检索结果-南通市图书馆

一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器

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太阳能学报 2022年第10期43卷 432-442页

作者：吴俊娟燕祥伟孙孝峰王晓寰电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 秦皇岛066004

提出一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器,各端口间均可实现功率双向流动。首先,分析该三端口DC-DC变换器的工作原理;其次,建立变换器稳态模型并分析功率传输特性和软开关特性;然后,对端口间功率耦合原因进行分析并提出硬件解耦方法... 详细信息

提出一种谐振型双半桥+全桥三端口DC-DC变换器,各端口间均可实现功率双向流动。首先,分析该三端口DC-DC变换器的工作原理;其次,建立变换器稳态模型并分析功率传输特性和软开关特性;然后,对端口间功率耦合原因进行分析并提出硬件解耦方法;最后,通过磁集成降低磁元件数量,并通过仿真和样机实验验证所提三端口变换器硬件解耦的可行性以及磁设计和控制方案的正确性。

关键词： DC-DC变换器谐振变换器软开关硬件解耦磁集成

采用定频移相控制的宽输出范围多电平LLC谐振变换器

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中国电机工程学报 2023年第5期43卷 1973-1983页

作者：王德玉李沂宸赵清林李杰张迪电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066004

针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控... 详细信息

针对电动汽车车载充电器的后级DC-DC环节,提出一种具备宽输出范围的多电平LLC谐振变换器。该变换器通过增加一组半桥和辅助变压器,构造出高于输入电压的多电平结构,结合定频移相脉宽调制控制,实现两倍电压增益拓展。该方案避免了变频控制下增益范围对谐振参数的制约,简化了参数设计过程。工作于串联谐振点使变换器在整个充电工作过程中均可实现功率管的零电压开关和整流管的零电流开关,有利于系统效率的提升。搭建一台输入380V、功率3.3kW的实验样机,验证所提拓扑与控制方案的可行性。经测试,变换器能为动力电池提供250~420V的充电电压,其峰值效率达到了97.1%。

关键词：宽增益范围 LLC谐振变换器多电平定频移相控制

考虑混合储能和需求响应的城市综合能源系统协同规划方法

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高电压技术 2024年

作者：王晨宇卢志刚李彦琳张江镛孔祥兴詹彦博电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 燕山大学电气工程学院

针对规模庞大、设备数量众多、能源形式丰富的城市综合能源系统，现有建模方法在优化求解过程中效率较低，难以在高时空尺度精确性下充分挖掘电-气-热-冷-储-需求响应的耦合灵活性。因此，本文考虑可再生能源发电设备、能量转换装置、... 详细信息

针对规模庞大、设备数量众多、能源形式丰富的城市综合能源系统，现有建模方法在优化求解过程中效率较低，难以在高时空尺度精确性下充分挖掘电-气-热-冷-储-需求响应的耦合灵活性。因此，本文考虑可再生能源发电设备、能量转换装置、混合储能与需求响应，提出了一种城市综合能源系统低维数矩阵建模方法，制定了以用户不适度和时空负载度为基础的需求响应弹性补贴策略。以系统年化总成本最低为目标，给出了基于全年8 760 小时运行模拟和区域互联的城市综合能源系统协同规划模型。针对实际算例设定六种场景进行对比，研究了混合储能、需求响应和时空尺度分别对规划方案经济成本、可再生能源利用率以及CO2排放量的影响，验证了本文所提方法的可行性、清洁性与经济性。

关键词：城市综合能源系统混合储能需求响应时空尺度运行模拟

基于SSA-BPNN的锂离子电池SOH估算

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电源学报 2022年

作者：张凯飞张金龙吕满平燕山大学电气工程学院电力电子节能与传动控制河北省重点实验室

锂离子电池已被广泛应用于储能系统与电动汽车中，精确地估算锂离子电池健康状态(SOH)是保证系统安全可靠运行的必要条件。从容量的角度分析SOH，在恒流-恒压(CC-CV)充电电压、温度曲线中提取了7个健康特征(HI)作为输入，基于数据驱动... 详细信息

锂离子电池已被广泛应用于储能系统与电动汽车中，精确地估算锂离子电池健康状态(SOH)是保证系统安全可靠运行的必要条件。从容量的角度分析SOH，在恒流-恒压(CC-CV)充电电压、温度曲线中提取了7个健康特征(HI)作为输入，基于数据驱动法提出了麻雀搜索算法-反向传播神经网络(SSA-BPNN)的锂离子电池SOH估算方法，并应用数据增强进一步提高模型的鲁棒性，最终在NASA锂离子电池随机使用数据集上进行验证。通过与未采取数据增强的传统BP神经网络相比，获得SOH估算精度有明显提升，测试集SOH估算的最大绝对误差和均方根误差分别小于3%和1.32%，实验结果表明该方法兼顾误差小，收敛快，全局搜索能力且能够适应电池老化差异特性。

关键词：锂离子电池健康状态估算数据驱动 SSA-BPNN 数据增强

微电网对称故障条件下差异性潮流补偿控制策略

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中国电机工程学报 2023年

作者：顾和荣胡雨晗周晗温海军河北省电力电子节能与传动控制重点实验室(燕山大学电气工程学院)

独立微电网负荷侧发生故障将导致故障区域功率供需失衡及电压跌落，在具有较高馈线阻感比的微电网中采用传统无功补偿的方法并不能有效解决上述问题。为此本文提出一种基于微源馈线阻抗的差异性潮流补偿控制策略，即利用微源冗余功率增... 详细信息

独立微电网负荷侧发生故障将导致故障区域功率供需失衡及电压跌落，在具有较高馈线阻感比的微电网中采用传统无功补偿的方法并不能有效解决上述问题。为此本文提出一种基于微源馈线阻抗的差异性潮流补偿控制策略，即利用微源冗余功率增加有功功率输出补偿故障区域所需潮流，以改善故障区域功率平衡并抑制电压跌落，同时基于各微源馈线阻抗的差异性计算潮流补偿系数并根据故障区域所需功率动态调整潮流补偿参考值，以优化故障潮流分布并减少馈线损耗。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

关键词：独立微电网故障穿越功率平衡电压支撑差异性潮流补偿

单级三相谐波电流注入可升降压AC/DC变换器

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电工电能新技术 2024年第4期43卷 1-11页

作者：阚志忠潘毅牛栩卿张纯江电力电子节能与传动控制河北省重点实验室燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整... 详细信息

为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整体构造成单级式拓扑结构。文章阐述了变换器的电路结构及工作模态,通过建立变换器的等效模型推导出电压增益。变换器通过简单的控制逻辑即可实现正弦输入电流并拥有高功率因数。最后通过搭建变换器数字控制实验平台验证了所提变换器的可行性。

关键词：三相AC/DC 升降压单级谐波电流注入集成Cuk

一种应用于新能源联合供电系统的新型多功能变换器

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太阳能学报 2019年第12期40卷 3501-3512页

作者：孙孝峰耿晓珑周悦电力电子节能与传动控制河北省重点实验室燕山大学电气工程学院

提出一种适用于新能源联合供电系统的新型多功能变换器,具有双输入、双输出、仅新能源输入、仅储能单元输入4种功能。当输入源和输出功率变化时系统可正常工作,适用于新能源发电随机性和间接性的特点,保证供电可靠性,使能源具有高利用... 详细信息

提出一种适用于新能源联合供电系统的新型多功能变换器,具有双输入、双输出、仅新能源输入、仅储能单元输入4种功能。当输入源和输出功率变化时系统可正常工作,适用于新能源发电随机性和间接性的特点,保证供电可靠性,使能源具有高利用率。通过控制两输入源之间的功率器件可使得双输入时的两输入源同时供电,双输出和任一单输入时实现交错控制,减小输入电流纹波。缓冲电容的引入,使变换器在各种工作情况下均具有高电压增益,低功率器件电压应力,特定情况下实现双输出和单输入时电感自动均流,减小控制难度。详细分析新型变换器的拓扑构成,各功能下变换器工作原理和输入输出关系、电压电流应力,最后通过实验验证理论分析的正确性。

关键词：多输入多输出分布式发电系统直流变换器

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串联谐振式高频链逆变器及电流型解结耦调制

太阳能学报 2019年第10期40卷 2814-2823页

作者：闫朝阳秦海宁杨丽君庞建霞孙喆电力电子节能与传动控制河北省重点实验室燕山大学电气工程学院

为解决单相高频链矩阵式逆变器在换流时变压器副边后级电路功率器件上存在的电压过冲问题,通过在变压器原边的前级H桥逆变电路中引入LC串联谐振槽的方式,提出一种串联谐振式高频链矩阵逆变器结构,并对此提出一种电流型解结耦单极性调制... 详细信息

为解决单相高频链矩阵式逆变器在换流时变压器副边后级电路功率器件上存在的电压过冲问题,通过在变压器原边的前级H桥逆变电路中引入LC串联谐振槽的方式,提出一种串联谐振式高频链矩阵逆变器结构,并对此提出一种电流型解结耦单极性调制方法。在所提方案中,高频链变压器前级逆变电路采用脉宽脉位调制(sinusoidal pulse width and position modulation,SPWPM)以输出高频谐振电流,后级矩阵变换器应用电流型解结耦调制策略,通过与前级电路保持同步工作,构造前级输出电流的无中断的流通路径,以避免对变压器副边漏感电流的强制打断,可实现矩阵变换器的谐振软开关安全换流。在重点阐述串联谐振式高频链逆变器的工作原理并分析电流型解结耦单极性调制策略的具体工作模态的基础上,通过仿真和实验验证所提电路及其调制方法的可行性与有效性。

关键词：高频链矩阵变换器串联谐振脉宽脉位调制电流型解结耦安全换流

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采用移相控制有源整流的全桥变换器

电力自动化设备 2019年第6期39卷 27-32,46页

作者：赵清林李昆仑刘威王玉洁王德玉燕山大学电气工程学院电力电子节能与传动控制河北省重点实验室

当移相控制有源整流全桥(PSCAR-FB)变换器中的输出整流二极管反向恢复时,整流二极管存在很高的尖峰电压,增加了二次侧开关管和二极管的电压应力。为解决上述问题,在一次侧引入了1个谐振电感和2个箝位二极管的辅助网络。详细分析了该变... 详细信息

当移相控制有源整流全桥(PSCAR-FB)变换器中的输出整流二极管反向恢复时,整流二极管存在很高的尖峰电压,增加了二次侧开关管和二极管的电压应力。为解决上述问题,在一次侧引入了1个谐振电感和2个箝位二极管的辅助网络。详细分析了该变换器改进后的工作原理及稳态特性,并给出了主要参数的具体设计方法。在此基础上,设计了一台1.25 kW实验样机并进行了实验验证,实验结果证实了所提方法的可行性。

关键词：变换器移相控制有源整流软开关箝位二极管参数设计