脉冲负荷对舰船综合电力系统的冲击作用研究 被引量：39

1

作者 甄洪斌 张晓锋 +2 位作者 沈兵 庄劲武 何必 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期85-88,共4页

综合电力系统可以为舰载高能功率武器等脉冲功率负荷提供瞬时高能。脉冲负荷具有极高瞬时功率,它的使用必将对系统电能质量带来较大的影响。为此就脉冲负荷对舰船综合电力系统的冲击作用进行了研究,其脉冲功率系统为储能电容充电电路形... 综合电力系统可以为舰载高能功率武器等脉冲功率负荷提供瞬时高能。脉冲负荷具有极高瞬时功率,它的使用必将对系统电能质量带来较大的影响。为此就脉冲负荷对舰船综合电力系统的冲击作用进行了研究,其脉冲功率系统为储能电容充电电路形式。充电电路有2种不同拓扑结构:基于可控整流器和基于不可控整流-直流变换器。结果表明:脉冲负荷采用不可控整流器-直流变换器拓扑形式比采用可控整流器拓扑形式对系统造成的冲击小得多,并且电力推进的协同使用可进一步降低冲击强度。 展开更多

关键词 综合电力系统 脉冲负荷 电力推进 冲击 电容充电电路

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有限容量系统脉冲性负荷建模与仿真 被引量：24

2

作者 刘正春 王勇 +1 位作者 尹志勇 王文婷 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期33-37,共5页

随着电力电子技术的发展,特殊负荷对电力系统,尤其是有限容量电力系统的电能质量影响已表现得尤为突出。提出了脉冲性负荷的定义,在分析脉冲负载机理的基础上,设计了3种脉冲负载电路结构模型。最后将这几种脉冲负载模型接入有限容量系... 随着电力电子技术的发展,特殊负荷对电力系统,尤其是有限容量电力系统的电能质量影响已表现得尤为突出。提出了脉冲性负荷的定义,在分析脉冲负载机理的基础上,设计了3种脉冲负载电路结构模型。最后将这几种脉冲负载模型接入有限容量系统进行仿真分析,提出了这3种负载模型对发电机的影响和各自的适用场合。 展开更多

关键词 脉冲性负载 负荷模型 有限容量系统

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脉冲功率负载等效拓扑及潮流计算模型分析 被引量：13

3

作者 严鋆 王金全 +2 位作者 黄克峰 季少卫 徐晔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期5523-5531,共9页

脉冲功率负载的负荷特征呈现出冲击性、周期性和连续性特点,在电力电子化电力系统的负荷分布中具有一定的典型性。脉冲功率负载的工作方式给独立微电网的稳定运行带来极大挑战,为此,以现代电子雷达为例,分析了脉冲功率负载的工作模式和... 脉冲功率负载的负荷特征呈现出冲击性、周期性和连续性特点,在电力电子化电力系统的负荷分布中具有一定的典型性。脉冲功率负载的工作方式给独立微电网的稳定运行带来极大挑战,为此,以现代电子雷达为例,分析了脉冲功率负载的工作模式和基本结构,提出了以三相不可控整流器级联Buck电路和直流开关负载为主电路的脉冲功率负载新型等效拓扑,建立了相应的潮流计算模型。分析结果表明,与相控整流器等效交直流能量转换装置的方法相比,采用新型等效拓扑可提高脉冲功率负载等效模拟的准确性;另一方面,采用所建立的潮流计算模型得出的系统潮流及负荷节点P-U曲线符合理论预期,验证了脉冲功率负载潮流模型的可行性。 展开更多

关键词 脉冲功率负载 不可控整流器 BUCK 电路 潮流计算模型 等效拓扑

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强光一号Z箍缩实验研究 被引量：9

4

作者 邱爱慈 蒯斌 +2 位作者 王亮平 吴刚 丛培天 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1761-1772,共12页

在强光一号装置驱动电流峰值1.4-2.1 MA、上升时间80-100 ns条件下,研究了喷Kr气、喷Ne气、W丝阵和Al丝阵负载Z箍缩等离子体的辐射特性和聚爆过程。实验研究中,用分压器和两个罗戈夫斯基线圈分别测量二极管的电压和流过负载的电流波形,... 在强光一号装置驱动电流峰值1.4-2.1 MA、上升时间80-100 ns条件下,研究了喷Kr气、喷Ne气、W丝阵和Al丝阵负载Z箍缩等离子体的辐射特性和聚爆过程。实验研究中,用分压器和两个罗戈夫斯基线圈分别测量二极管的电压和流过负载的电流波形,用过滤型X射线二极管和100-1 400 eV平能谱响应闪烁探测器测量X射线时间谱,用镍薄膜量热计测量X射线总能量,用纳秒时间分辨软X射线图像诊断系统记录了Z箍缩的聚爆过程,用时空分辨的椭圆弯晶谱仪诊断了Z箍缩等离子体产生的keV级特征X射线的能谱分布。其中,喷Kr气负载的X射线辐射总能量大于60 kJ,峰值功率约1.7 TW,总能量转换效率可达23%;W丝阵负载的辐射总能量大于30 kJ,峰值功率约1.30 TW,总能量转换效率约为12.5%;喷Ne气负载的keV级辐射总能量5.6 kJ,峰值功率约256 GW,能量转换效率可达2%;Al丝阵负载的keV级辐射总能量2.3 kJ,峰值功率约94 GW,能量转换效率可达0.8%。喷气负载在Z箍缩聚爆过程中存在“拉链”现象,丝阵负载在Z箍缩聚爆过程中存在先驱现象。 展开更多

关键词 Z箍缩 脉冲功率源 喷气负载 丝阵 等离子体辐射 等离子体聚爆 加速器

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基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型研究 被引量：10

5

作者 严鋆 王金全 +2 位作者 陈颖 黄克峰 沈沉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期3509-3517,共9页

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲... 以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型。该模型基于脉冲功率负载等效拓扑结构,以三相不可控整流器、Buck变换器和直流开关负载为核心,通过分析整流器、变换器和直流开关负载各开关器件的工作状态及相应开关函数,建立脉冲功率负载与外部电网接口的电压电流动态方程。分析结果表明,采用上述模型所得出的柴油发电机组——脉冲功率负载系统频率波动率δf和直流电压波动率δu_dc的分析结论与实验结果相一致,验证了所提出脉冲功率负载大信号模型的正确性。 展开更多

关键词 脉冲功率负载 等效拓扑 大信号模型 独立微电网

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脉冲负载下十二相整流发电机瞬态电压调整率解析

6

作者 张婉卿 叶志浩 +1 位作者 魏锟 姜远志 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第6期120-126,共7页

十二相整流发电机集直流电压脉动小、动态性能佳等诸多优点为一体,成为舰船综合电力系统中大功率供电模块的理想选择,但由于模型阶次高且整流系统运行模式复杂,导致脉冲负载作用下直流侧最大瞬态电压调整率解析计算困难。为此,对十二相... 十二相整流发电机集直流电压脉动小、动态性能佳等诸多优点为一体,成为舰船综合电力系统中大功率供电模块的理想选择,但由于模型阶次高且整流系统运行模式复杂,导致脉冲负载作用下直流侧最大瞬态电压调整率解析计算困难。为此,对十二相同步发电机进行等效降阶处理,同时利用功率等效原则将直流侧负载折算到交流侧,建立起十二相整流同步发电机的等效三相同步电机模型。基于此给出十二相整流发电机在矩形波脉冲负载下直流侧最大瞬态电压调整率的解析计算方法,并通过时域仿真和物理试验验证了提出计算方法的有效性。 展开更多

关键词 十二相整流发电机 脉冲负载 直流侧电压 瞬态电压调整率 解析计算

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舰船脉冲功率负载Buck变换器自适应阻尼比控制方法

7

作者 林周宏 黄文焘 +3 位作者 邰能灵 庞路 李智鹃 杨咏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5246-5257,I0019,共13页

针对脉冲功率负载的周期性功率突变造成接口变换器输出电压瞬时跌落和持续扰动的问题,提出一种Buck变换器的自适应阻尼比控制方法,使得输出电压的响应性能能够直接通过阻尼比实现精确调节,不依赖于控制参数,且对输入电压扰动具有抑制作... 针对脉冲功率负载的周期性功率突变造成接口变换器输出电压瞬时跌落和持续扰动的问题,提出一种Buck变换器的自适应阻尼比控制方法,使得输出电压的响应性能能够直接通过阻尼比实现精确调节,不依赖于控制参数,且对输入电压扰动具有抑制作用。该方法通过引入类电压环消除了时变的输入和占空比的非线性饱和,建立输出电压与其参考值的单输入单输出二阶系统,将不确定负载扰动的控制问题转化为二阶系统的阻尼比控制问题。此外,在不影响电压调节性能的前提下,通过附加占空比调节实现并联变换器供电结构的均流控制。仿真和硬件在环实验结果表明,在脉冲功率负载的不同暂态过程,并联变换器均能够实现快速平滑的电压调节和输出电流均衡。 展开更多

关键词 BUCK变换器 脉冲功率负载 自适应阻尼比控制 电压调节 电流均衡 舰船电力系统

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西北核技术研究所强脉冲辐射模拟装置近年发展综述

8

作者 邱孟通 呼义翔 +20 位作者 吴伟 尹佳辉 魏浩 孙凤举 杨海亮 孙江 来定国 罗维熙 王亮平 李沫 杨实 张天洋 姜晓峰 张鹏飞 王志国 孙剑锋 降宏瑜 黄涛 丛培天 陈伟 邱爱慈 《现代应用物理》 2024年第3期1-13,共13页

西北核技术研究所是我国强脉冲辐射环境建设的主体单位,成立至今自主成功研制了一系列大型辐射模拟装置,形成了具有我国自主特色的辐射环境模拟体系和技术体系。近10年来,随着应用需求的持续拓展,西北核技术研究所在辐射模拟装置及其技... 西北核技术研究所是我国强脉冲辐射环境建设的主体单位,成立至今自主成功研制了一系列大型辐射模拟装置,形成了具有我国自主特色的辐射环境模拟体系和技术体系。近10年来,随着应用需求的持续拓展,西北核技术研究所在辐射模拟装置及其技术方面取得了新突破。本文重点介绍了西北核技术研究所近年新建成的大型强脉冲辐射模拟装置,包括大面积脉冲γ射线试验装置“云光一号”、4 MV脉冲X射线闪光照相装置“剑光二号”及强脉冲X射线试验装置等,分析了感应电压叠加、快脉冲直线变压器、多型射线负载等方面取得的最新技术进展,提出了未来强脉冲辐射模拟装置建设及其关键技术发展的初步设想。 展开更多

关键词 辐射模拟装置 脉冲功率技术 感应电压叠加 脉冲直线变压器 射线负载

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变负载电阻脉冲成形网络放电的初步分析 被引量：5

9

作者 金涌 张亚舟 +1 位作者 李贞晓 栗保明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1121-1126,共6页

负载特性对脉冲成形网络的放电过程有直接影响,进而影响整个系统的发射效率。因此,建立了一个变负载电阻的脉冲成形网络放电计算模型,用于讨论回路的响应特性。并采用快速Fourier变换(FFT)方法探究了回路电流和负载电阻之间的内在关系... 负载特性对脉冲成形网络的放电过程有直接影响,进而影响整个系统的发射效率。因此,建立了一个变负载电阻的脉冲成形网络放电计算模型,用于讨论回路的响应特性。并采用快速Fourier变换(FFT)方法探究了回路电流和负载电阻之间的内在关系。结果表明,实验和模拟计算的回路电流和负载电阻在频谱上都集中在低频率段。负载电阻的变化主要对回路电流的FFT相位有明显的影响。相对峰值电流随着负载电阻频率的增加做阻尼振荡变化,而与负载电阻的幅值存在线性关系,对于负载电阻初始相位呈现出正弦变化。特别是在短脉冲放电(电感很小时)过程中,相对峰值电流与负载电阻的振幅和相位有相反的变化。负载电阻对峰值电流的影响大约有±2%。负载电阻的振幅对回路电流峰值的影响超过其相位和频率对回路电流峰值的影响。 展开更多

关键词 脉冲成形网络 高功率脉冲电源 电磁发射 电热化学发射 快速FOURIER变换 负载电阻

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脉冲负载下独立微电网混合储能的优化控制策略 被引量：3

10

作者 师萌 王金全 +1 位作者 黄克峰 严鋆 《信息技术与网络安全》 2018年第6期125-129,133,共6页

脉冲负载具有平均功率低、峰值功率高、周期短和连续冲击的特点,给独立微电网带来极大挑战。为改善独立微电网的动态特性,保证供电系统的可靠性与稳定性,针对带脉冲负载独立微电网的混合储能补偿系统,提出了基于模糊控制充放电功率修正... 脉冲负载具有平均功率低、峰值功率高、周期短和连续冲击的特点,给独立微电网带来极大挑战。为改善独立微电网的动态特性,保证供电系统的可靠性与稳定性,针对带脉冲负载独立微电网的混合储能补偿系统,提出了基于模糊控制充放电功率修正方法以及基于超级电容SOC的充放电功率的分配策略,并通过仿真验证了该控制策略下混合储能系统供能的优化性。MATLAB/Simu Link仿真表明,该控制策略能够有效地平抑由脉冲负载引起的功率波动,避免储能介质过充过放,改善供电系统的电能质量。 展开更多

关键词 脉冲负载 混合储能系统 模糊控制方法 虚拟阻抗 供电功率修正 供电功率分配

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考虑脉冲负载影响的直流微电网变换器模型预测控制策略 被引量：3

11

作者 赵新宽 陈燕东 +1 位作者 姚鹏 姜洪朝 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期20-28,共9页

围绕含脉冲负载的直流微电网稳定运行问题,设计了抑制脉冲负载影响的直流微电网中变换器的预测控制策略。所设计的模型预测控制器是一种最优鲁棒协调控制器,可直接应用于直流微电网中混合储能系统,并减轻脉冲功率负载的负面影响。在分... 围绕含脉冲负载的直流微电网稳定运行问题,设计了抑制脉冲负载影响的直流微电网中变换器的预测控制策略。所设计的模型预测控制器是一种最优鲁棒协调控制器,可直接应用于直流微电网中混合储能系统,并减轻脉冲功率负载的负面影响。在分析直流微电网构成基础上,推导了系统动态模型以开发模型预测控制器,同时将系统硬约束引入控制策略中,进而采用线性矩阵不等式方法求解模型预测控制条件。利用搭建的直流微电网测试平台进行了实验研究,实验结果验证了新型模型预测控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直流微电网 变换器 模型预测控制 脉冲负载

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负载回路电感对低阻抗脉冲形成线输出波形的影响 被引量：1

12

作者 杨实 杨汉武 +2 位作者 钟辉煌 钱宝良 孟志鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1682-1686,共5页

介绍了一个基于带状脉冲形成线的低阻抗实验平台,针对该平台设计了两种不同类型结构的匹配负载,并分别进行了实验研究,得到了不同的输出脉冲波形,发现轨道结构的水负载具有很低的负载回路电感,适于作为低阻抗脉冲形成线的匹配负载。实... 介绍了一个基于带状脉冲形成线的低阻抗实验平台,针对该平台设计了两种不同类型结构的匹配负载,并分别进行了实验研究,得到了不同的输出脉冲波形,发现轨道结构的水负载具有很低的负载回路电感,适于作为低阻抗脉冲形成线的匹配负载。实验结果表明:在开关电感一定的情况下,负载回路电感是影响低阻抗形成线输出波形的决定性因素。对于0.5Ω的带状脉冲形成线,只有将负载回路电感控制在30nH以内,才能获得波形较好的输出脉冲,高压实验结果也验证了此结论。利用数值模拟的方法,分析了负载回路电感对不同阻抗形成线输出波形的影响,结果表明:随着形成线阻抗的增加,负载回路电感对波形的影响越来越小。 展开更多

关键词 脉冲功率技术 低阻抗带状脉冲形成线 负载回路电感 匹配负载

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静电除尘用脉冲电源拓扑研究

13

作者 牛先智 王慧贞 +1 位作者 杨岑 史传洲 《电气自动化》 2017年第5期56-59,114,共5页

对一种静电除尘用脉冲电源高压拓扑进行了研究,通过模态分析谐振状态及谐振后的震荡转态,研究耦合电感、耦合系数及谐振腔电阻对静电除尘器电源输出电压的影响,优化设计耦合电感及耦合系数。通过理论分析,推导出各部分激励对负载的传递... 对一种静电除尘用脉冲电源高压拓扑进行了研究,通过模态分析谐振状态及谐振后的震荡转态,研究耦合电感、耦合系数及谐振腔电阻对静电除尘器电源输出电压的影响,优化设计耦合电感及耦合系数。通过理论分析,推导出各部分激励对负载的传递函数表达式,并绘制三维变参数曲面图进行系统参数分析,最后搭建1.5 k V的脉冲电源系统,验证静电除尘器电源拓扑的工作原理及理论分析设计的正确性。 展开更多

关键词 静电除尘 脉冲电源 负载震荡 耦合电感 耦合系数

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基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源设计与实验研究 被引量：4

14

作者 宋法伦 李飞 +4 位作者 秦风 甘延青 罗光耀 龚海涛 金晓 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期92-97,共6页

介绍了一种基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源的设计与实验,脉冲功率源系统体积约0.5m^3,输出功率大于4GW、脉宽约150ns。该脉冲功率源采用模块化设计,系统主要包括充电组件、薄膜介质线模块和气体火花间隙开关组三个部分。薄膜介质线... 介绍了一种基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源的设计与实验,脉冲功率源系统体积约0.5m^3,输出功率大于4GW、脉宽约150ns。该脉冲功率源采用模块化设计,系统主要包括充电组件、薄膜介质线模块和气体火花间隙开关组三个部分。薄膜介质线储能介质为聚酰亚胺薄膜,为抑制电磁耦合以及电晕现象,匝间距选为30mm。优化设计的三电极场畸变开关直径150mm、高45mm、电感值16.2nH。为降低系统电感,薄膜介质线模块与开关间采用传输线的布线方式,中间绝缘采用聚酰亚胺膜,在2mm间距下实现了100kV耐压。 展开更多

关键词 紧凑型脉冲功率源 薄膜介质线 电磁耦合 匹配负载

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电弧离子镀脉冲负偏压电源及其特性的研究 被引量：1

15

作者 戚栋 王宁会 +1 位作者 林国强 丁振峰 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第12期56-59,共4页

一种脉冲负偏压电源是由多个脉冲分量形成的电路串联构成 ,脉冲的频率和占空比直接在高压侧调节。介绍了电源的结构和关键技术 ,并结合薄膜沉积试验中的电压、电流波形和计算机仿真分析 ,探讨了电源和电弧离子镀的等离子体负载间的匹配 。

关键词 电弧离子镀 脉冲负偏压电源 等离子体负载 匹配

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