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大容量单相逆变装置并联技术的分析

中国电机工程学报 2004年第7期24卷 112-116页

作者：程荣仓刘正之中科院等离子体物理研究所安徽合肥230031

HT-7U全超导Tokamak核聚变实验装置等离子体环在垂直位移方向上有着固有的不稳定性。为了实现垂直位移方向上的稳定,给主动控制线圈供电的功率放大器的响应速度必须具有快速性。根据实验装置对功率放大器提出的要求,此功率放大器技术属... 详细信息

HT-7U全超导Tokamak核聚变实验装置等离子体环在垂直位移方向上有着固有的不稳定性。为了实现垂直位移方向上的稳定,给主动控制线圈供电的功率放大器的响应速度必须具有快速性。根据实验装置对功率放大器提出的要求,此功率放大器技术属于低电压、大电流的单相逆变电源装置。为此该文提出一种基于非隔离模式单相逆变装置并联技术的拓扑结构,不仅能够实现单相逆变器在异步控制模式下的积木化操作,而且通过合理地选择输入电源的组数,实现冗余技术,提高系统的效率和可靠性。最后通过Pspice8.0仿真和小功率的台面实验,证明此方案是可行的。

关键词：大容量单相逆变装置并联技术逆变器 HT-7U 核聚变实验装置

HT-7铁芯超导托卡马克等离子体电流和水平位移多变量反馈控制

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物理学报 1999年第4期48卷 685-691页

作者：傅鹏刘正之罗家融夏海燕中国科学院等离子体物理研究所

对有双层低温厚壁铜壳的铁芯超导托卡马克等离子体电流和位移反馈控制进行了分析，采用一种新颖的方法对铁芯饱和而引起的电磁参数非线性和时变性进行了处理，用等效正反串线圈模型代替厚壁铜壳，从而建立了ＨＴ７超导托卡马克等离子... 详细信息

对有双层低温厚壁铜壳的铁芯超导托卡马克等离子体电流和位移反馈控制进行了分析，采用一种新颖的方法对铁芯饱和而引起的电磁参数非线性和时变性进行了处理，用等效正反串线圈模型代替厚壁铜壳，从而建立了ＨＴ７超导托卡马克等离子体电流和水平位移反馈控制状态方程模型．并采用了检测中间状态变量进行补偿而达到解耦的目的，设计出了托卡马克等离子体位移和电流反馈控制系统，在实验中得到了很好的结果．该方法大大减少了反馈控制的计算工作量并提高了响应速度．使得铁芯、厚壁铜壳与线圈之间的强耦合给等离子体控制带来的困难迎刃而解．

关键词：等离子体电流位移反馈控制托卡马克超导

HT-7U装置位移快控电源及其控制系统设计

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核聚变与等离子体物理 2002年第3期22卷 173-177页

作者：张兴张崇巍刘正之合肥工业大学能源研究所合肥230009 中国科学研究院等离子体物理研究所合肥230031

针对HT 7U装置等离子体位移快控电源低压大电流控制要求 ,提出了一种采用双PWMAC DC变流器拓扑且易于多组并联的新颖控制方案 ;在分析了PWMAC DC变流器d q模型的基础上 ,设计了三闭环控制系统 ,特别采用了基于前馈的解耦控制和微分反馈... 详细信息

针对HT 7U装置等离子体位移快控电源低压大电流控制要求 ,提出了一种采用双PWMAC DC变流器拓扑且易于多组并联的新颖控制方案 ;在分析了PWMAC DC变流器d q模型的基础上 ,设计了三闭环控制系统 ,特别采用了基于前馈的解耦控制和微分反馈控制 ,从而使系统获得了优良的动态性能。仿真结果证实了方案的正确性。

关键词： HT-7U装置等离子体位移快控电源控制系统设计托卡马克装置核聚变

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大功率电流型多重化变频电源系统控制与分析

中国电机工程学报 2004年第12期24卷 24-28页

作者：余勇张兴季建强刘正之中国科学院等离子体物理研究所安徽省合肥市230031 合肥工业大学安徽省合肥市230009

该文在分析了大功率电流型多重化变频电源系统基本工作原理的基础上,提出了简单的d-q坐标控制方案,并分析了系统前级整流环节与后级逆变环节之间的相互作用,为系统总的电路参数设计提供了依据。在该大功率变频方案中,相移PWM技术的成功... 详细信息

该文在分析了大功率电流型多重化变频电源系统基本工作原理的基础上,提出了简单的d-q坐标控制方案,并分析了系统前级整流环节与后级逆变环节之间的相互作用,为系统总的电路参数设计提供了依据。在该大功率变频方案中,相移PWM技术的成功应用极大地减少了系统对电网的谐波污染,同时降低了对IGBT功率器件的电压等级要求,提高了系统工程化的可行性。该方案不仅能够满足HT-7u超导核聚变装置快速控制电源的工程要求(负载电流>10kA电流跟踪能力<10ms),而且实现了"绿色"的能源转换。原理样机实验验证了系统方案的可靠性和控制系统的有效性。

关键词：多重化变频电源负载电流电网大功率电流跟踪电压等级电流型 IGBT功率器件后级

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三电平逆变器的功率管开路故障诊断

中国电机工程学报 2008年第21期28卷 26-32页

作者：汤清泉颜世超卢松升刘正之中国科学院等离子体物理研究所安徽省合肥市230031 中国人民解放军炮兵学院远程火炮和兵器工程系安徽省合肥市230031

三电平变换器因其输出谐波小、开关应力低等优点而受到广泛关注,而对变换器故障情况的诊断处理是变换器能可靠、高效运行的前提。该文针对三电平变换器的拓扑,通过理论分析和仿真实验,对变换器中的各功率管开路故障诊断进行研究。以二... 详细信息

三电平变换器因其输出谐波小、开关应力低等优点而受到广泛关注,而对变换器故障情况的诊断处理是变换器能可靠、高效运行的前提。该文针对三电平变换器的拓扑,通过理论分析和仿真实验,对变换器中的各功率管开路故障诊断进行研究。以二极管钳位三电平半桥逆变器为例,分析三电平变换器在功率管开路下的电路工作情况及故障表现形式,并由此提出根据检测逆变器输出侧PWM电压和输出电流极性来诊断功率管开路故障的故障识别方案。最后通过仿真和实验验证该方法的正确性和有效性。该方法相对于已往的功率管开路故障诊断方法,具有诊断迅速、可靠性高的优点。

关键词：电力电子三电平逆变器开路故障故障诊断交流侧PWM电压

电流型PWM整流器低电压应力空间矢量PWM(SVPWM)研究

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中国电机工程学报 2004年第2期24卷 144-149页

作者：张兴季建强余勇刘正之张崇魏合肥工业大学电气工程学院安徽合肥230009 中国科学院等离子体物理研究所安徽合肥230031

为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换... 详细信息

为了有效降低三相电流型PWM整流器(CSR)功率管的电压应力,提高CSR运行可靠性,在详细分析了三相CSR功率管换相过程基础上,提出了基于空间矢量(SVPWM)的三相CSR低电压应力控制新方案。该方案通过实时调整矢量合成顺序,使原本不处于自然换相的功率管处于自然换相状态,从而降低了三相CSR功率管的电压应力。另外,由于采用了SVPWM控制,使得三相CSR具有电流利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点。因此,新方案特别适合于大功率三相CSR变流系统的设计。理论分析和试验结果证明了方案的正确性。

关键词：电流型PWM整流器控制策略电流矢量电压应力空间矢量调制 PWM

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基于小波的电力系统信号预定阈值去噪技术

电工技术学报 2005年第11期20卷 97-100,110页

作者：卢松升刘正之中科院等离子体物理研究所合肥230031

目前使用小波对电力系统信号去噪时一般是在信号处理的过程中求取阈值,这样就会影响到信号的实时处理速度和阈值的准确性。本文提出的方法是在电力系统无暂态干扰的情况下预先确定阈值然后再对电力系统信号去噪。由于对电力系统信号去... 详细信息

目前使用小波对电力系统信号去噪时一般是在信号处理的过程中求取阈值,这样就会影响到信号的实时处理速度和阈值的准确性。本文提出的方法是在电力系统无暂态干扰的情况下预先确定阈值然后再对电力系统信号去噪。由于对电力系统信号去噪时不进行求取阈值运算,这就提高了实时处理信号的速度;同时在预先求取阈值时除了工频信号,其他信号都可看成是噪声,这就提高了求取阈值的准确性,而且由于是预先非实时求取阈值,就可以对信号进行较复杂的运算求取更符合要求的阈值。此方法经过仿真和实际应用,在去噪效果和运算速度上都有较大提高。

关键词：小波变换电力系统预定阈值去噪

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HT-7U等离子体位移快控电源设计

核聚变与等离子体物理 2004年第4期24卷 291-296页

作者：张兴许颇余勇刘正之张崇巍合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031

针对HT 7U装置等离子体位移快控电源大电流快速响应要求,提出了一种基于电流型变流器的快控电源(FCPS)设计新方案。该方案采用交直交拓扑结构,即网侧采用电流型PWP整流器设计,以获得稳定的直流电流及网侧单位功率因数正弦波电流控制;... 详细信息

针对HT 7U装置等离子体位移快控电源大电流快速响应要求,提出了一种基于电流型变流器的快控电源(FCPS)设计新方案。该方案采用交直交拓扑结构,即网侧采用电流型PWP整流器设计,以获得稳定的直流电流及网侧单位功率因数正弦波电流控制;负载侧则采用电流型H桥逆变器设计以实现负载电流的快速跟踪控制。移相PWM控制策略在实现多组变流器并联运行的同时,提高了变流器的等效开关频率控制,从而改善了电流波形品质。模拟系统实验论证了方案的正确性。

关键词：变流器单位功率因数负载电流用电电流控制逆变器 PWM控制电流型电源设计快速跟踪

小波在EAST快控电源控制信号处理中的应用研究

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核聚变与等离子体物理 2006年第4期26卷 297-301页

作者：卢松升刘正之中国科学院等离子体物理研究所

用小波多分辨分析方法对EAST快控电源控制信号进行分解,分层设定阈值滤除不符合要求的频率成分再进行信号重构,得到了满足要求的EAST快控电源控制信号,并经过了仿真和实验的验证。结果表明,使用小波变换比使用其他方法更为理想。

关键词：小波变换 EAST 快控电源控制信号滤波