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电气化行业的最新科研集锦(二)

2022-08-17


01.华电学者提出采用单向脉冲电路和SiC器件的超高频感应加热电源

针对超高频感应加热电源中存在的输出功率小、寄生参数引起的电压电流冲击严重、开关损耗大等问题,华北电力大学电气与电子工程学院、保定四方三伊电气有限公司的研究人员提出基于单向脉冲电路和SiC器件的超高频感应加热电源。该电路采用RLC负载并联谐振和单向脉冲供电的工作方式,增大输出功率。开关器件采用新型SiC MOSFET,开关时间短,可以提升工作频率。此外,直流母线串接大电感,可以吸收母线的杂散电感,通过的直流电流不会对开关器件产生电压冲击,同时,连接线路采用简单的平行母排结构,减小了线路的杂散电感,减弱了对开关器件的电压冲击。开关器件工作在软开关状态,可以降低开关损耗。研究分析电路的工作原理和特性,并通过仿真和1MHz/1kW的样机进行验证。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22061468-1.htm

02.芯式电磁结构!高铁车载牵引变压器轻量化设计的新方法

随着我国高速铁路机车牵引功率的快速增加,综合考虑效率、电磁参数、绝缘性能和散热等问题的牵引变压器轻量化设计需求日渐突出。中国科学院电工研究所电力设备新技术实验室、中国科学院大学、湖南大学电气信息与工程学院的研究人员基于液体冷却的强化换热和冷却系统的绝缘设计,提出一种高铁车载牵引变压器的芯式电磁结构,为高速铁路车载牵引变压器的轻量化设计和优化提供了一种行之有效的方法。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22061392-1.htm

03.脱气处理对高压直流电缆绝缘特性有何影响?南网专家发布研究成果

直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)、浙江大学电气工程学院浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室的研究人员研究了不同脱气时间对高压直流电缆绝缘特性的影响。他们发现脱气处理有利于交联聚乙烯试样中交联副产物的挥发以及其绝缘性能的提高,而且可以通过最优化脱气时间改善材料的绝缘性能,从而降低企业的生产和时间成本。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22061509-1.htm

04.武汉大学科研人员提出两种新型紧凑化的正交可控电抗器

正交可控电抗器具有谐波含量低、电感变化较为线性的优点,在电能治理等领域有广泛的应用前景。针对传统正交可控电抗器电感可调范围小和空间占地多等问题,武汉大学电气与自动化学院、中冶南方都市环保工程技术股份有限公司的研究人员,提出“十字型”和“丰字型”两种紧凑化正交可控电抗器。他们的研究结果表明,相较于传统模型,在相同材料用量的情况下,“十字型”正交电抗器拓扑空间占用减小了53.7%、电感调节范围增大了1倍,“丰字型”拓扑则将电感调节范围增大了1.93倍。此外,正交拓扑还实现了控制绕组和工作绕组的解耦。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22061101-1.htm

05.多旋翼无人机无线充电技术的研究进展与发展趋势

多旋翼无人机在多领域的应用,使得无人机无线充电技术备受关注。哈尔滨工业大学(威海)新能源学院、哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院、中国人民解放军92578部队的研究人员对多旋翼无人机无线充电技术进行了综述。首先,总结了无人机无线充电技术的三种不同结构和原理;然后,重点对磁场耦合式和电场耦合式无人机无线充电技术近期研究成果和相关的热点问题进行了阐述,主要分为耦合机构和错位应对方案研究;最后,对多旋翼无人机无线充电技术的发展趋势进行了展望,论述了亟待解决的关键技术。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22060758-1.htm

06.天大等单位学者研制出用于功率器件的新型硅凝胶基复合电介质材料

封装绝缘材料是电力电子器件中最主要的绝缘组件,它的特性决定了高电压功率器件的适用性。天津大学、天津工业大学等单位的研究人员研制出了一种添加纳米级颗粒碳化硅的硅凝胶复合电介质材料,该新型硅凝胶基复合电介质材料具有显著的非线性电导特性。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22060990-1.htm

07.南瑞继保电气:混合级联特高压直流输电系统旁通对过负荷保护优化

南京南瑞继保电气有限公司的研究人员在研究一种同时采用电网换相换流器(LCC)和电压源换流器(VSC)组成的新型混合直流输电拓扑结构时发现,某些故障可能导致该结构中的LCC换流器旁通对过负荷保护误动。通过分析多种工况下的故障回路和保护误动机理,优化了保护判据和定值整定方法,并提出了逆变站LCC换流器执行闭锁时合旁通开关(BPS)的策略。实时数字仿真(RTDS)试验表明,所提方案简单可行,提高了直流输电系统的可靠性。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22060984-1.htm

08.柔性直流输电阀控及子模块控制全接入试验系统的设计

针对模块化多电平柔性直流输电系统联调试验阶段阀控和子模块设计验证环节均存在简化和缺失现象,中国三峡建工集团有限公司、重庆大学等单位的研究人员设计了可实现阀控设备和子模块控制全接入的试验平台。该平台包括与工程采样率一致的合并单元(MU)模拟装置、与工程接口一致的控制模式多样化的极控装置、功能完善的链路延时测试装置,以及可完整实现工程子模块接口和原程序验证的子模块功能模拟装置。通过接入如东工程阀控设备和子模块程序实现了对阀控系统设备和子模块原程序逻辑的验证,同时也验证了所设计试验平台功能的完整性和优良性。

http://www.cesmedia.cn/html/report/22061164-1.htm

09.基于转子无功电流动态调整的DFIG全过程高电压穿越策略

当前风电渗透率升高,交直流混联电网架构强化,双馈感应发电机(DFIG)的高电压穿越风险日趋严重。文中提出了一种基于转子无功电流动态调整的DFIG全过程高电压穿越策略。分析了高电压穿越过程中DFIG定子磁链、转子电流和网侧变流器无功功率的暂态过程;设计了网侧变流器电流无功分量比例-积分(PI)控制模块,利用吸收的无功电流在进线电感上的压降维持直流电压稳定;提出了计及网侧无功功率的转子电流动态调整方法,在持续高电压期间控制定子为电网提供自适应无功支持;为抑制电压骤升时刻的转子瞬间过电流,提出了转子侧变流器暂态定子磁链微分补偿方法。在MATLAB/Simulink中搭建并网风电场模型,仿真结果表明,所提策略在不同工况下均能够提高DFIG的全过程高电压穿越能力。

https://t.cnki.net/kcms/detail?v=J7TDW79XxKeagAVquMrYyzJUSeDKtrMmCzzyAZDCWX3ZOB5dWVvVcfWHNKHCapPOn8pd5PJNVxADYIp1XQ8nDVQjFt9RLTIzE2JDYHoqPEkudG6DsOV7ZXxKrzFCFMgX4V2LVCdWQP0=

10.基于复用桥臂的储能型模块化多电平换流器

基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)输电技术已成为大规模、远距离风电场并网的理想解决方案。在风电渗透率较高时,风电场经MMC-HVDC并网系统呈现低惯量特性,增加储能系统并辅以适当的控制策略是提高系统惯量的方法。文中提出了一种基于复用桥臂的储能型模块化多电平换流器类全桥子模块拓扑,研究了该拓扑的调制和控制策略,并通过类全桥子模块和半桥子模块的混合,降低系统的成本和损耗。与单级式半桥子模块拓扑相比,所提拓扑对电池电压的要求显著降低,可以平滑电池电流;与两级式半桥子模块相比,所提拓扑具有直流故障阻断能力。最后,仿真和实验结果验证了所提拓扑和调制及控制策略的有效性。

https://t.cnki.net/kcms/detail?v=J7TDW79XxKcrQCE9Vt_dwlOJ2eTZsKHwAVF5B5Q0nDbwFGZ4wdqNckeaJHnG2S51MaDzzMWfSzE31JpyHuEdYfS8_wtk5ZO8V65Pd8IXbiXWLRZMqrUOIa4gqWMTlWV3s5TvGCHgAOU=