基于卡尔曼滤波算法的MMC子模块IGBT在线监测方法

柔性直流输电系统中模块化多电平换流器(MMC)的子模块元件经常会发生老化失效进而威胁系统安全稳定运行.为此,以监测子模块状态为目标,提出一种针对子模块绝缘栅双极型晶体管(IGBT)中的开关管和二极管状态同时监测的方法.首先,基于子模块工作状态和各元件状态参数的关系建立数学模型;然后,通过卡尔曼滤波算法滤除传感器测量噪声,防止噪声对计算结果造成影响;接着通过所建立的数学模型实时监测子模块IGBT和二极管的状态;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建7电平的直流输电系统进行仿真验证.结果表明,所提出的算法估计误差在0.1%以下,满足实际工程中的在线监测要求,可提高系统的可靠性.     

柔性直流输电用子模块电容器电容值在线获取方法

针对柔性直流输电系统中模块化多电平换流器(MMC)子模块电容器常常会老化失效,威胁系统安全的问题,以监测MMC子模块电容器状态为目标,提出了一种采用自适应滤波器的柔性直流输电用子模块电容器电容值的在线获取方法。首先,利用实时反馈到控制系统的子模块电压和桥臂电流信息,基于离散化处理后的电容器电压、电流以及电容值的关系,实时计算得到电容器电容值;然后,引入自适应滤波技术滤除计算结果的噪声,得到最终电容值的计算结果。利用Simulink仿真平台和阀段试验平台实测数据对所提计算方法进行了验证。验证结果表明,最终的电容值计算结果始终稳定在真值附近,当电压电流测量的不确定度小于1%时,可以保证计算结果误差小于0.5%,能够满足子模块电容器状态监测的需求。     

多芯片绝缘栅双极性晶体管模块的老化键合线定位方法

对实际工况中绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor, IGBT)的可靠性监测是对电力系统安全运行的重要保证。然而,采用多芯片封装方式的IGBT模块因芯片位置分布导致模块整体热量分布不均问题。针对该问题,使用多芯片封装IGBT模块,建立其包含7层结构的有限元模型,通过有限元仿真结果分析得出,模块整体温度分布不均是由于各芯片传热路径交叉所导致的热阻耦合现象。在掌握热量分布规律的基础上,研究了IGBT模块内部芯片串、并联使用时某一芯片发生键合线老化后各芯片功率损耗的变化规律,并据此提出考虑热量分布不均的键合线老化故障芯片定位方法。仿真及试验结果表明：文中提出的多芯片封装IGBT模块热分布规律具有正确性,老化键合线定位方法具有可行性。     

三相逆变器中绝缘栅双极型晶体管模块结温仿真评估

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的工作性能和可靠性以及逆变器中IGBT模块散热系统的设计等均与其工作结温直接相关,掌握器件的结温状况对于确保其安全可靠的使用和冷却装置的合理选择具有重要意义。推导获得基于数学方法的IGBT模块损耗模型和实现热电模拟的Foster热网络模型,基于此在MATLAB/Simulink中建立了简单实用的三相逆变器中IGBT模块结温仿真评估模型,同半导体器件制造商软件计算方法相比,加入了热电耦合因素,可以更真实地模拟器件芯片结温状况,并分析了不同负载工况下IGBT模块结温的变化趋势     

基于k/n（G）模型的MMC系统可靠性建模与分析

针对模块化多电平换流器（modular multilevel converter， MMC）的可靠性分析通常忽略控制模块与子模块间的相关性，首先基于子模块拓扑分析，建立单个子模块与控制模块的可靠性模型；然后考虑MMC同一桥臂各子模块以及控制模块使用寿命之间的相互影响，依据Copula理论多变量联合概率分布函数构造方法，选取符合特殊应用场景下的Copula函数；其次考虑所有模块间相关性前提并结合k/n（G）模型建立MMC可靠性分析模型；最后以上海南汇柔性直流输电示范工程为例分析了运行年数、相关程度、必备子模块数量及冗余子模块数量不同情况下MMC可靠性的变化规律. 结果表明，该模型能较好地满足MMC可靠性评估要求，可为MMC拓扑设计和冗余配置提供必要的信息.     

网压不对称工况下MMC桥臂能量优化控制

为保证模块化多电平换流器安全稳定运行和降低其对子模块电容的需求,针对模块化多电平换流器在网压不对称时出现的各桥臂间能量不平衡以及子模块电容能量波动增加等问题,提出一种适用于网压不对称工况下MMC桥臂能量优化控制策略。该方法在分析网压不对称工况下MMC内部能量变化的基础上,以抑制负序电流为系统控制目标,优化控制MMC桥臂电流各分量,进行相间及同相上下桥臂间能量平衡控制,并采用环流注入控制策略减小子模块电容能量波动,从能量平衡和降低能量波动2个方面优化控制网压不对称工况下MMC内部桥臂能量,实现MMC的安全稳定裕度提升,降低MMC对子模块电容的需求。最后,通过MATLAB/SIMULINK进行仿真验证。研究结果表明:本文所提出的控制策略能有效实现对MMC内部能量变化控制,有助于系统稳定运行。     

模块化多电平换流器子模块故障仿真与诊断

分析了模块化多电平换流器(MMC)的工作原理和故障特性,搭建了基于MATLAB/Simulink的五电平MMC故障仿真平台,对子模块中IGBT器件的开路、短路和高阻等故障状态进行模拟,总结出发生不同故障时输出直流电压、子模块电容电压和交流侧三相电流的变化特征,可为MMC故障诊断与故障模块定位提供参考。     

模块化多电平换流器的桥臂聚合模型

模块化多电平换流器（MMC）在新能源并网、岛屿供电等方面具有独特的优势,得到了越来越广泛的应用.由于MMC子模块数众多,导致其电磁暂态仿真计算量大、耗时多,增加了MMC设计和优化的难度,更不利于含MMC电力系统的电磁稳定性仿真分析,因此需要建立准确高效的仿真模型以便于对系统不同的运行方式和工况进行分析.依据MMC子模块工作模态,分析了MMC桥臂的工作模式,建立了一种可适用于系统级分析的桥臂聚合模型,推导了其参数的计算方法.最后在PSCAD/EMTDC中搭建了一个49电平MMC详细电磁暂态模型及其等效聚合模型,对比了两种模型在VSC-HVDC的启动、运行、故障时的动态过程.结果表明,所提出的MMC聚合模型可以精确模拟各种工况下MMC的系统级行为.      

考虑子模块电容电压离散度阈值的MMC改进均压策略

针对目前模块化多电平变换器(MMC)采用基于完全排序的各类均压策略导致各相单元子模块电容电压离散度大且功率开关管频繁投切的问题,提出一种引入投切保持系数的子模块电容电压离散度阈值均压策略。在Matlab/Simulink中搭建了桥臂单元子模块个数为20,相单元交流输出为21电平的三相MMC仿真模型。相同运行环境下,将基于离散度阈值与最大偏差量的均压策略进行对比分析,结果表明,本文所提均压策略在保证MMC系统稳定运行的前提下,可有效减小各子模块电容电压离散度与功率开关管的开关次数,降低系统损耗,提高MMC的电能转换效率。     

模块化多电平换流器优化模型预测控制策略

为了保证MMC-HVDC系统的安全稳定运行,针对网压不对称工况下模块化多电平换流器出现的内部能量分布不均以及波动增加等问题,提出基于能量分析的模块化多电平换流器优化模型预测控制策略。通过对网压不对称工况下换流器内部能量进行分析,采用一种优化的模型预测控制,针对交流侧相电流、MMC内部环流、子模块电容电压设计3个独立的控制阶段,避免权重选取。最后,通过MATLAB/SIMULINK软件进行仿真验证。研究结果表明:所提出的控制策略在有效控制MMC外部特性的同时,能实现MMC内部能量控制。     

充要条件理解与应用札记

充要条件是高等数学中一个基础概念,来自于中学数学。本人在几年的教学工作中发现学生对此概念理解较差,反映出来的主要问题是:混淆充分条件与必要条件。本文就此谈谈怎样加深概念的理解,避免错误,提高分析问题,解决问题的能力,并为今后的教学工作打下基础。     

たら的意义和用法

探讨了助动词たら在表示假定条件、既定条件、一般性条件时，在条件的完了性、主体的一致性、时态、主从句的先后顺序、结果等方面的不同意义和用法；以及たら作为副助词和作为终助词使用时如何根据前接词汇和不同的语境来分析其迥然不同的意义和差别。     

Red重组系统介导下大肠杆菌改造体系的优化

对Red重组系统介导下大肠杆菌进行遗传改造的转化条件、诱导条件、复苏条件三方面实验参数进行优化研究。结果表明:电转化加入的DNA为20ng,Red重组系统感受态细胞培养浓度为OD600=0.60,所需的电击感受态细胞数为3×108;对大肠杆菌基因做双敲除时,突变第2个基因的阿拉伯糖诱导最适时间比突变首个基因延长,诱导浓度为40μm,复苏时间变化对体系影响不显著。     

户式中央空调设计与分析——探讨武汉某汽车展厅空调设计

使用户式中央空调设备也需要正确的计算和设计。文中介绍了汽车展厅的负荷计算与系统划分，采用麦克维尔家用中央空调风管机，设计了一套灵活的空调系统与排风系统，并较全面地比较了户式空调与传统中央空调的不同之处，供相关工程及设计人员参考。     

非套利条件及均衡的存在性

介绍了几个不同的非套利条件,验证了它们之间的关系,同时提出了这些非套利条件与均衡存在性之间的关系.     

关于5色K4问题的两个充要条件

设KN是具有n个顶点的完全图,f（n）是满足下列条件的最小正整数：对于任意的正整数m≥f（n）,存在Kn的一个m边着色,使得Kn中的任一个巧至少含5种颜色．Erdoes和Gyarfas给出了f（n）的上下界：2/3n〈f（n）〈n;并且证明了f（9）=8．唐明元证明了f（10）=9;并且改进了f（n）的下界：f（n）〉2/3n＋1．作者进一步改进了f（n）的下界：当n≥20时,f（n）〉1/8（6n-5）．给出了关于5色K4问题的两个充要条件．     

再论球磨机的动力学分析

指出文献〔１〕～〔８〕关于球磨机钢球的运动分析是错误的－ 本文重新进行研究， 得出同以往结果完全不同的运动规律、分离条件和分离角计算方法     

Ore型和邻域并条件定理的一个注记

设NC=min{|N(x)UN(y)|;x,y∈V(G),xy∈E(G)}。1990年美国乔治亚州立大学的陈冠涛教授给出一个哈密尔顿图的充分条件：若2连通n阶图G的不相邻的任意两点x、y均有2|N(x)UN(y)| d(x) d(y)≥2n-1,则G是哈密尔顿图。这是一个统一Ore条件和邻域并条件的新条件,此处给出了此定理的一个简单证明。     

生成Banach空间的有界类

讨论了生成Ｂａｎａｃｈ空间的有界类及其性质，并给出自反Ｂ型条件的充分必要条件。     

电磁场规范不变性与规范自由度

本文讨论了电磁场的规范不变性、势的规范变换、规范自由度及其与物理自由度的关系等问题。