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寒冷地区零碳公寓光储直柔系统设计要点及案例研究
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作者 张乙 张博宇 +6 位作者 王博渊 张昕宇 蔡文博 任瑞增 王聪辉 肖惠珊 刘峻华 《暖通空调》 2026年第2期111-119,178,共10页
在“双碳”目标驱动下,光储直柔系统成为建筑领域能源转型的关键路径。本文以某零碳公寓为研究对象,构建了涵盖光伏发电、储能调控、直流配电与柔性用电的协同设计体系,形成了“理论建模-仿真优化-工程设计”的设计阶段全过程技术路径... 在“双碳”目标驱动下,光储直柔系统成为建筑领域能源转型的关键路径。本文以某零碳公寓为研究对象,构建了涵盖光伏发电、储能调控、直流配电与柔性用电的协同设计体系,形成了“理论建模-仿真优化-工程设计”的设计阶段全过程技术路径。基于建筑能耗与光伏发电模拟仿真,确定了光伏-负荷-储能系统的容量配置。同时,针对本系统多光伏单元、多储能单元问题,通过直流母线电压分层架构的控制策略,实现了光储系统高效协同,解决了功率平衡与电压稳定问题。本文所用技术在寒冷地区的可行性为同类光储直柔建筑的设计提供了参考思路。 展开更多
关键词 光储直柔 零碳建筑 控制策略 设计体系 容量配置 光伏发电 储能调控 直流配电
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基于双重移相控制的双有源桥DC-DC变换器最小回流功率优化控制 被引量:2
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作者 王盼 朱继赜 +3 位作者 徐虎 章国光 袁雷 徐岸非 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期193-202,共10页
为提高双有源桥DC-DC变换器的效率,提出一种基于双重移相控制的最小回流功率优化方案。针对双重移相的两种工作模式,分析推导各模式下的传输功率、回流功率及零电压开通(ZVS)特性,采用Karush Kuhn Tucker(KKT)条件法结合零电压开通特性... 为提高双有源桥DC-DC变换器的效率,提出一种基于双重移相控制的最小回流功率优化方案。针对双重移相的两种工作模式,分析推导各模式下的传输功率、回流功率及零电压开通(ZVS)特性,采用Karush Kuhn Tucker(KKT)条件法结合零电压开通特性求解实现回流功率最小化的最优移相比组合,由此提出最小回流功率优化方案及相应的控制策略。基于所提控制策略搭建实验样机,分析该方案的动态特性并对其与单移相控制、传统双重移相优化控制下的稳态特性包括回流功率、效率分析。所提优化控制的可行性和有效性在实验结果中得到了验证。 展开更多
关键词 双有源桥DC-DC变换器 回流功率 双重移相控制 KKT条件法 零电压开通
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考虑不同优化指标的双有源桥变换器全局优化控制
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作者 王祺 张泽轲 王春花 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期113-122,共10页
双有源桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在能量双向传输的场合扮演着关键的角色,其中单移相控制是其最典型的控制方式。然而,当DAB变换器的输入电压和输出电压不匹配时会产生较大的回流功率,同时会增大电流应力,轻载时无法实现全部开... 双有源桥(dual-active-bridge,DAB)变换器在能量双向传输的场合扮演着关键的角色,其中单移相控制是其最典型的控制方式。然而,当DAB变换器的输入电压和输出电压不匹配时会产生较大的回流功率,同时会增大电流应力,轻载时无法实现全部开关管的零电压开通(zero-voltage-switching,ZVS)。针对传统单移相控制在电压不匹配运行时效率降低的问题,提出一种基于双重移相(dual-phase-shift,DPS)控制的全功率范围内保证全部开关管实现ZVS的最小回流功率优化策略,以提高变换器在宽电压调节比下的效率。首先,综合考虑功率的传输特性、电压调节比以及最小回流功率、最小电流应力、全ZVS三者之间的耦合关系,研究全部开关管实现ZVS的功率范围。然后,根据给定的约束条件,通过分段优化的方法,得到全局最优解。最后,搭建实验平台验证所提优化策略在电压不匹配运行条件下可以使DAB变换器的全部开关管在全功率范围内均能实现ZVS,同时减小了回流功率。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 回流功率 电流应力 软开关 双重移相控制
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基于辅助弱联络的海上风电多端异构直流送出系统
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作者 吴禹承 宋强 +6 位作者 赵晓斌 李峰 邹常跃 王彦峰 彭穗 冯俊杰 李政轩 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第12期23-32,共10页
在海上风电直流送出系统中,二极管整流器(DR)相比于模块化多电平换流器(MMC)具有成本低与紧凑性高的优势,但也存在黑启动困难、不具备交流构网能力等问题。为了充分利用DR的优势,实现千万千瓦级海上风电集群化直流送出,提出了一种基于... 在海上风电直流送出系统中,二极管整流器(DR)相比于模块化多电平换流器(MMC)具有成本低与紧凑性高的优势,但也存在黑启动困难、不具备交流构网能力等问题。为了充分利用DR的优势,实现千万千瓦级海上风电集群化直流送出,提出了一种基于辅助弱联络的多端异构直流送出拓扑结构。在海上各端分别采用MMC与DR拓扑,并在MMC端与DR端之间设置小容量直流辅助弱联络线。通过辅助弱联络线可以从MMC端向DR端风电场传输小容量有功功率,解决DR端风电场的黑启动、近零功率运行等问题。提出了联络逆变器的Q/f型协同构网控制策略及基于最小联络功率的外环控制策略,可以使联络逆变器与海上风机协同构建海上交流电压和频率,并在黑启动、正常稳态、近零功率等多运行模式之间自适应平滑切换。仿真结果验证了所提拓扑方案和控制策略的可行性与有效性。 展开更多
关键词 海上风电 多端异构 二极管整流器 辅助联络 近零功率运行 构网控制
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三电平多相H桥变频器中点电压调控方法 被引量:3
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作者 裘呈熠 胡亮灯 +2 位作者 郭城 鲁斌 龙齐杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1550-1562,I0027,共14页
电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致,造成输出电压畸变,严重影响装置的安全稳定运行。文中针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先,分析三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因;其... 电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致,造成输出电压畸变,严重影响装置的安全稳定运行。文中针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先,分析三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因;其次,研究一种适合三电平多相H桥拓扑的常规中点电压调控方法,但该方法下中点电压可控区域受限于负载功率因数,其限制了推进低速低功率因素工况平衡能力;在上述基础上,提出一种全功率因数范围下的中点电压平衡控制方法,其注入的零序分量根据电压信号扇区判断,再加入与负载电流同相的分量,在低功率因数工况拥有更快的平衡速度与更高的稳态精度。最后,通过仿真和实验验证优化方法可行性、正确性。 展开更多
关键词 三电平H桥 中点电压控制 零序电压 全功率因数 多相推进电机
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基于物联网和改进遗传算法的近零能耗建筑电力能耗控制方法 被引量:1
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作者 王磊 王珂 《粉煤灰综合利用》 2025年第1期133-137,共5页
在近零能耗建筑的电力能耗控制中,控制内容若过于单一,在复杂环境下则数据不能稳定传输、节能控制效果不理想。针对这一情况,提出基于物联网和改进遗传算法的近零能耗建筑电气能耗控制方法。采用物联网技术设计数据采集器,对近零能耗建... 在近零能耗建筑的电力能耗控制中,控制内容若过于单一,在复杂环境下则数据不能稳定传输、节能控制效果不理想。针对这一情况,提出基于物联网和改进遗传算法的近零能耗建筑电气能耗控制方法。采用物联网技术设计数据采集器,对近零能耗建筑电力能耗数据进行实时监测,将监测数据上传到数据中心,引入自配置采集器对网络环境进行检测,避免出现故障导致监测数据丢失;利用改进遗传算法构建建筑电力能耗优化模型,将监测数据作为输入进行求解,根据求解结果确定建筑电力能耗水平,调用相应的控制程序并执行,实现对近零能耗建筑的控制。结果表明:提出的基于物联网和改进遗传算法的建筑电力能耗控制方法数据传输稳定、节能控制效果好,在电力能耗控制上有较好的应用前景。 展开更多
关键词 物联网 改进遗传算法 近零能耗 电力能耗控制
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基于零序电流注入的配电网故障自愈控制方法 被引量:1
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作者 张智 李富 +1 位作者 王国宇 王坤 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页
为了准确、快速定位配电网地下电缆的故障,及时完成故障隔离和配电网自愈控制,提出一种基于零序电流注入法的配电网故障自愈控制策略。首先,将分布式零序电流载波信号注入电缆网络中,将注入的载波信号沿电缆传输到变电站;随后,在站内对... 为了准确、快速定位配电网地下电缆的故障,及时完成故障隔离和配电网自愈控制,提出一种基于零序电流注入法的配电网故障自愈控制策略。首先,将分布式零序电流载波信号注入电缆网络中,将注入的载波信号沿电缆传输到变电站;随后,在站内对信号进行信号处理,通过载波信号的信号特征实现配电网快速选线和定位,从而及时隔离故障,实现配电网自愈。所采用的信号发生装置不需要外部电源,该装置可安装在地下电力电缆周围,对地下电缆网络进行改造,既经济又方便。最后,基于MATLAB进行数值仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 电力电缆 自愈控制 信号注入法 零序电流
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基于有源整流的无线电能传输系统双边LCL零电压软开关控制研究
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作者 周冉 《电力系统装备》 2025年第1期93-94,102,共3页
文章探究了基于有源整流的双边LCL补偿WPT系统,通过对系统进行建模和分析,推导了实现ZVS的条件,设计了一种基于相移控制和恒压控制的控制策略,并通过试验验证了所提控制策略的有效性,为高效率、高稳定性的WPT系统设计提供了理论依据.
关键词 无线电能传输 双边LCL补偿 零电压软开关 控制策略
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基于有源整流的无线电能传输系统双边LCL零电压软开关控制策略 被引量:2
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作者 李争 于治昊 +2 位作者 高世豪 唐明磊 孙鹤旭 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2380-2392,共13页
在无线电能传输(WPT)系统中,为了实现精确的电压调节和系统的高效率运行,同时避免增加额外的DC-DC变换电路和谐振元件,该文提出一种双边LCL移相控制策略。该策略通过调节逆变器和有源整流器(AR)的内外移相角,实现恒压输出和所有开关管... 在无线电能传输(WPT)系统中,为了实现精确的电压调节和系统的高效率运行,同时避免增加额外的DC-DC变换电路和谐振元件,该文提出一种双边LCL移相控制策略。该策略通过调节逆变器和有源整流器(AR)的内外移相角,实现恒压输出和所有开关管的零电压开通。通过对系统的功率损耗进行分析,得出系统最大效率运行时变流器内移相角之间的约束条件。基于此约束条件,进一步确定了实现零电压软开关(ZVS)的最小外移相角,从而实现了系统的高效率运行。此外,引入功率角作为中间变量,利用压控振荡器(VCO)实现AR的频率同步,从而使系统控制更加简便,同时提高了控制精度。最后,搭建了一台50 W的实验样机,验证了理论的有效性;根据实验结果,在耦合系数k=0.31的情况下,系统的传输效率可达93.8%。 展开更多
关键词 无线电能传输 移相控制 有源整流 零电压软开关
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基于零信任架构的电力信息系统网络安全防护体系设计与实现
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作者 赵拼 冷程浩 +2 位作者 高波 李王勇 陈兴谊 《通信电源技术》 2025年第18期34-36,40,共4页
随着电力信息系统业务复杂度与互联程度的提升,传统边界式安全防护机制已难以应对多源接入与内部渗透等安全风险。文章针对电力信息系统面临的边界失控、权限滥用与横向传播问题,提出一种基于零信任架构的网络安全防护体系。该体系围绕... 随着电力信息系统业务复杂度与互联程度的提升,传统边界式安全防护机制已难以应对多源接入与内部渗透等安全风险。文章针对电力信息系统面临的边界失控、权限滥用与横向传播问题,提出一种基于零信任架构的网络安全防护体系。该体系围绕“持续认证、最小授权、动态控制”设计架构,构建了身份认证、访问控制、微分段隔离与日志审计等关键功能模块,并在实地环境下完成验证。验证结果表明,该体系在策略匹配准确率、非法横向访问拦截率、日志完整率等核心指标上显著优于传统边界式安全防护机制,具备良好的访问管理能力、系统稳定性与安全可追溯性,能够为电力行业构建高度可控、可视、可审计的网络安全防护体系提供参考。 展开更多
关键词 零信任架构 电力信息系统 访问控制 微分段 安全防护体系
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终端配电网“余电不上网”模式下的多时域有功优化控制
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作者 冯启超 《农村电气化》 2025年第9期40-43,共4页
针对“余电不上网”运行模式对用电工厂终端配电系统带来的功率协调挑战,提出了一种多时域有功优化控制策略。分析了工厂源-荷-储系统的耦合特征及光伏本地消纳约束,在此基础上构建了涵盖光伏削减、储能调节与柔性负荷响应的优化模型。... 针对“余电不上网”运行模式对用电工厂终端配电系统带来的功率协调挑战,提出了一种多时域有功优化控制策略。分析了工厂源-荷-储系统的耦合特征及光伏本地消纳约束,在此基础上构建了涵盖光伏削减、储能调节与柔性负荷响应的优化模型。策略按s级、min级与h级划分控制时域,分别设计快速抑制、短期预测调度与日内能量引导机制,并建立跨时域协调控制框架。在典型工业厂区开展现场验证,结果表明该策略可将光伏削减量降低78.5%,将光伏利用率提升至93.4%,显著改善系统运行的平衡性与稳定性。 展开更多
关键词 终端配电网 余电不上网 多时域控制 有功优化 源-荷-储系统
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基于零序注入法的并网光伏发电系统功率控制 被引量:2
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作者 张兰乾 潘浩东 陈锋 《计算机仿真》 2025年第1期106-110,共5页
光伏发电系统的功率输出受光照强度、温度等因素影响较大,导致功率输出具有间歇性和波动性,因此提出基于零序注入法的并网光伏发电系统功率控制方法。计算光伏阵列下光伏电池输出电流,结合最大功率点电压,采用牛顿迭代法完成最大功率点... 光伏发电系统的功率输出受光照强度、温度等因素影响较大,导致功率输出具有间歇性和波动性,因此提出基于零序注入法的并网光伏发电系统功率控制方法。计算光伏阵列下光伏电池输出电流,结合最大功率点电压,采用牛顿迭代法完成最大功率点跟踪。建立电压-电流双闭环控制器,并在其中加入虚拟复阻抗,结合最大功率点调节光伏阵列输出。最后采用最优零序注入法生成零序调制波,结合零序电压等信号生成最优调制信号,控制逆变器输出,从而完成光伏发电系统功率的平衡控制。实验结果表明,所提方法的最大功率点跟踪效果较好,电流总谐波畸变率更小、功率控制更平衡。 展开更多
关键词 并网光伏发电系统 功率平衡控制 逆变器 最优零序注入法 双闭环控制器
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基于零功率控制策略的混合磁悬浮系统 被引量:13
13
作者 王莉 张昆仑 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期667-672,共6页
建立了由永久磁铁和常导线圈构成的混合悬浮系统及其数学模型.基于零功率控制策略,即保持电磁线圈中电流近似为零,设计了使系统稳定的控制器.仿真结果表明,这种混合式悬浮系统可以通过采用零功率控制策略实现大气隙、低能耗的稳定悬浮.... 建立了由永久磁铁和常导线圈构成的混合悬浮系统及其数学模型.基于零功率控制策略,即保持电磁线圈中电流近似为零,设计了使系统稳定的控制器.仿真结果表明,这种混合式悬浮系统可以通过采用零功率控制策略实现大气隙、低能耗的稳定悬浮.与定气隙控制策略比较,两者均能实现大气隙稳定悬浮,基于零功率控制策略的控制系统能耗明显减少,悬浮稳定性稍有下降. 展开更多
关键词 永磁 混合磁悬浮 零功率控制策略
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永磁式磁悬浮列车系统研究 被引量:10
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作者 龙志强 周晓斌 +1 位作者 杨泉林 尹力明 《机车电传动》 北大核心 1996年第3期8-11,共4页
在分析磁悬浮机理的基础上,着重介绍了永磁式磁悬浮列车系统,提出了零功率控制器的构想,给出了分析和仿真结果.
关键词 永磁式 零功率控制器 磁悬浮机理 磁浮列车
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基于可编程序控制器的零功率装置控制保护系统 被引量:3
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作者 鲁艺 苏敏 +2 位作者 杨成德 李勐 项伟灵 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期87-90,共4页
采用可编程序控制器(PLC)构建了零功率装置控制保护系统。利用可编程序控制器的逻辑运算功能和I/O模块,模块化结构和冗余技术,实现了零功率装置控制保护系统的功能。通过系统半实物仿真调试,验证了系统的功能,证明了可编程序控制器可应... 采用可编程序控制器(PLC)构建了零功率装置控制保护系统。利用可编程序控制器的逻辑运算功能和I/O模块,模块化结构和冗余技术,实现了零功率装置控制保护系统的功能。通过系统半实物仿真调试,验证了系统的功能,证明了可编程序控制器可应用于控制保护系统中。 展开更多
关键词 可编程序控制器 零功率装置 控制系统
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一种基于模块化多电平换流器的三极直流输电系统 被引量:11
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作者 许烽 徐政 +2 位作者 郑欢 唐庚 薛英林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期70-78,共9页
现有三极直流输电系统基于晶闸管换流器,存在一些与传统直流输电系统相似的固有缺陷。文中提出了一种改进系统:极3采用基于全桥子模块的模块化多电平换流器,极1和极2采用基于钳位双子模块的模块化多电平换流器。同时,提出了三极直流协... 现有三极直流输电系统基于晶闸管换流器,存在一些与传统直流输电系统相似的固有缺陷。文中提出了一种改进系统:极3采用基于全桥子模块的模块化多电平换流器,极1和极2采用基于钳位双子模块的模块化多电平换流器。同时,提出了三极直流协调控制策略,并且为了抑制过渡阶段的暂态过电压,减小接地电流和功率波动,还提出了电压反向控制、电流维零控制和功率协调控制。采用PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果表明利用所提控制策略,三极直流输电系统能够获得较好的响应特性,在维持电容电压平衡的同时,能够抑制交直流间功率扰动和接地极电流波动。 展开更多
关键词 三极直流结构 全桥子模块 钳位双子模块 协调控制 电压反向控制 电流维零控制 功率协调控制
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电磁永磁混合磁悬浮系统自适应控制方法研究 被引量:10
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作者 李云钢 陈慧星 张鼎 《机车电传动》 2007年第2期33-35,共3页
研究电磁永磁混合型EMS磁悬浮列车的悬浮控制问题,根据控制指标要求设计零功率控制器,内环采用次速电流环,外环采用自适应PD环,它能保证系统在全质量范同内悬浮性能保持一致。仿真及试验表明,增加自适应机制后,系统的抗干扰能力强,在质... 研究电磁永磁混合型EMS磁悬浮列车的悬浮控制问题,根据控制指标要求设计零功率控制器,内环采用次速电流环,外环采用自适应PD环,它能保证系统在全质量范同内悬浮性能保持一致。仿真及试验表明,增加自适应机制后,系统的抗干扰能力强,在质量改变时表现出稳健性。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 EMS 混合磁铁 零功率控州 自适应
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趋于科学化规范化的配电安全管理工作 被引量:2
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作者 张建国 胡兰金 +4 位作者 王海龙 张艳平 桑学勇 钟东兴 李娟 《黑龙江电力》 CAS 2000年第6期8-10,15,共4页
随着城乡电网改造的全面展开 ,加强配电安全管理、防止配电人身事故 ,至关重要。提出了配电人员标准化、规范化作业的程序和方法 ,科学地规范了作业人员的行为 ,对作业前准备工作、注意事项 ,尤其是防止人身触电事故等提出了具体有效的... 随着城乡电网改造的全面展开 ,加强配电安全管理、防止配电人身事故 ,至关重要。提出了配电人员标准化、规范化作业的程序和方法 ,科学地规范了作业人员的行为 ,对作业前准备工作、注意事项 ,尤其是防止人身触电事故等提出了具体有效的预防措施。 展开更多
关键词 配电系统 配电安全管理工作 科学化 规范化
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无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发 被引量:12
19
作者 邓其军 刘姜涛 +2 位作者 陈诚 周洪 胡文山 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第18期52-61,共10页
设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆... 设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。 展开更多
关键词 相移控制逆变器 相移角 零电压切换 无线电能传送 功率控制
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基于单片机的SCR过零控制实现研究 被引量:7
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作者 张伟 杨森林 《煤矿机械》 2016年第1期243-245,共3页
对可控硅门极触发信号的种类及其要求进行了分析,介绍了交流调功的原理,设计了系统总体方案,应用Proteus仿真软件对其SCR过零控制的每个部分进行了详细的检测与数据分析。总结了本设计过程中遇到的问题和解决方案,为今后应用可控硅过零... 对可控硅门极触发信号的种类及其要求进行了分析,介绍了交流调功的原理,设计了系统总体方案,应用Proteus仿真软件对其SCR过零控制的每个部分进行了详细的检测与数据分析。总结了本设计过程中遇到的问题和解决方案,为今后应用可控硅过零触发设计奠定了基础。 展开更多
关键词 过零控制 单片机 交流调功 过零检测
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