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| 1 | 采用不同子模块的MMC-HVDC阀损耗通用计算方法显示文摘针对模块化多电平换流器型高压直流输电系统(MMC-HVDC)提出了一种阀损耗通用计算方法,可统一分析现有子模块结构:半桥子模块、全桥子模块和箝位双子模块。首先基于系统运行参数和调制控制策略解析出各子模块元件的电流、电压时域变化波形,然后利用厂商提供的特性曲线对半导体器件特性参数进行拟合,最后结合器件电流、电压波形和开断次数计算其损耗和结温。所提方法能够计及优化电容电压附加控制,且便于编程实现。基于所提方法开发了MMC-HVDC阀损耗通用分析程序,可快速计算各种工况下的换流器功率损耗分布和器件结温。通过算例计算验证了所提方法的有效性。算例结果表明:3种典型MMC拓扑中H-MMC损耗最少,C-MMC次之,F-MMC最差;环流抑制后个别运行工况下换流器损耗特性可能恶化;降低器件开关频率和提高电压调制比均可降低损耗;当器件开关频率低于某特定值(本算例为500 Hz)后,器件的通态损耗成为主导分量。 | 薛英林 徐政 张哲任 刘高任 | 2015 | 电力自动化设备2015，35，1： | 35 |
| 2 | 模块化多电平换流器损耗与结温的解析计算方法显示文摘正常运行时模块化多电平换流器(MMC)子模块的电容不断被充电/放电。为保持电容电压平衡,各子模块投入/切出状态随机,导致MMC损耗计算的复杂度很高。文中引入了桥臂子模块投入占空比的概念,在整个功率运行区间内分析推导了子模块中4个开关器件通态电流平均值与有效值的解析表达式。在此基础上,综合考虑电容电压与门极电阻等参数的影响,推导了通态损耗与开关损耗的解析表达式。针对平均结温并不能真实反映开关器件实际工作状态的问题,详细分析了每个工频周期内开关器件结温波动特性,提出了一种最大运行结温的估算方法。算例分析表明,损耗与结温计算结果与MMC运行特性完全一致,该解析计算方法简便有效。 | 李强 庞辉 贺之渊 | 2016 | 电力系统自动化2016，40，4： | 19 |
| 3 | 含电力电子变压器的交直流配电网电压不平衡优化抑制方法显示文摘针对含有电力电子变压器(powerelectronic transformer,PET)的交直流混合配电网络,考虑低压交流系统三相负荷不对称的运行模式,提出了基于PET的电压不平衡优化抑制方法。建立计及换流器损耗的多端口PET的稳态模型。分析其三相不平衡治理机理,较之传统变压器更加具有优势,并在此基础上建立了以网损最小考虑三相电压不平衡度约束的优化模型,提高了系统运行的经济性和可靠性。通过对所构造的算例进行仿真分析,结果验证了所提模型的正确性和有效性。 | 董雷 张涛 蒲天骄 陈乃仕 孙英云 | 2018 | 电网技术2018，42，11： | 16 |
| 4 | 兆瓦级全功率风电并网变流器功率组件设计显示文摘在考虑交流电流纹波的基础上,提出了一种估算精度高的功率损耗简单分析方法;直流电容温升与电容电流纹波密切相关,考虑功率组件间杂散参数对电容纹波电流分布的影响,提出了一种分析电容纹波电流的简单方法。最后,设计了包含功率器件、散热器、直流电容、电流传感器等器件的1 MW标准功率组件,并对所设计的功率组件进行了全面的测试。测试结果验证了所提出功率损耗估算方法和直流电容纹波分析方法的有效性,可满足兆瓦级全功率风电变流器的设计要求。 | 杨捷 金新民 吴学智 梁小广 宋高升 尹靖元 | 2013 | 电力自动化设备2013，33，10： | 13 |
| 5 | 杂散参数对IGBT串联阀开通过程的影响及抑制显示文摘由于电压源换流器(voltage source converter,VSC)的直流侧电压很高,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)阀组的开关过程非常短,导致交流侧输出电压变化率非常高。该电压作用于交流侧对地杂散电容,会增加IGBT在开通瞬间的电流过冲,造成很大的开通应力,影响IGBT的安全稳定运行;且电压越高,影响越大。为此,首先对杂散参数对IGBT串联阀开通过程的影响进行了理论分析;在此基础上提出在阀侧装设阻波器抑制杂散参数引起的电流过冲,并给出了阻波器设计方案。仿真和实验结果验证了该措施的有效性。 | 杨杰 邱宇峰 温家良 药韬 郭高朋 贾娜 陈中圆 尤夏 | 2014 | 电网技术2014，38，8： | 7 |
| 6 | 直流故障下VSC换流器本体馈流过程分析显示文摘两电平电压源型换流器(voltage source converter,Vsc)内部电力电子器件的单向导电性和储能元件快速充放电使换流器在直流故障闭锁初期暂态馈流过程复杂,为换流器本体故障分析带来挑战。该文对柔性直流系统vsC换流器在双极短路故障初期的暂态馈流过程分阶段进行研究,通过分析馈入电流变化率极限,定义两个用于判别所研究阶段换相情况的时间边界,根据换流器故障初期的换相情况可大致对应出不同直流故障区域。提供更为详细的故障分析手段,为将来的保护和故障定位研究奠定基础。PSCAD仿真结果验证分析的正确性,同时也表明仅利用故障初期换流器本体开关信息对双极直流故障具有一定的分区能力。 | 贾科 宣振文 李论 王聪博 李猛 刘颖 | 2018 | 中国电机工程学报2018，38，10： | 6 |
| 7 | 车载牵引变流器关键部件寿命评估综述显示文摘牵引变流器被视为轨道交通列车的'心脏',为列车的运行提供强劲动力。但作为变流器实现电能变换的关键执行部件,绝缘栅双极晶体管IGBT (insulate-gate bipolar transistor)模块与电容性能受多变工况影响较大且较为脆弱,对列车安全运行带来极大挑战。现行的维护方案存在维修成本高、维修不及时的缺点,而以寿命评估为核心的更加经济安全的状态修被认为是未来修程修制的改革方向。为此,针对牵引变流器的关键部件—IGBT模块和电容的寿命评估方法进行调研和总结,根据现有寿命评估研究从数理统计出发,趋向于融合失效机理和统计建模,并朝着物理失效建模不断发展的思路,分别从基于故障数据、基于任务剖面、基于性能退化参数3个方面对寿命评估进行分类阐述,给出每种评估方法的流程,并对涉及的环节进行分析。最后,讨论了现有研究工作存在的问题,并展望了未来牵引变流器关键部件寿命评估的发展方向。 | 葛兴来 张艺驰 杨宁 | 2021 | 电源学报2021，19，4： | 6 |
| 8 | 一种带约束的电压空间矢量脉宽调制方法显示文摘为解决传统调制方法中的最小脉宽问题,提出了一种带约束的电压空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法。首先,建立新的三相桥臂坐标,取消了扇区的划分和判断;其次,将基本电压空间矢量由8个减小为3个,并将其作用时间与三相桥臂的导通时间一一对应;再次,通过增加约束条件,将传统SVPWM方法的调制过程及其结果离散化,从而避免了窄脉宽的出现;最后,给出了一种快速的计算策略,其计算量仅与SVPWM方法一个扇区的计算量基本相同。相对于SVPWM方法,所提方法调制的基波与杂波在频谱上的分布更清晰,低次谐波较少,有利于进行低通滤波处理,更适合较高电压和较大电流的逆变要求。仿真及实验结果均验证了该方法的可行性。 | 吴德会 夏晓昊 李钷 | 2013 | 电网技术2013，37，10： | 4 |
| 9 | 基于热阻模型和温度迭代的阀损耗计算方法显示文摘换流阀是特高压直流输电工程重要的组成部分,其损耗计算对特高压工程的系统设计、散热器参数选择等具有重要的作用。阀损耗与电力电子器件的调制方式、器件类型等密切相关。针对精确估算阀损耗的问题,提出了利用等效热阻模型和温度迭代方法获得器件工作温度,进而求解换流阀损耗的精确计算方法。根据理论研究结论,开发了阀损耗计算软件,该计算软件能同时考虑阀损耗与运行参数的关系。并利用ABB公司提供的IGBT模块损耗计算软件进行了仿真验证。最后绘制了阀损耗与运行参数的特性曲线,为换流阀和散热器的参数设计提供了参考依据。 | 许斌 谢竹君 向往 周国梁 文劲宇 | 2015 | 电力建设2015，36，9： | 4 |
| 10 | 模块化多电平换流器损耗特性研究显示文摘针对典型调制方式下模块化多电平换流器(MMC)的损耗难以准确估算的问题,在理论分析MMC损耗构成的基础上,提出了一种MMC损耗的计算方法,并编写了相应的MATLAB程序。通过算例对MMC损耗进行了定量分析,阐述了各因素对MMC损耗特性的影响。 | 刘利渊 史海丽 | 2014 | 黑龙江电力2014，36，5： | 3 |
| 11 | SVPWM策略下VSC-HVDC换流器损耗计算显示文摘在分析两电平电压源换流器型高压直流输电(VCS-HVDC)结构的基础上,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)作为其调制策略,探讨了换流器损耗计算模型。由于SVPWM原理基于电压而非电流,故直接计算SVPWM扇区中的电流比较困难。为计算换流器损耗,提出根据逆变器输出电流、电压的正、负组合状态,将工频周期划分为4个区域来计算通态损耗,并结合厂商提供的数据资料,采用曲线拟合理论计算开关损耗的方法。最后通过负载实验,对比计算、实验结果,验证了该方法的正确性。这为换流器设计及器件选型提供了较大参考价值。 | 罗德荣 宋辉 姬小豪 郭灯塔 | 2015 | 电力电子技术2015，49，3： | 3 |
| 12 | 统一潮流控制器的紧凑型换流器设计研究显示文摘分析了特大型城市电网的需求,指出统一潮流控制器(UPFC)是优化电网潮流分布、有效提高通道利用效率及电网稳定性的有效举措。特大型城市电网更需要功率密度高、结构紧凑的电力电子换流器设计。通过串联型换流器与模块化多电平换流器(MMC)在拓扑、谐波和损耗水平、工程应用中的数据对比说明,前者结构更为紧凑,后者在谐波及损耗上占有优势。因此,开展MMC的紧凑化设计,以及串联型换流器的谐波和损耗工程实用化研究,符合特大型城市电网的建设需求。 | 李婧 李植鹏 赵东元 王轩 | 2018 | 电力电子技术2018，52，12： | 2 |
| 13 | 35kV直挂集装箱式STATCOM散热系统分析与计算显示文摘本文分析了35kV直挂集装箱式STATCOM的结构及其内部H桥功率单元开关器件的损耗,推出了适于工程的功率器件损耗关系式。以35kV/20 Mvar STATCOM为例,根据开关器件损耗、电阻损耗等计算出集装箱内总发热量,在考虑散热器进风口风速不均条件下,设计了风机容量并给出具体型号。通过集装箱结构改造,解决了功率单元散热器进口风速不一致的问题。最后采用风速仪对集装箱功率单元散热器进口风速进行了测量,并验证了结构改造的可行性。 | 彭程 路文梅 唐勇 王希平 王志勇 李燕 石佩玉 | 2018 | 电力电容器与无功补偿2018，39，6： | 2 |
| 14 | 开关损耗的影响因素分析与仿真显示文摘分析了开关损耗和影响开关损耗的因素,确定了4种影响因素为主要对象,对其参数配置进行了实验仿真比较和研究。以IGBT为对象搭建了仿真电路,根据电路先设定4种影响因素参数的基准参考值,后改变其参数值,仿真出IGBT开通与关断过程的电压和电流波形。通过大量仿真数据的测量和比较分析,总结出开关损耗与各因素间的关系和影响。 | 夏兴国 陈乐柱 宁平华 | 2015 | 常州工学院学报2015，28，5： | 2 |
| 15 | 一种新型Z源逆变器显示文摘提出一种新型Z源逆变器。相对于传统Z源逆变器,该拓扑结构通过引入一个实现直通的IST-IGBT(isolated shoot-throuth IGBT,直通分离型全控型器件)来分离直通零矢量与传统零矢量,用耦合电感来代替传统Z源逆变器中的一个电感,且Z源阻抗网络相对于三相逆变桥的位置发生改变,此外构造电容电压环来间接控制直流链电压,保证了直流链电压的稳定。通过仿真实验可知该新型Z源逆变器比较于传统Z源逆变器可实现更高的电压增益,逆变侧输出电压波形质量更优同时不存在启动冲击电流和稳态时电容电压较低,验证所提Z源逆变器的优越性能,并且在该控制策略的作用下系统具有较好的鲁棒性。 | 林宏健 苏宏升 车玉龙 | 2017 | 太阳能学报2017，38，3： | 2 |
| 16 | 基于馈线特性的估算能量损耗的简单方法显示文摘本文根据馈线和变压器的一些特征(如馈线长度、峰值需求对容量的比例、沿馈线负荷分布情况等),提出了一个估算配电系统网络能量损耗的方法。在该方法中,分别利用建立的数学模型对不同馈线负荷分布情况以及不同馈线长度估算能量损耗,其中,数学模型包括峰值功率损耗函数、能量损耗函数等。在此过程中,计算每条馈线或变压器的能量损耗的加权平均值,从而计算整个网络能量损耗;此外,还分析了各参数对估算能量损耗的误差的影响。结果表明,该方法需要输入数据少,计算速度快,精确度高。 | 肖荣刚 | 2015 | 科技广场2015，，10： | 0 |
| 17 | 基于SVPWM策略的三相逆变器损耗计算与仿真分析显示文摘首先分析讨论了低开关频率下的脉宽调制策略,引入一种省去坐标变换和扇区鉴定的空间矢量脉宽调制简化算法,来搭建SVPWM仿真模型,接着对两电平电压源型逆变器的功率损耗组成做了研究,以SVPWM技术为例提出各部分损耗的数学计算公式。在此基础上,在Matlab/Simulink平台搭建逆变器损耗模型进行仿真研究,并利用Matlab编程对逆变器损耗进行计算,验证所建立的损耗模型的可行性。深入分析了两电平电压源型逆变器在空间矢量脉宽调制、零矢量集中SVPWM策略下的功率损耗。最后基于该损耗模型剖析了调制比及开关频率分别对两电平电压源型逆变器功率损耗大小和效率的影响。 | 李美林 刘文生 | 2019 | 计算机与数字工程2019，47，4： | 0 |
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