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基于MATLAB的励磁换相过电压及其抑制方法的仿真研究

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大电机技术 2024年第3期 131-136页

作者：周攀罗腾陈环崔玉刚中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂云南昭通657300

阻容保护装置是抑制发电机励磁系统换相过电压的主要手段,由于不同的阻容保护拓扑结构和参数配置对阳极过电压的抑制效果有不同程度的影响,因此对阻容保护装置的选型与其参数配置成为工程现场应用时不可避免的问题。本文介绍了一种在MAT... 详细信息

阻容保护装置是抑制发电机励磁系统换相过电压的主要手段,由于不同的阻容保护拓扑结构和参数配置对阳极过电压的抑制效果有不同程度的影响,因此对阻容保护装置的选型与其参数配置成为工程现场应用时不可避免的问题。本文介绍了一种在MATLAB平台下针对励磁系统的建模仿真分析方法,搭建出可反映整流桥换相时阳极出现过电压的励磁系统模型。以该模型为基础,对整流式、集中式阻容保护拓扑结构在配置不同阻容参数下对换相过电压的抑制特性和效果进行仿真分析,为工程现场选型与参数配置提供了仿真参考方法。

关键词：换相过电压阻容装置励磁系统拓扑结构

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抑制换相过电压回路中的R、C参数选择

冶金自动化 1985年第3期 34-38+65页

作者：吴鸿儒北京钢铁设计研究总院

《冶金自动化》1985年第3期P34～38 本文首先导出换相过电压的初始值U,峰值电压V及电压变化率du/dt的计算公式;在兼顾U、V和du/dt三方面要求的原则下,并考虑到整流变压器的漏感,桥臂电抗器电感及晶闸管关断时间的影响,给出了选择R、C参... 详细信息

《冶金自动化》1985年第3期P34～38 本文首先导出换相过电压的初始值U,峰值电压V及电压变化率du/dt的计算公式;在兼顾U、V和du/dt三方面要求的原则下,并考虑到整流变压器的漏感,桥臂电抗器电感及晶闸管关断时间的影响,给出了选择R、C参数的计算公式。文后附有计算换相过电压瞬变值的计算程序。

关键词：换相过电压电阻选择电容选择

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晶闸管换相过电压仿真研究

安徽工业大学学报（自然科学版） 2014年第3期31卷 295-298页

作者：查烽炜安徽工业大学电气与信息工程学院安徽马鞍山243032

针对晶闸管换相过电压对变流系统可靠性构成巨大的威胁,及换相过电压的理论模型计算繁琐等问题,提出1种模型仿真的方法研究晶闸管换相过电压特性。在普通晶闸管仿真模型的基础上添加1个电阻、1个电感和1个受控电流源来模拟晶闸管的反向... 详细信息

针对晶闸管换相过电压对变流系统可靠性构成巨大的威胁,及换相过电压的理论模型计算繁琐等问题,提出1种模型仿真的方法研究晶闸管换相过电压特性。在普通晶闸管仿真模型的基础上添加1个电阻、1个电感和1个受控电流源来模拟晶闸管的反向恢复电流。以1台整流电源为研究对象,建立带反向恢复特性的晶闸管仿真模型,并比较分析仿真结果与该电源换相过电压的实测数据。结果表明,换相过电压仿真值与实测值的相对误差小于8.1%,所建晶闸管仿真模型不仅满足工程精度要求,而且避免了复杂的数学运算,工程应用简便直观。

关键词：晶闸管反向恢复过程换相过电压计算机仿真

考虑换相过电压的三相桥式全控整流电路建模及验证

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电气传动自动化 2014年第2期36卷 27-29,33页

作者：王海军霍乾涛赵绍兴国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210061

三相桥式全控整流电路广泛应用于诸多工业领域,是现代同步发电机励磁系统的标准配置。对于大容量的可控硅元件,换相过程中产生的过电压会导致相关设备被击穿损坏。通常采用并联阻容电路以限制换相过电压。为选取最佳的阻容参数,建立了... 详细信息

三相桥式全控整流电路广泛应用于诸多工业领域,是现代同步发电机励磁系统的标准配置。对于大容量的可控硅元件,换相过程中产生的过电压会导致相关设备被击穿损坏。通常采用并联阻容电路以限制换相过电压。为选取最佳的阻容参数,建立了考虑换相过电压的三相桥式全控整流电路模型,并通过某电厂阻容吸收参数和换相过电压录波数据验证了该模型及Matlab仿真的正确性,为后期的研究提供了数学基础。

关键词：可控硅换相过电压阻容电路仿真建模

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基于Matlab的晶闸管换相过电压仿真

大功率变流技术 2009年第2期 12-14页

作者：申宁杨山山东泰开电力电子有限公司山东泰安271000

首先讨论了晶闸管的反向恢复过程以及晶闸管反向恢复电流的数学模型,然后以ABB公司的晶闸管5STP34Q5200为例,用Matlab建立晶闸管反向恢复电流的指数函数模型。通过对模型进行仿真发现,在换相电压相同的情况下,线路电感值越大,晶闸管换... 详细信息

首先讨论了晶闸管的反向恢复过程以及晶闸管反向恢复电流的数学模型,然后以ABB公司的晶闸管5STP34Q5200为例,用Matlab建立晶闸管反向恢复电流的指数函数模型。通过对模型进行仿真发现,在换相电压相同的情况下,线路电感值越大,晶闸管换相过电压越大。

关键词：晶闸管反向恢复换相过电压数学模型

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发电机励磁功率单元的换相过电压保护及仿真

磁性材料及器件 2012年第3期43卷 56-61页

作者：沈宏李莉赵明富河南科技学院机电学院河南新乡453003 河南科技学院信息工程学院河南新乡453003

针对发电机励磁功率单元的换相过电压问题,提出了直流阻断式过电压保护电路,建立了该保护电路的数学模型,并且利用目前在工程优化领域经常用到的遗传算法对该数学模型的参数进行了优化。然后利用Matlab软件的Simulink工具箱对得到的优... 详细信息

针对发电机励磁功率单元的换相过电压问题,提出了直流阻断式过电压保护电路,建立了该保护电路的数学模型,并且利用目前在工程优化领域经常用到的遗传算法对该数学模型的参数进行了优化。然后利用Matlab软件的Simulink工具箱对得到的优化参数进行模拟仿真。通过与参数优化前的仿真波形进行对比,验证了该优化方法的正确性和可行性。

关键词：发电机励磁功率单元换相过电压直流阻断 Matlab仿真

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励磁系统换向过电压阻容保护装置的仿真研究

高电压技术 2007年第7期33卷 26-29页

作者：廖瑞金程涣超陈辉冯运陆云才重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室重庆400044 三峡水力发电厂宜昌443133

阻容式过电压保护装置广泛用于可控硅励磁系统周期性换相过电压的抑制,各种阻容保护方案的优劣及阻容参数的选取一直是现场应用的一大难点。为寻找阻容抑制的最佳方案并指导现场工程师合理选择参数,介绍了一种基于Saber建模仿真分析的方... 详细信息

阻容式过电压保护装置广泛用于可控硅励磁系统周期性换相过电压的抑制,各种阻容保护方案的优劣及阻容参数的选取一直是现场应用的一大难点。为寻找阻容抑制的最佳方案并指导现场工程师合理选择参数,介绍了一种基于Saber建模仿真分析的方法,通过建立励磁系统及整流式、三角形、星型3种阻容保护方案的仿真模型,仿真分析了各种阻容抑制装置的抑制结果以及不同阻容参数配合下的抑制结果。结果表明:现场实测结果与仿真结果一致性好,具有良好的工程实用价值。

关键词：可控硅励磁系统换相过电压仿真阻容保护抑制

晶闸管换流阀反向恢复特性建模及阻容参数优化设计

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电力自动化设备 2017年第1期37卷 187-190页

作者：黄华方太勋刘磊张翔陈赤汉曹冬明南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

晶闸管换流阀作为特高压直流输电的核心设备,其阻容参数设计关系到换流阀的性能乃至整个直流输电工程的安全可靠。基于晶闸管反向恢复电流的指数衰减模型,建立了换流阀关断时刻的数学模型,求解出晶闸管换流阀的反向恢复电压计算公式,总... 详细信息

晶闸管换流阀作为特高压直流输电的核心设备,其阻容参数设计关系到换流阀的性能乃至整个直流输电工程的安全可靠。基于晶闸管反向恢复电流的指数衰减模型,建立了换流阀关断时刻的数学模型,求解出晶闸管换流阀的反向恢复电压计算公式,总结出阻容参数对反向恢复电压过冲的影响规律。同时考虑关断时刻电压下降率、开通时刻电流上升率以及阻尼损耗等性能指标的限制,提出一种换流阀阻容参数的优化设计方法。在PSCAD/EMTDC中搭建12脉动换流器模型,对阻容参数的优化设计结果进行了仿真验证。

关键词：换流阀反向恢复模型换相过电压阻容参数设计

CRAFT TF磁体电源变流器过电压分析及抑制优化设计

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CRAFT TF磁体电源变流器过电压分析及抑制优化设计

作者：张玲安徽建筑大学

学位级别：硕士

CRAFT(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology,聚变堆主机关键系统综合研究设施)是“十三五”规划中部署建设的核聚变大科学装置,装置的主要建设内容为超导磁体研究系统和偏滤器研究系统,其中超导磁体研究系统需要配... 详细信息

CRAFT(Comprehensive Research Facility for Fusion Technology,聚变堆主机关键系统综合研究设施)是“十三五”规划中部署建设的核聚变大科学装置,装置的主要建设内容为超导磁体研究系统和偏滤器研究系统,其中超导磁体研究系统需要配置一套大功率磁体电源从而保证其稳定测试。本文从优化CRAFT Toroidal Field(TF)纵场磁体电源变流器过电压抑制方案的角度出发,对CRAFT TF磁体电源变流器系统中可能出现的过电压类型设计了相应的优化抑制方案。首先分析了晶闸管换相过电压抑制方案。介绍了晶闸管的反向恢复模型,引入桥臂分布参数,提取晶闸管桥臂分布参数矩阵,构建晶闸管关断暂态电路模型;计算晶闸管过电压峰值,编写程序绘制过电压峰值与RC参数的函数三维图,作为选取器件参数的依据;分别在优化条件和非优化情况下对比晶闸管电压电流波形,对比结果表明优化后的保护方案在抑制过电压,提高均流系数方面具有优势;最后在CRAFT TF磁体电源变流器样机50@250V@25k A的工况下进行了实验验证。其次阐述了操作过电压的产生原因,分析了操作过电压的抑制措施,包括整流变压器网侧,变压器空载分闸时过电压。对传统过电压保护方案进行了优化设计,计算变压器分闸过电压峰值,编程绘制过电压峰值与RC参数的函数三维图,搭建变压器分闸暂态模型模拟实际工况。通过以上的理论分析可知,换相过电压阻尼电路同时可以抑制空载变压器分闸过电压,不必再另外增加电阻电容;在整流变压器阀侧加装电容抑制变压器合闸过电压。最后探讨了CRAFT TF磁体电源变流器雷击过电压的防雷保护问题,对变压器网侧避雷器和变压器阀侧金属氧化物非线性电阻进行选型,分担雷击过电压以实现保护。搭建雷击电流模型、避雷器模型、以及变流器模型;其次,分析雷击电流幅值、避雷器安装位置、接地电阻对晶闸管阀上的雷击峰值电压的影响,确定了整流变压器网侧避雷器以及负载接地电阻抑制方案。计算和仿真结果表明,采取的抑制措施能够达到晶闸管雷击冲击保护水平的要求。通过分析和研究,本文的抑制策略为CRAFT TF磁体电源变流器系统抑制过电压提供了方案,保护器件选取更加精确。与传统方案相比,提高了过电压抑制效果,可靠性更高,该方案可为未来大功率电源设计提供一定的工程实践指导和参考。图[54]表[20]参[86]

关键词： CRAFT TF磁体电源换相过电压操作过电压雷击过电压过压优化抑制均流系数