容电压调节.在Powersim仿真环境下搭建了链式STATCOM仿真模型,验证了所提电压波动预测方法的准确性,对比了专家PI控制与传统PI控制的仿真结果,验证了所提控制方法对暂态电容过电压的抑制效果.     

基于Matlab的开关磁阻电动机驱动系统非线性建模仿真

在分析开关磁阻电动机数学模型的基础上 ,借助于Matlab/Simulink建立了电流滞环控制、功率变换器、转子位置角计算等模块 ,将这些模块有机结合 ,搭建出了电流斩波控制方式下的开关磁阻电机驱动系统的非线性仿真模型 .据此模型 ,针对一台四相 8/6结构样机进行了仿真 ,仿真结果证明了该模型的有效性 .该模型为分析和设计SRM控制系统提供了一种有效的工具 .     

电容三点式振荡电路的研究与SPICE仿真

在对电流负反馈电容三点式振荡电路进行理论分析的基础上，结合SPICE程序对振荡电路的时域仿真和傅立叶分析，讨论了反馈电阻和回路Q值变化对振荡电路起振特性的影响以及晶体管的非线性和电感、反馈电阻等因素变化，对稳定谐振频率、改善谐波失真所起的作用，进一步验证了电路理论设计的合理性。应用SPICE程序的仿真，可以通过改变电路参数和元件值，直接调测电路输出波形的起振点、稳幅点和振荡频率，是对非线性振荡电路进行直观教学的好方法。     

基于电感非线性阻抗变换的一种新型高效整流电路

在对常规整流电路的输入特性分析的基础上,提出设计了一种基于电感非线性阻抗变换的环节,并应用到常规桥式整流电路的电容滤波环节前,保证当电源电压低于整流直流电压时,使非线性阻抗值也随之发生变化,来有效地克服和缩小输入电流的死区范围,减少谐波含量,从而改善了系统的功率因数品质,对于电力节能具有重要的意义。     

基于回转器的电力变压器绕组直流电阻测试原理及应用

变压器绕阻等效电路是一个大电感与一个小电阻相串联的组合.变压器绕组直流电阻测试回路是一个一阶电路,其时间常数很大,人们为了减小测试回路时间常数,提出了很多有效办法.本文利用回转器将大电感与小电阻相串联的组合转变为小电容与大电阻相并联的组合,配合桥式测量电路,大大减小了测试回路中的时间常数,从而为实现电力变压器绕组的直流电阻快速测试提供了新的途径.同时设计了具体应用电路,以供参考.     

开关磁阻电机功率电路的软开关策略及仿真

提出一种开关磁阻电机驱动系统(SRD)功率变换器的新型软开关策略.通过在电源与开关磁阻电机(SRM)相绕组开关电路间插入准谐振直流环节电路,并在各相绕组开关上并联缓冲电容器以实现相开关的零电压开通和关断.在介绍该策略的电路拓扑及特点基础上,分析了相绕组开关零电压开通原理;结合公共开关型SRD功率变换器中公共开关的斩波过程,对电路的控制时序和谐振模式进行分析.针对谐振电感储能不同及SRM绕组电感变化对谐振的影响进行仿真.结果表明,只要参数选择合理谐振波形就不受SRM绕组电感变化的影响,并且试验验证了相开关及辅助开关的软开关特性.     

弹性基础梁振动的负电容控制

将电路中负电容可用来抵消压电片容抗、耗散能量的特性引入到弹性基础梁的振动控制研究中.基于Winkler基础梁建立了分支压电阻尼系统模型,设计了负电容控制系统,并用H2范数优化控制理论对阻尼进行了优化设计.通过算例证实了该系统具有较好的控制效果.与未采用负电容的结果进行比较,说明了采用负电容电路的优越性,并为探索负电容在振动控制中的应用前景提供了参考.     

对蔡氏电路中浑沌现象的研究

本文对蔡氏电路中的浑沌现象作了进一步的研究。结果表明不仅改变电阻、电容或电感能得到双涡卷,而且改变运放电源电压也能得到双涡卷。此外,通过单调调节运放电源电压、电阻、电容或电感可以确证,在蔡氏电路中还存在一条周期——浑沌——周期加(减)1规律。     

介观耗散电容耦合电路的库仑阻塞效应

该文基于介观电路中电荷应是量子化的这一事实，应用正则量子化方法给出了介观耗散电容耦合电路的量子化方法和库仑阻塞条件，研究结果表明：介观耗散电容耦合电路的库仑阻塞条件不仅与电路中的电容和电感有关，而且与耗散电阻有关；随着耗散电阻的增大，库仑阻塞现象更加明显．该文还讨论了介观电容耦合电路的量子涨落。     

电阻R电容C电感L的数学模型和伏安特性

电阻、电容、电感是电路的三个基本元件,为了便于分析和计算电路,在一定条件下对实际元件加以理想化,而理想元件可用数学式精确加以定义,即数学模型.伏安特性是描述电器元件的很重要特性.电阻的数学模型和伏安特性一致,这种元件的电路响应和激励关系是“即时”的,故为非记忆元件.电容、电感的数学模型和伏安特性不同,这两种元件的电路响应和激励关系是“非即时”的,故为记忆元件.本文进一步分析了不同元件电路中电压和电流的关系提供了更可靠的依据,为研究复杂电子电路打下基础.