基于DSIM仿真的多端口电力电子变压器损耗分析

多端口电力电子变压器正成为新一代电网的关键设备，但其损耗建模和解算非常困难。DSIM软件适用于复杂结构电力电子变换器仿真解算，尤其是电力电子变压器。针对多端口电力电子变压器，该文进行了比较全面的损耗分析，并且例证了DSIM软件在复杂电力电子变换器系统损耗分析方面的有效性。建立了电力电子变压器损耗模型，通过仿真和实验验证了所提出的模型的准确性和有效性。结果表明：单台电力电子变压器具有最优效率点；对于两台电力电子变压器集群运行，轻载时只运行单台电力电子变压器效率最优，重载时两台电力电子变压器同时运行效率最优。该文对损耗模型的分析，可以为电力电子变压器运行效率优化提供参考。     

基于Simulink的配电网载波信道传输特性研究

为了在配电网上实现高速、可靠的通信,研究其信道的传输特性十分必要.通过对电力线路及变压器的阻抗特性研究,确定了电力线路的参数及变压器的等效模型,最后借助Simulink的PSB模块库,建立了配电网的等效信道模型.通过对信道中不同处的电压的分布规律仿真分析,得出结论:在某一频段,恰当的耦合方式及最佳的阻抗匹配可以实现信号高速、可靠地传输.     

四端口电力电子变压器高压交流端口的低电压穿越功能

随着电力电子变压器在电力系统中的应用,其运行安全性和稳定性也开始受到广泛的关注和研究。并网点短路故障引起的电力电子变压器交流端口电压跌落问题会造成电力系统严重失稳,并使电网的故障恢复困难。针对一种模块化四端口电力电子变压器,该文从能量的角度分析了其高压交流端口发生电压跌落问题时的失稳机理。为了维持电力电子变压器在故障期间的安全稳定运行,提出了一种低电压穿越控制方案,通过切换电力电子变压器的功率平衡端口与端口控制策略,实现了电力电子变压器的低电压穿越功能。基于DSIM仿真平台对所提的低电压穿越控制方案进行验证,证明了该方案能够有效提高电力电子变压器的运行安全性和稳定性,实现了真正意义上的多端口电力电子设备的低电压穿越功能。     

旋转变压器在新一代天气雷达中的应用

旋转变压器应用在许多现代工业领域，尤其是在电子电力、自动控制、系统调速和电力生产领域；本文通过对旋转变压器工作原理的阐述，介绍它在新一代天气雷达中的重要作用。     

复杂配电网的简化建模和分析

详细介绍了配电网简化分析的各种方法，并给出了计算实例，这些方法包括负荷均匀分布模型、等效电压降落模型、等效线损模型、混合等效模型、变结构耗散网络模型。提出了一种全新的简化建模和分析方法－等效负荷模型。这种方法通过馈线两端的电压和流过馈线两端开关的功率反映馈线上的负荷及其分布情况，只需对变电站的出线开关、馈线分段开关和联络开关进行测量，而不必测量馈线上的配电变压器，就能得到满意的分析结果。     

应用等效磁网络方法分析电力变压器漏磁场分布

应用等效磁网络方法分析了电力变压器的漏磁场分布．等效磁网络方法是一种介于场与路之间的数值计算方法,其原理简单,实现方便．文中给出了等效磁网络模型和建立等效磁网络方程组的方法,以及用此方法求得的变压器漏磁场分布与阻抗电压,并与二维有限元分析结果作了对比．研究结果表明,等效磁网络方法是一种简洁而不失准确的数值计算方法     

电力电子变压器输出特性仿真分析

输出电流是电力电子变压器的一项重要参数,输出电流过大时,可能会导致电力电子变压器发热严重,甚至烧坏;输出电流过小或者不稳定、畸变都会在一定程度上增大电力电子变压器损耗,从而加速内部元器件老化,利用率降低.为了研究电力电子变压器输出电流的控制策略,本文对AC-DC-AC型电力电子变压器,在MATLAB/SIMULINK中...     

考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型研究

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。     

考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。     

单相电力电子变压器控制策略的研究

电力电子变压器(PET)是一种新型的电能转换工具,它利用电力电子变换技术来实现传统变压器的功能。介绍了单相电力电子变压器,阐述了它的优点以及工作原理。根据电力电子变压器本身的特点,采用分级控制它的运行,输入侧采用网测电流跟随的方法,并且采用了锁相环技术保证电流和电压严格同相;输出侧采用重复PI控制策略。根据以上的控制方法可以使电力电子变压器在达到传统变压器功能的基础上,还能改变电网的质量。最后通过MATLAB/SIMULINK的仿真实验,验证这种方法是可行的。     

体内微机电系统无线能量传输技术的研究

无线能量传输技术主要利用电磁感应原理来传递能量,是近年来比较热门的新型电能供给技术,在许多场合有着广泛的应用前景.对无线能量传输技术进行详细的分析和研究.首先介绍了基于松耦合电磁感应的体内微机电无线能量传输系统的基本原理和基本结构,然后以互感模型为基础,建立了等效电路和数学模型,最后通过计算机仿真和实验对比,分析和讨论了无线能量传输系统电磁耦合结构参数对其系统性能的影响.     

变压器纵绝缘设计中冲击响应电压分布的仿真分析

讨论了不同频率下电力变压器绕组等值电路的建立原则,提出了一种适用于高频冲击作用的变压器绕组等值电路模型。采用pspice仿真软件对雷电波冲击作用下变压器绕组的暂态响应电压进行了仿真分析,比较了两种不同设计方案中变压器绕组的冲击响应电压分布情况,验证了变压器绕组分区绝缘结构的合理性。     

基于FLUX3D的三相三芯柱变压器油箱和夹件涡流损耗

电力变压器的涡流损耗计算,对于提高变压器的稳定性、安全性和高效性具有重要意义.首先,从三相三芯柱变压器铁芯拓扑结构出发,基于统一磁路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)推导了考虑绕组耦合的三相三芯柱变压器电磁模型.然后,将电磁模型与涡流损耗经验公式联立,计算出电力变压器油箱和夹件的涡流损耗值.最后,借助有限元仿真软件FLUX3D,为变压器建立一个有限元模型,建模过程中考虑了油箱和夹件的涡流损耗.将所得涡流损耗结果与FLUX3D软件建模分析的结果进行对比,证明了涡流损耗研究方法和FLUX3D软件的有效性.基于该软件的建模与涡流损耗计算方法的探究对电力变压器的研发、生产和应用具有一定的前瞻性.     

具有滤波功补绕组整流变压器的等值电路计算

针对一种具有滤波功补绕组的新型整流变压器的等值电路进行推理计算.首先分析了四绕组变压器的多边形基本等值电路;其次依据新型整流变压器的独特设计推理了其射线形简化等值电路;最后在Matlab/Simulink电力系统仿真模块(PSB)中建立了新型整流变压器的等值电路模型,通过仿真验证了等值电路的正确性.得出的射线形等值电路简单明了,为分析新型整流变压器的各种运行特性提供了有效的工具.     

碳化硅电力电子器件及其在电力电子变压器中的应用

随着“坚强智能电网”建设的不断深化以及“泛在电力物联网”概念的提出,硅基电力电子器件以及电力电子化装置正面临着新的挑战。以碳化硅基为代表的宽禁带功率半导体器件,因其高耐压、高耐温、高频开关等优良特性,在中高压领域前景广阔。其典型应用之一即因硅基器件耐压水平有限而难有突破的电力电子变压器。电力电子变压器除了能实现传统工频交流变压器的电压变换和电气隔离功能之外,还在故障切除、功率调控、分布式可再生能源接入等方面有独特优势。本文首先对碳化硅电力电子器件的研究与发展作简要概述,而后对电力电子变压器的发展进行了简单梳理。最后,重点介绍了几种典型的应用碳化硅器件的电力电子变压器,以便相关研究的进一步开展。     

110 kV智能变电站复杂环境下电子式互感器校验方法

为解决智能变电站电子式电压、电流互感器现场误差校验问题,分别提出了以IEC61850为通讯规约的基于比较法的电子式电压、电流互感器现场校验方法.以某110kV智能变电站为背景,首先分析了该智能变电站电子式电压、电流互感器的配置情况,然后详细阐述了使用所提出方法进行校验时一次设备的操作过程.在研究所提出的电子式互感器现场误差校验方法工作机理的基础上,建立了电子式电压互感器现场校验方法的一次等效电路,同时还建立了其等效数学模型.现场应用结果不仅证明了本文研究内容的有效性与正确性,而且表明该智能变电站的电子式电流互感器,可做0.2S级电流计量互感器使用;电子式电压互感器,可做0.2级电压计量互感器使用.     

变压器漏电感参数在线辨识方法研究

利用变压器等值回路平衡方程原理,提出了利用加权递推最小二乘法的变压器漏电感参数辨识方法,给出了变压器漏电感参数辨识的等效模型,对变压器模型参数辨识的可行性进行研究,针对不同的情况,分别提出了归算到一次侧的变压器绕组参数辨识方法及变压器原副边漏电感参数辨识方法.利用动模实验数据对变压器漏电感参数辨识的结果表明,参数辨识算法稳定,不受负荷波动以及功率因数变化的影响,辨识结果具有较高的精度.     

变压器线圈暂态的频域分析

建立了变压器线圈频率依赖数字仿真模型。通过局部线圈等值电路与整体变压器线圈等值电路相结合，既可以计算整体变压器线圈的暂态电压分布，也可以计算局部线圈匝间电压分布。该模型还可以用于变压器在线条件下的暂态分析。实例计算与实测的结果吻合得很好。     

基于自融冰导线的在线实时融冰技术初探

输电线冰雪灾害给人类带来巨大的损失。现有的融冰技术无法实现不断电融冰作业;融冰作业时因断电会影响正常的生产生活,对于减轻输电线冰雪灾害的成效仍极其有限。为了同时实现输电功能和在线实时融冰功能,即不断电融冰作业,首次设计出同时具备输电线路导线功能和融冰线路导线功能的自融冰导线,并进行了试制。基于同轴电缆的电路模型,结合自融冰导线结构特点,建立了自融冰导线等效电路模型及其数学表达。针对自融冰导线的特殊结构和特定的输电融冰作业要求,基于三绕组变压器结构,提出了输电线路自融冰导线与变压器输出端特有的连接方式,形成了具有融冰加热电源功能的融冰输电变压器的设计方法,并确定了融冰输电变压器运行参数的计算方法。研究成果为后续系统开展不断电在线实时融冰技术的研发提供了整体的技术方案和必要的理论基础。