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双三电平中点钳位开绕组电机反电动势谐波电压下弱磁控制策略

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电工技术学报 2017年第10期32卷 174-181页

作者：尹靖元周冰中国科学院电工研究所北京100190 国网北京市电力公司北京102699

主要针对双三电平中点钳位开绕组电机在反电动势谐波电压存在下机侧变流器弱磁控制策略展开研究。首先建立开绕组永磁同步电机的数学模型,通过PR调节器实现对电机反电动势谐波幅值和相位观测,使变流器调制波叠加同样幅值相位的零序分量... 详细信息

主要针对双三电平中点钳位开绕组电机在反电动势谐波电压存在下机侧变流器弱磁控制策略展开研究。首先建立开绕组永磁同步电机的数学模型,通过PR调节器实现对电机反电动势谐波幅值和相位观测,使变流器调制波叠加同样幅值相位的零序分量进行零序电流抑制。进行反电动势谐波电压下的变流器弱磁控制分析,并对比不同调制策略对弱磁控制范围影响,得出在确定反电动势电压幅值和相位下,拓宽变流器弱磁控制区域的调制策略,有利于电机工作在更高转速。

关键词：开绕组电机反电动势谐波零序电流弱磁控制

基于零序注入的NPC三电平变流器中点电位反馈控制

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电工技术学报 2012年第12期27卷 117-128页

作者：谢路耀金新民吴学智尹靖元童亦斌北京交通大学新能源研究所北京100044

对NPC三电平变流器中点电位不平衡时,输出交流电压的补偿与中点电位的反馈控制问题进行了研究。提出了一种基于零序注入的NPC三电平中点电位反馈控制方法,在保证输出电压无畸变的同时还能实现中点电位的任意调节。调制策略基于SPWM原理... 详细信息

对NPC三电平变流器中点电位不平衡时,输出交流电压的补偿与中点电位的反馈控制问题进行了研究。提出了一种基于零序注入的NPC三电平中点电位反馈控制方法,在保证输出电压无畸变的同时还能实现中点电位的任意调节。调制策略基于SPWM原理,实现十分简单,适用于强化传统的中点电位平衡控制或需要对上下组直流电压进行分别控制的场合。文中给出了本文控制方法的中点电流控制能力,并对中点电位的低频波动问题进行了分析。仿真和实验结果验证了相关理论的正确性。

关键词：不平衡补偿反馈控制中点电压平衡中点电位偏移中点钳位型三电平变流器正弦脉宽调制零序电压

基于模块级联技术的混合型高压直流断路器研究

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中国电机工程学报 2017年第5期37卷 1560-1567页

作者：朱晋刘单华尹靖元韦统振中国科学院电工研究所北京市海淀区100190 中国科学院大学北京市海淀区100190

高压直流断路器被认为是构建直流电网的核心设备之一。文中结合对现有直流断路器技术路线的对比分析,提出一种基于模块级联技术的新型混合式直流断路器方案。与现有技术方案相比,该方案在开断速度、成本以及降低工程实现的技术难度方面... 详细信息

高压直流断路器被认为是构建直流电网的核心设备之一。文中结合对现有直流断路器技术路线的对比分析,提出一种基于模块级联技术的新型混合式直流断路器方案。与现有技术方案相比,该方案在开断速度、成本以及降低工程实现的技术难度方面均具有独特的优势。文中详细描述了该方案的工作原理,并在各方面性能上与目前的方案进行了对比分析,仿真验证了所提出的新型直流断路器能够满足柔性直流输电网快速切除故障电流的需求。

关键词：直流电网直流断路器短路故障

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新型的无隔离变压器单相光伏并网逆变器

电网技术 2013年第10期37卷 2712-2718页

作者：吴学智尹靖元杨捷童亦斌北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

提出了一种采用双级无隔离变压器的新型单相光伏并网逆变器拓扑,由于光伏池板与电网零线直接相连,可消除光伏池板对地的共模电压,解决了共模漏电流问题。所提拓扑采用了高频倍压的方式实现升压变换器与并网逆变器的连接,避免了三电平并... 详细信息

提出了一种采用双级无隔离变压器的新型单相光伏并网逆变器拓扑,由于光伏池板与电网零线直接相连,可消除光伏池板对地的共模电压,解决了共模漏电流问题。所提拓扑采用了高频倍压的方式实现升压变换器与并网逆变器的连接,避免了三电平并网逆变器存在的中点电位二次脉动问题,降低了直流侧滤波电容的容量需求。为实现对单相并网电流的无误差控制,并网控制中采用比例谐振控制器,增加了系统的稳定性和提高了并网电流质量。仿真与实验结果均表明所提光伏并网逆变器拓扑的可行性。

关键词：光伏并网逆变器无隔离变压器中点箝位型三电平比例谐振控制

一种具有故障隔离能力的MMC-HVDC换流站子模块拓扑研究

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电力自动化设备 2017年第3期37卷 120-125页

作者：孙栩朱晋刘文龙尹靖元韦统振中国电力科学研究院北京100192 中国科学院电工研究所北京100190

针对典型半桥型模块化多电平换流器(MMC)无法阻断直流短路故障电流的固有缺陷,提出一种串联型双电容箝位型子模块,并结合传统半桥型子模块,设计成混联型桥臂拓扑,采用更低额定工作电压的IGBT,实现子模块基本功能的同时,增加了故障电流... 详细信息

针对典型半桥型模块化多电平换流器(MMC)无法阻断直流短路故障电流的固有缺陷,提出一种串联型双电容箝位型子模块,并结合传统半桥型子模块,设计成混联型桥臂拓扑,采用更低额定工作电压的IGBT,实现子模块基本功能的同时,增加了故障电流隔离能力。与全桥子模块结构和箝位双子模块结构相比,所提出的子模块拓扑方案进一步降低了器件成本。详细描述了该方案故障电流阻断机理,并通过电磁暂态仿真模型验证了基于该子模块拓扑的换流站方案的可行性。

关键词：故障隔离型子模块拓扑柔性直流输电模块化多电平换流器直流侧故障隔离

基于带通滤波器的LCL型滤波器有源阻尼控制

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电网技术 2013年第8期37卷 2376-2382页

作者：尹靖元金新民吴学智童亦斌北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

三相电压源型并网逆变器交流侧采用LCL滤波器可有效地减小滤波器体积和容量,但易引起滤波器谐振问题。采用有源阻尼控制方法可以避免滤波器的谐振问题,在不额外增加传感器的前提下,提出了基于带通滤波器的有源阻尼控制策略。分析了带通... 详细信息

三相电压源型并网逆变器交流侧采用LCL滤波器可有效地减小滤波器体积和容量,但易引起滤波器谐振问题。采用有源阻尼控制方法可以避免滤波器的谐振问题,在不额外增加传感器的前提下,提出了基于带通滤波器的有源阻尼控制策略。分析了带通滤波器环节分别采用调制波带通滤波控制、反馈电流带通滤波控制和比例积分谐振(proportionintegration resonant,PIR)调节器控制的3种控制方法,并对3种有源阻尼方案进行性能比较。仿真和试验结果验证了3种有源阻尼控制方法的有效性,且采用PIR调节器的方法更适应于谐振频率多变的系统。

关键词： LCL滤波器 PWM整流器有源阻尼控制带通滤波器 PIR控制器

基于双3L-NPC开绕组电机反电动势谐波电压下中点平衡控制

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电工技术学报 2016年第A02期31卷 183-193页

作者：尹靖元姚修远吴理心中国科学院电工研究所北京100190 中国电力科学研究院北京100192

主要对双中点嵌位式三电平(3L-NPC)开绕组电机在反电动势谐波电压存在下机侧变流器中点平衡控制展开研究。首先建立了开绕组永磁同步电机的数学模型,通过PR调节器实现对电机反电动势谐波幅值和相位观测,使变流器调制波叠加同样幅值相位... 详细信息

主要对双中点嵌位式三电平(3L-NPC)开绕组电机在反电动势谐波电压存在下机侧变流器中点平衡控制展开研究。首先建立了开绕组永磁同步电机的数学模型,通过PR调节器实现对电机反电动势谐波幅值和相位观测,使变流器调制波叠加同样幅值相位的零序分量进行零序电流抑制。补偿零序电压注入后改变了原有变流器调制波的正负关系,通过讨论叠加补偿电压后两组变流器调制波的工作范围,实现了基于反电动势谐波下的共直流母线中点电位平衡控制。最后完成了不同调制度、功率因数和反电动势谐波电压下的中点电位控制能力分析,仿真和实验结果验证了理论的正确性。

关键词：开绕组电机反电动势谐波零序电流中点平衡控制

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串并联多功能复合控制器拓扑结构研究

电网技术 2019年第2期43卷 562-569页

作者：尹靖元武文吴理心霍群海韦统振中国科学院电工研究所北京市海淀区100190 国家能源主动配电网技术研发中心(北京交通大学) 北京市海淀区100044

近年来,仿照交流FACTS的思想,提出了直流FACTS的概念,并系统地研究了直流电压补偿器、直流潮流控制器、直流故障限流器等直流FACTS装备及其在电网中的应用特性。为进一步提升直流FACTS装备的性价比,借鉴交流FACTS多功能复用的研究成果,... 详细信息

近年来,仿照交流FACTS的思想,提出了直流FACTS的概念,并系统地研究了直流电压补偿器、直流潮流控制器、直流故障限流器等直流FACTS装备及其在电网中的应用特性。为进一步提升直流FACTS装备的性价比,借鉴交流FACTS多功能复用的研究成果,提出了一种串并联接入直流线路的新型多功能复合控制器拓扑结构,使其同时具备电压补偿、潮流控制和故障限流阻断等多种功能。对多功能复合控制器的运行机理和主电路参数设计进行研究,同时仿真和实验验证了该拓扑在直流线路应用的可实现性。

关键词：直流配电网电压补偿故障限流故障阻断

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一种空间用双向直流斩波电路拓扑

电力自动化设备 2017年第10期37卷 161-165页

作者：霍群海吴理心尹靖元贾东强中国科学院电工研究所北京100190 国网北京电科院北京100075

针对空间环境应用的限制,提出一种空间用双向直流斩波电路拓扑。将放电变换器和充电变换器结合在一个变换器拓扑中,使得空间用电源系统体积更小、重量更轻以及功率密度更高。对提出的电路拓扑双向工作原理进行详细分析,对其升压过程和... 详细信息

针对空间环境应用的限制,提出一种空间用双向直流斩波电路拓扑。将放电变换器和充电变换器结合在一个变换器拓扑中,使得空间用电源系统体积更小、重量更轻以及功率密度更高。对提出的电路拓扑双向工作原理进行详细分析,对其升压过程和降压过程的电路增益进行理论推导。采用电压外环和电流内环的双环控制策略实现电路的升压和降压,完成电源系统的放电和充电过程。搭建计算机仿真模型和物理实验平台进行仿真和实验验证,结果表明提出的拓扑正确可行。

关键词：空间电源双向斩波电路增益建模双环控制工作模式