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动态电压恢复器关键技术的研究

动态电压恢复器关键技术的研究

作者：毕洪大哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着科技的迅猛发展，大量的敏感负载也出现在了制造业和日常生活中。因此，电能质量问题则显得尤为重要。用户将越来越难以忍受因电能质量问题而对其造成的损失，并且对各种电能质量问题越来越关注。动态电压恢复器（DVR）是解决电能... 详细信息

随着科技的迅猛发展，大量的敏感负载也出现在了制造业和日常生活中。因此，电能质量问题则显得尤为重要。用户将越来越难以忍受因电能质量问题而对其造成的损失，并且对各种电能质量问题越来越关注。动态电压恢复器（DVR）是解决电能质量问题的有效手段，目前对于DVR的很多关键技术还不完善，直接影响到了DVR在实际中的应用，课题主要围绕DVR的一些关键技术展开具体的研究工作：超级电容器组被用来作为课题研究的DVR的储能装置，超级电容器组在使用过程中，可能存在某个储能元件发生故障，进而影响储能装置整体性能的问题。针对这一实际问题，课题经过研究，设计了一种具有故障检测及自动重组功能的储能装置结构。并对储能装置故障检测及自动重组技术的硬件结构和控制方法进行了设计，具有故障检测及自动重组功能的储能装置可以通过对运行状态的实时监测，以及故障后的自动重组操作，可有效消除单个故障储能单元对整体性能的不利影响，进而极大地提高了超级电容器储能装置运行的可靠性。电网电压的实时检测对DVR来说至关重要，针对基于pq理论电压检测法的不足之处，论文重点对d-q-0电压检测算法进行研究，课题选择了d-q-0算法实现对电网电压的分析，并进一步提出了一种改进的检测方法，即滤波环节前置的d-q-0电压检测算法，通过对滤波器的设计，在有效消除干扰信号和滤波时滞问题的前提下，可保证电网电压信号的真实性;同时，前置的滤波环节为锁相环(PLL)提供了更加精准的电压信号，进而提高了锁相精度。针对DVR的控制策略，由于前馈控制策略存在着稳定裕度低和阻尼特性弱的缺点，论文采用双闭环复合控制方法作为DVR系统的控制策略，课题以经典控制理论的分析方法为基础，详细研究并设计了适用于DVR的双闭环复合控制策略。并且通过软件仿真，进行了分析和验证。同时，为了减小DVR补偿电压中的谐波含量，课题以电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术为核心，设计并实现了DVR逆变单元的控制算法和控制策略。在完成整体方案设计和具体控制策略制定的前提下，课题设计了基于TMS320F28335控制核心的DVR的控制电路和主电路，并对控制电路和主电路均采用了模块化结构设计。论文编写了相应主程序、中断服务程序、各功能子程序，并对搭建的DVR实验样机进行了软硬件联合调试，同时对实验结果进行了分析。

关键词：动态电压恢复器储能装置电压检测双闭环复合控制策略

ISOP型DC/DC变换器无电流传感器均流控制研究

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电力电子技术 2018年第11期52卷 79-82页

作者：毕洪大韩菁中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116000

DC/DC直流变换器广泛应用于铁路机车领域,所研究的输入串联输出并联(ISOP)型车载DC/DC变换器能够有效减小功率开关器件的电压应力,十分适合应用于功率大、输入电压高的场合,其关键技术问题是要保证各子模块输入侧的电压均压,同时还要确... 详细信息

DC/DC直流变换器广泛应用于铁路机车领域,所研究的输入串联输出并联(ISOP)型车载DC/DC变换器能够有效减小功率开关器件的电压应力,十分适合应用于功率大、输入电压高的场合,其关键技术问题是要保证各子模块输入侧的电压均压,同时还要确保各模块输出侧的电流均流。通过建立系统模型对ISOP型DC/DC变换器输入侧电压的均压控制和输出侧电流的均流控制之间的关系进行了深入分析研究。提出了一种无需输出电流传感器便可实现输入均压、输出侧电流均流的闭环解耦控制策略。同时引入了交错控制方式,实现了输出电流纹波相互抵消的效果,并通过Matlab仿真软件进行仿真验证,最后研制了一台应用于地铁车辆的ISOP型DC/DC变换器样机进一步验证控制策略的有效性。

关键词：变换器输入串联输出并联均压控制均流控制

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三相逆变电源解耦控制与输出滤波器设计研究

机车电传动 2020年第3期 81-84,88页

作者：毕洪大邹存祚郭启亮中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116052

通过对电力机车的三相逆变电源电路数学模型的分析,揭示了三相逆变电源在二相同步旋转dq坐标系下系统变量间的耦合关系,引入了一种将逆变电源的输出电压和负载电流进行前馈的双闭环解耦控制策略,实现了对三相逆变电源的线性解耦控制,此... 详细信息

通过对电力机车的三相逆变电源电路数学模型的分析,揭示了三相逆变电源在二相同步旋转dq坐标系下系统变量间的耦合关系,引入了一种将逆变电源的输出电压和负载电流进行前馈的双闭环解耦控制策略,实现了对三相逆变电源的线性解耦控制,此外,还对双闭环控制策略和后级输出滤波器参数的设计进行了研究,提出了一种具有较强实用性的工程设计方法。通过仿真和搭建样机试验证明了控制策略的正确性。

关键词：三相逆变电源线性解耦控制输出滤波器动态响应仿真

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车载储能系统中并联DC-DC变换器的研制

电力电子技术 2020年第7期54卷 121-123页

作者：刘金晶葛艳华毕洪大李韵楠中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116052

在此设计一种用于有轨电车储能系统的DC-DC变换器并联系统。DC-DC变换器可以实现电能双向传输,在有接触网区,超级电容组通过DC-DC变换器储存电能,在无接触网区,两组超级电容组分别通过DC-DC变换器升压输出并联为车辆提供电能。通过系统... 详细信息

在此设计一种用于有轨电车储能系统的DC-DC变换器并联系统。DC-DC变换器可以实现电能双向传输,在有接触网区,超级电容组通过DC-DC变换器储存电能,在无接触网区,两组超级电容组分别通过DC-DC变换器升压输出并联为车辆提供电能。通过系统的小信号模型分析,设计并联系统的闭环控制器。最后,通过仿真以及实验验证了所提设计方法的可行性。

关键词：变换器有轨电车储能系统并联

基于LC滤波直流变换地铁车辆整流装置的研制

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电力电子技术 2021年第7期55卷 57-59,79页

作者：邹存祚毕洪大刘金晶宫钰明中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116052

对一款应用于国产化地铁车辆辅助电源系统的整流装置进行设计。该装置采用了主预充回路、三相不控整流桥、基于LC滤波的移相全桥方波逆变器和全桥整流电路,主控CPU芯片为TMS320F28335。主控芯片通过对模拟量、数字量采集进行系统的核心... 详细信息

对一款应用于国产化地铁车辆辅助电源系统的整流装置进行设计。该装置采用了主预充回路、三相不控整流桥、基于LC滤波的移相全桥方波逆变器和全桥整流电路,主控CPU芯片为TMS320F28335。主控芯片通过对模拟量、数字量采集进行系统的核心算法控制及整流装置运行逻辑控制,在软件控制基础上优化LC参数提高输入输出电压精度及稳定性。应用Matlab进行了系统仿真之后,组装了一台样机。试验结果表明设计方案正确、输出特性效果良好。该方案的设计为后续产品推广市场打下了良好基础。

关键词：整流装置移相全桥方波逆变器全桥整流

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储能装置故障检测及重组技术的研究

电气自动化 2012年第5期34卷 62-64页

作者：张强毕洪大霍红哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

蓄电池组和超级电容器组等储能装置是由大量的单体元件通过串、并联构成的,由于单体元件的性能不一致,为这些储能装置的安全、可靠运行带来了不利的影响。具有故障检测及自动重组功能的储能装置,可以实时对其内部的单体元件进行检测,并... 详细信息

蓄电池组和超级电容器组等储能装置是由大量的单体元件通过串、并联构成的,由于单体元件的性能不一致,为这些储能装置的安全、可靠运行带来了不利的影响。具有故障检测及自动重组功能的储能装置,可以实时对其内部的单体元件进行检测,并在发生故障后,自动利用备用储能单元和重组母线替换掉故障元件,实现重组功能,进而可以有效提高储能装置的整体性能,更好地满足实际需求。

关键词：蓄电池组超级电容器储能装置故障检测自动重组

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三相逆变电源解耦控制与输出滤波器设计研究

电气传动自动化 2018年第6期40卷 1-5,10页

作者：毕洪大邹存祚中车大连电力牵引研发中心有限公司

本文通过对应用于电力机车的三相逆变电源的电路拓扑结构的分析,并在两相同步坐标系下的模型建立了电压方程和电流方程,从数学模型和其等效电路基础上进一步揭示出了三相逆变电源在同步坐标轴下的变量间是相互耦合的关系。为此,本文引... 详细信息

本文通过对应用于电力机车的三相逆变电源的电路拓扑结构的分析,并在两相同步坐标系下的模型建立了电压方程和电流方程,从数学模型和其等效电路基础上进一步揭示出了三相逆变电源在同步坐标轴下的变量间是相互耦合的关系。为此,本文引入了一种将逆变电源的输出电压和其负载电流前馈解耦双闭环控制策略,其实现了对三相逆变电源的线性解耦控制。此外,本文还对双闭环控制策略和后级输出LC滤波器参数的工程设计方法进行了研究,本文所提出的工程设计方法具有较强实用性,可适用于各种三相逆变电源的设计过程中。最后通过Matlab仿真软件对进行了仿真验证,并研制了一台应用于轨道交通领域的三相辅助逆变电源样机对控制策略的正确性进行了试验验证。

关键词：三相逆变电源线性解耦控制输出滤波器

大功率三电平逆变器SPWM载波调制策略研究

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电气传动自动化 2021年第4期43卷 1-6页

作者：毕洪大刘艳辉刘金晶许明夏中车大连电力牵引研发中心有限公司辽宁大连116052 长春中车轨道车辆有限公司吉林长春130113 动车组和机车牵引与控制国家重点实验室辽宁大连116052

本文针对传统大功率三电平SPWM控制算法实现的方法和亟待解决的问题,提出了通过在三相正弦波调制波中注入零序分量的调制方法,可将三电平SPWM与SVPWM进行等效,使调制控制软件和硬件的复杂性大大降低。此外,为了改善系统在低调制度下的... 详细信息

本文针对传统大功率三电平SPWM控制算法实现的方法和亟待解决的问题,提出了通过在三相正弦波调制波中注入零序分量的调制方法,可将三电平SPWM与SVPWM进行等效,使调制控制软件和硬件的复杂性大大降低。此外,为了改善系统在低调制度下的输出电压波形的谐波特性,本文进一步提出了一种引入零电压分量和载波交叠的新型SPWM调制控制方式,很好地改善系统在低调制度下的输出电压波形的谐波特性。最后搭建了三电平逆变器软件仿真和样机试验平台,充分验证了算法的正确性和有效性。

关键词：逆变器脉冲调制零序分量注入载波交叠

神经生长因子局部注射辅助根管治疗术治疗牙髓炎的临床效用观察

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中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2024年第1期 45-48页

作者：洪大英重庆市永川区精神卫生中心重庆402160

探讨神经生长因子(NGF)局部注射辅助根管治疗术对牙髓炎患者术中及术后疼痛的影响。方法选取2023年1月至2023年6月在本院口腔科就诊的牙髓炎患者60例,随机分为两组,每组30例。对照组接受常规根管治疗术,实验组在常规根管治疗术前接受NG... 详细信息

探讨神经生长因子(NGF)局部注射辅助根管治疗术对牙髓炎患者术中及术后疼痛的影响。方法选取2023年1月至2023年6月在本院口腔科就诊的牙髓炎患者60例,随机分为两组,每组30例。对照组接受常规根管治疗术,实验组在常规根管治疗术前接受NGF局部注射。比较两组患者的术中及术后24小时、48小时、72小时的视觉模拟评分(VAS)、根管治疗术成功率和并发症发生率。结果实验组患者的VAS评分在各个时间点均低于对照组,差异有统计学意义。实验组患者的根管治疗术成功率高于对照组,差异有统计学意义。两组患者的并发症发生率无统计学意义。结论 NGF局部注射辅助根管治疗术能有效缓解牙髓炎患者的术中及术后疼痛,提高根管治疗术的成功率,且安全性良好。

关键词：神经生长因子牙髓炎根管治疗视觉模拟评分