具有模块化多电平结构的串联开关直流变压器(direct current transformer, DCT)在使用传统单移相控制时,存在中压侧全桥换流时阀串支路产生电流尖峰的问题,器件承受额外的电流应力。基于该新型DCT的工作原理与电流波形,提出一种基于中...具有模块化多电平结构的串联开关直流变压器(direct current transformer, DCT)在使用传统单移相控制时,存在中压侧全桥换流时阀串支路产生电流尖峰的问题,器件承受额外的电流应力。基于该新型DCT的工作原理与电流波形,提出一种基于中压侧全桥换流移相的阀串支路电流优化调制方法。文中对阀串支路的电流应力进行详细分析,结合电路可靠工作移相角范围,确定中压侧全桥换流移相角最优值的计算方法,从而确立优化控制策略。该优化控制策略独立于原有的功率控制环路运行,不改变DCT功率传输状态,不影响功率的调节控制,易于投入实际应用。仿真与样机实验的结果验证了该优化控制策略降低电流应力的有效性,同时样机实验结果显示效率得到提升。综合原理分析与效果验证可知,该优化控制策略对设备的安全运行与器件选型具有借鉴意义。展开更多
为揭示串联真空开关磁场调控机理,得到串联真空开关的磁场调控需求与目标,对比分析纵向磁场(axial magnetic field,AMF)和径向磁场(radical magnetic field,RMF)调控机理,综合串联真空开关的协同效应,初步得到AMF调控适用于串联真空开...为揭示串联真空开关磁场调控机理,得到串联真空开关的磁场调控需求与目标,对比分析纵向磁场(axial magnetic field,AMF)和径向磁场(radical magnetic field,RMF)调控机理,综合串联真空开关的协同效应,初步得到AMF调控适用于串联真空开关。搭建双断口真空开关AMF调控试验研究平台,通过外加磁场调控系统实现AMF时刻、强度、脉宽可调,进行不同AMF调控组合对动态电压分布的影响研究,以动态电压分布为调控目标,在电流为10kA时,最佳的磁场强度为150mT。试验结果表明;同步AMF更适用于串联真空开关,其机理是AMF调控使得各个断口零区及弧后特性基本一致,进而降低了弧后不平衡电弧注入均压电容引起的不平衡电压。因此,串联真空开关磁场调控的目标是实现动态电压分布与动态绝缘的协同效应。展开更多
绝缘栅双极型晶体管IGBT综合了GTR和MOSFET的优点,近年来,在电力电子领域得到了广泛的运用。受限于单只器件的耐压水平,在高压大功率领域,IGBT模块直接串联技术是一个简单、经济的使用方案。为了保证IGBT器件的安全使用,如何解决串联均...绝缘栅双极型晶体管IGBT综合了GTR和MOSFET的优点,近年来,在电力电子领域得到了广泛的运用。受限于单只器件的耐压水平,在高压大功率领域,IGBT模块直接串联技术是一个简单、经济的使用方案。为了保证IGBT器件的安全使用,如何解决串联均压是关键。文中提出了一种基于无源缓冲电路和栅极延时控制的均压策略,从技术原理上对其进行了详细的阐述,并通过DC15 k V/300 A脉冲实验予以了验证,实验结果显示,该技术能够实现良好的串联均压,抑制IGBT关断电压过冲,具备了一定的工程运用价值。展开更多
文摘具有模块化多电平结构的串联开关直流变压器(direct current transformer, DCT)在使用传统单移相控制时,存在中压侧全桥换流时阀串支路产生电流尖峰的问题,器件承受额外的电流应力。基于该新型DCT的工作原理与电流波形,提出一种基于中压侧全桥换流移相的阀串支路电流优化调制方法。文中对阀串支路的电流应力进行详细分析,结合电路可靠工作移相角范围,确定中压侧全桥换流移相角最优值的计算方法,从而确立优化控制策略。该优化控制策略独立于原有的功率控制环路运行,不改变DCT功率传输状态,不影响功率的调节控制,易于投入实际应用。仿真与样机实验的结果验证了该优化控制策略降低电流应力的有效性,同时样机实验结果显示效率得到提升。综合原理分析与效果验证可知,该优化控制策略对设备的安全运行与器件选型具有借鉴意义。
文摘为揭示串联真空开关磁场调控机理,得到串联真空开关的磁场调控需求与目标,对比分析纵向磁场(axial magnetic field,AMF)和径向磁场(radical magnetic field,RMF)调控机理,综合串联真空开关的协同效应,初步得到AMF调控适用于串联真空开关。搭建双断口真空开关AMF调控试验研究平台,通过外加磁场调控系统实现AMF时刻、强度、脉宽可调,进行不同AMF调控组合对动态电压分布的影响研究,以动态电压分布为调控目标,在电流为10kA时,最佳的磁场强度为150mT。试验结果表明;同步AMF更适用于串联真空开关,其机理是AMF调控使得各个断口零区及弧后特性基本一致,进而降低了弧后不平衡电弧注入均压电容引起的不平衡电压。因此,串联真空开关磁场调控的目标是实现动态电压分布与动态绝缘的协同效应。
文摘绝缘栅双极型晶体管IGBT综合了GTR和MOSFET的优点,近年来,在电力电子领域得到了广泛的运用。受限于单只器件的耐压水平,在高压大功率领域,IGBT模块直接串联技术是一个简单、经济的使用方案。为了保证IGBT器件的安全使用,如何解决串联均压是关键。文中提出了一种基于无源缓冲电路和栅极延时控制的均压策略,从技术原理上对其进行了详细的阐述,并通过DC15 k V/300 A脉冲实验予以了验证,实验结果显示,该技术能够实现良好的串联均压,抑制IGBT关断电压过冲,具备了一定的工程运用价值。
