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不平衡电网下模块化多电平换流器的直流环流均衡策略 被引量:1
1
作者 潘子迅 杨晓峰 +2 位作者 赵锐 崔晨阳 郑琼林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期541-553,共13页
不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均... 不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均衡机理。提出一种零序电压注入的直流环流均衡方法,通过网侧电流与直流环流偏差量计算得到零序电压相位,经过比例谐振控制器生成零序电压注入量,进而实现直流环流的快速、有效均衡。在所提出的控制策略的基础上,研究该方法对MMC桥臂电流峰值、有效值及子模块电容电压纹波的影响规律。仿真与实验结果验证了该文理论分析与控制策略的有效性。 展开更多
关键词 不平衡电网 模块化多电平换流器 直流环流 零序电压注入 桥臂电流 子模块电容电压
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一种单向隔离型谐振开关电容变换器
2
作者 刘妍 杨晓峰 +2 位作者 谭海霞 郑琼林 五十岚征辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期4668-4681,4717,共15页
作为隔离型单向直流变换器常用的整流器件之一,二极管结电容易与变压器漏感发生谐振,导致严重的电压尖峰问题。为此,提出一种基于二次侧移相的单向隔离型谐振开关电容变换器(UI-RSCC)拓扑,其二次侧整流单元由一个开关半桥和二极管半桥组... 作为隔离型单向直流变换器常用的整流器件之一,二极管结电容易与变压器漏感发生谐振,导致严重的电压尖峰问题。为此,提出一种基于二次侧移相的单向隔离型谐振开关电容变换器(UI-RSCC)拓扑,其二次侧整流单元由一个开关半桥和二极管半桥组成,避免了二次侧二极管振荡的产生,可实现所有开关器件的零电压软开关(ZVS)。该文在分析UI-RSCC拓扑的基础上,研究了其输入直流电容的电压均衡机制,提出了相应的输出电压控制策略及其软开关条件。结果表明,UI-RSCC可实现输入直流电容电压的自动均衡,降低了开关器件的电压应力;通过复用部分开关,减少了所需的开关器件数量;使用电容滤波即可实现所有开关器件的软开关,且无需额外的钳位电路。最后,通过仿真及实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 直流变换器 谐振开关电容变换器 自动均压 软开关 电压应力
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高速列车供电系统电磁干扰形成机理与抑制方法综述 被引量:5
3
作者 李虹 张冲默 +5 位作者 王作兴 张智博 郑琼林 陆阳 张金宝 张波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3137-3153,共17页
随着我国电气化铁路的持续建设和高速列车的迅猛发展,高速列车上供电和用电的电气设备越来越多,使得高速列车供电系统的电磁干扰机理分析和电磁兼容设计也更加复杂。文中从构成电磁干扰的3个要素,即干扰源、敏感设备、耦合路径3个方面,... 随着我国电气化铁路的持续建设和高速列车的迅猛发展,高速列车上供电和用电的电气设备越来越多,使得高速列车供电系统的电磁干扰机理分析和电磁兼容设计也更加复杂。文中从构成电磁干扰的3个要素,即干扰源、敏感设备、耦合路径3个方面,阐述高速列车供电系统中电磁干扰的特性与形成机理。综述现有高速列车供电系统的电磁干扰建模方法和工具及其优缺点;归纳高速列车供电系统中电磁干扰敏感设备及其典型的耦合路径;梳理高速列车供电系统现有电磁干扰建模方法和各自的适用范围与相互关系;介绍高速列车供电系统传统的和先进的电磁干扰预测方法和电磁干扰抑制方法。在此基础上,分析目前高速列车供电系统电磁兼容的设计难点和挑战,并提出未来发展方向。该文为系统了解高速列车供电系统中的电磁干扰问题和电磁兼容设计要点提供较为完整的参考。 展开更多
关键词 高速列车 供电系统 电磁干扰 电磁兼容
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一种基于IGCT的地面自动过分相方案及其电压切换控制策略研究 被引量:1
4
作者 张智 李凯 +3 位作者 张智博 郑琼林 郝瑞祥 游小杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期4801-4809,共9页
针对传统基于晶闸管的地面自动过分相系统中电力机车仍存在毫秒级的失电时间且可能面临励磁涌流的问题,提出一种基于集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,IGCT)的地面自动过分相方案,采用IGCT取代晶闸管阀组进行... 针对传统基于晶闸管的地面自动过分相系统中电力机车仍存在毫秒级的失电时间且可能面临励磁涌流的问题,提出一种基于集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor,IGCT)的地面自动过分相方案,采用IGCT取代晶闸管阀组进行中性区电压切换,实现开关开通和关断时间的完全可控。进一步基于磁链分析,以中性区电压切换后电力机车主变压器不产生磁偏为控制目标提出不同供电臂相位差情况下基于IGCT的地面自动过分相方案的电压切换控制策略,并搭接仿真模型对其工作效果进行验证。仿真结果表明,所提方案可以将列车的失电时间进一步缩短至几百微秒且有效避免电力机车主变压器的励磁涌流,减小电分相对列车运行的影响。 展开更多
关键词 自动过分相 励磁涌流 失电时间 IGCT 电压切换
原文传递
动态杂散电流的时频特征及腐蚀行为研究 被引量:1
5
作者 夏雪 杨晓峰 +1 位作者 陈茂鲁 郑琼林 《都市快轨交通》 北大核心 2023年第5期117-124,共8页
城市轨道交通直流牵引供电系统中,部分走行轨回流电流泄漏至大地形成杂散电流,易导致埋地金属的电化学腐蚀问题。实际系统中多列车频繁启停使得杂散电流表现为典型的动态信号,时频特征的提取有助于研究其腐蚀行为。在建立杂散电流数学... 城市轨道交通直流牵引供电系统中,部分走行轨回流电流泄漏至大地形成杂散电流,易导致埋地金属的电化学腐蚀问题。实际系统中多列车频繁启停使得杂散电流表现为典型的动态信号,时频特征的提取有助于研究其腐蚀行为。在建立杂散电流数学模型的基础上,通过S变换提取杂散电流的典型时频分布特征,并基于失重测试及电化学测试研究典型频率下杂散电流的腐蚀行为。实验结果表明,动态杂散电流的直流及低频交流分量均会影响金属的电化学腐蚀过程,且腐蚀速率随电流密度的增大及交流频率的降低而增加。 展开更多
关键词 城市轨道交通 杂散电流 电化学腐蚀 S变换 电化学测试
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8K型电力机车IGBT辅助逆变器的控制与驱动 被引量:10
6
作者 郑琼林 李威 郝荣泰 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期22-24,共3页
8K型电力机车IGBT辅助逆变器于1996年10月初装车试运行,至今运行状况正常。本文介绍了该逆变器方案的比较选择、控制电路和驱动电路。控制电路由电源变换、脉冲分配和检测保护环节三部分组成;驱动电路重点介绍了减少电磁... 8K型电力机车IGBT辅助逆变器于1996年10月初装车试运行,至今运行状况正常。本文介绍了该逆变器方案的比较选择、控制电路和驱动电路。控制电路由电源变换、脉冲分配和检测保护环节三部分组成;驱动电路重点介绍了减少电磁干扰的设计要求和IGBT短路检测与保护的参数选择。同时还给出部分试验结果。 展开更多
关键词 电力机车 IGBT逆变器 驱动电路 8K型 控制 驱动
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现代轨道交通与交流传动互馈试验台 被引量:26
7
作者 郑琼林 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期21-25,共5页
回顾了轨道交通电牵引传动的发展历程,说明了电力电子技术对牵引传动的重要影响。介绍了一种新型的"双逆变器-电机"能量互馈式交流传动试验系统。文中讨论了该试验系统的构成与运行原理,分析了其高效节能、控制灵活等优点,并... 回顾了轨道交通电牵引传动的发展历程,说明了电力电子技术对牵引传动的重要影响。介绍了一种新型的"双逆变器-电机"能量互馈式交流传动试验系统。文中讨论了该试验系统的构成与运行原理,分析了其高效节能、控制灵活等优点,并给出了部分实验结果。最后提出了一种直线电机传动的互馈试验台的建设方案。 展开更多
关键词 轨道交通 交流传动 电力牵引 直线电机 能量互馈
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城市轨道交通直流自耦变压器牵引供电系统 被引量:7
8
作者 郑琼林 杨晓峰 游小杰 《都市快轨交通》 北大核心 2016年第3期91-97,共7页
现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础... 现有城市轨道交通直流牵引供电系统普遍采用走行轨回流,存在危害性很大的长时间迷流,且防不胜防。提出一种新的直流牵引供电系统,即直流自耦变压器(DCAT)牵引供电系统,能很好地解决轨道电位和迷流问题。以传统的直流牵引供电系统为基础,增加由电力电子开关和直流电容器构成的DCAT及回流线,构成DCAT牵引供电系统。分析表明,DCAT牵引供电系统不仅能解决轨道电位和迷流,还可兼作储能装置,将列车再生制动时的能量回收再利用,同时,在线路绝缘耐压和车辆供电电压不作任何改动的情况下,DCAT牵引供电系统牵引网的电压是传统直流牵引供电系统牵引网电压的2倍,可大大减少线路的电压损失和线路损耗,从而进一步提高能源利用效率。 展开更多
关键词 城市轨道交通 AT供电系统 轨道电位 迷流电流 迷流电量 直流自耦变压器
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关联指令分区控制脉宽调制技术 被引量:8
9
作者 郑琼林 郝荣泰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期43-46,共4页
提出了一种新的脉宽调制 (PWM )方法———关联指令分区控制 (CRSC)方法。CRSC脉宽调制技术把 1个周期分成 6个区 ,在 1个分区内 ,其中 1个桥臂 (比如U相 )不调制 ,即开关状态不变 ,其它 2个桥臂 (比如V相和W相 )按照关联指令分别进行... 提出了一种新的脉宽调制 (PWM )方法———关联指令分区控制 (CRSC)方法。CRSC脉宽调制技术把 1个周期分成 6个区 ,在 1个分区内 ,其中 1个桥臂 (比如U相 )不调制 ,即开关状态不变 ,其它 2个桥臂 (比如V相和W相 )按照关联指令分别进行调制。关联指令实质上是线电压指令 ,由需调制相的相指令和不调制相的相指令相减而得。对三相逆变器系统来说 ,与传统PWM方法相比 ,CRSC方法可使逆变器输出电压提高 15 .47% ,开关次数降低 1/ 3。仿真与实验验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 逆变器 脉宽调制 关联指令分区控制
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机车用50kVAIGBT逆变器的电磁兼容性设计 被引量:5
10
作者 郑琼林 郝荣泰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期34-36,41,共4页
针对电力机车的特点 ,设计了 5 0kVA绝缘栅双极晶体管 (IGBT)辅助逆变器 ,用于取代故障频繁的机车上原可关断晶闸管 (GTO)逆变器。自 1 996年 1 0月至今运行状况正常。从接地、屏蔽、吸收电路和减少引线电感等方面介绍了该逆变器的电磁... 针对电力机车的特点 ,设计了 5 0kVA绝缘栅双极晶体管 (IGBT)辅助逆变器 ,用于取代故障频繁的机车上原可关断晶闸管 (GTO)逆变器。自 1 996年 1 0月至今运行状况正常。从接地、屏蔽、吸收电路和减少引线电感等方面介绍了该逆变器的电磁兼容性设计。设计试验表明 ,5 展开更多
关键词 逆变器 IGBT 电磁兼容性 设计 电力机车
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能降低端电压和容量的有源电力滤波器并联混合补偿拓扑结构研究 被引量:4
11
作者 郑琼林 路国锋 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期45-48,共4页
提出了一种能够同时降低端电压和容量的有源电力滤波器(APF)并联混合补偿拓扑结构.理论分析和仿真结果表明,APF并联混合补偿拓扑结构是合理可行的,能大大降低APF的端电压和容量,使得APF技术在电力系统中和铁道电气化... 提出了一种能够同时降低端电压和容量的有源电力滤波器(APF)并联混合补偿拓扑结构.理论分析和仿真结果表明,APF并联混合补偿拓扑结构是合理可行的,能大大降低APF的端电压和容量,使得APF技术在电力系统中和铁道电气化供电系统中应用成为可能. 展开更多
关键词 有源电力滤波器 混合补偿 电气化铁路 端电压
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城市轨道交通交流传动逆变器系统国产化方案 被引量:3
12
作者 郑琼林 张奕黄 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第6期82-87,共6页
比较了交流传动系统和直流传动系统的性能,分析了我国城市轨道交通的现状与发展趋势,结合北京地铁复八线建设提出了城市轨道交通交流传动逆变器系统的国产化方案.
关键词 轨道交通 交流传动 逆变器 直流传动 城市交通
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IGBT逆变器短路保护试验与分析 被引量:2
13
作者 郑琼林 王儒 郝荣泰 《机车电传动》 北大核心 2001年第3期19-21,共3页
电力半导体器件故障电流 (特别是短路电流 )的确认与及时有效保护 ,对电力机车交流装置的可靠工作至关重要。介绍了为 8K型电力机车开发的 IGBT辅助逆变器的短路电流检测和保护方案 ,给出了试验结果 ,分析了试验波形的浪涌和振荡现象。
关键词 IGBT逆变器 故障电流 短路保护 电力机车 交流装置
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电功率系统的通用定义研究 被引量:3
14
作者 郑琼林 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期55-60,共6页
从理想的供电要求和收费的合理性出发,研究了电功率系统的通用定义.根据这一定义,在实际电网系统中应该测量视在功率和视功电能,而不必测量无功功率和无功电能;而且,总视在功率应为各相视在功率的标量和.
关键词 无功功率 视在功率 电功率系统 电力系统 测量
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电力有源滤波器的关联指令分区控制研究 被引量:2
15
作者 郑琼林 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期50-53,共4页
对电力有源滤波器(APF)采用关联指令分区(CRS)控制方法进行了研究.研究了APF中电流补偿关联指令的构成和计算方法,并对采用CRS控制的APF进行了实验研究.结果表明,APF中的控制关联指令由补偿指令电流和电网电压构成;关联指令控制方法用于... 对电力有源滤波器(APF)采用关联指令分区(CRS)控制方法进行了研究.研究了APF中电流补偿关联指令的构成和计算方法,并对采用CRS控制的APF进行了实验研究.结果表明,APF中的控制关联指令由补偿指令电流和电网电压构成;关联指令控制方法用于APF中,能取得满意的补偿效果. 展开更多
关键词 关联指令 有源电力滤波器 脉宽调制
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大功率电弧加热器电源的设计研究 被引量:1
16
作者 郑琼林 郭文杰 郝瑞祥 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期8-10,49,共4页
研究了63MW大功率电弧加热器交直流电源的主电路设计和控制策略。提出了一种相移叠桥组合晶闸管整流主电路结构,使该电源在输出直流电压1~21kV的不同工况下,其输入端功率因数不小于0.9,且高功率时THD<5%。根据主电路相移叠桥结构的... 研究了63MW大功率电弧加热器交直流电源的主电路设计和控制策略。提出了一种相移叠桥组合晶闸管整流主电路结构,使该电源在输出直流电压1~21kV的不同工况下,其输入端功率因数不小于0.9,且高功率时THD<5%。根据主电路相移叠桥结构的特点,提出了一种非线性反馈控制器与前馈控制器相结合的复合稳流控制策略,稳流精度能够达到0.1%。实验结果表明,相移叠桥组合晶闸管主电路结构达到了电源电能质量设计指标;采用复合稳流控制策略后,稳流精度不仅能够达到设计指标,而且省去主电路中的稳流电阻,从而减小了电源系统1.8MW的电阻热耗。 展开更多
关键词 变换器 电弧加热 电源/相移叠桥组合
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三相系统关联指令脉宽调制(PWM)技术 被引量:1
17
作者 郑琼林 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第6期70-74,共5页
在三相逆变器系统中,逆变器三个桥臂的输出电压通常是以相电压指令进行独立调制.本文提出的三相系统关联指令脉宽调制(PWM)技术是指把一个周期分成几个区,在不同的分区内,其中一个桥臂不调制,其它两个桥臂以相电压的关联线电... 在三相逆变器系统中,逆变器三个桥臂的输出电压通常是以相电压指令进行独立调制.本文提出的三相系统关联指令脉宽调制(PWM)技术是指把一个周期分成几个区,在不同的分区内,其中一个桥臂不调制,其它两个桥臂以相电压的关联线电压指令进行调制.关联指令PWM技术的着眼点是对线电压进行直接控制.理论分析表明,这种调制方法输出线电压的载波频率可达开关工作频率的1.5倍,逆变器的输出电压比传统调制方式的输出电压提高15.47%. 展开更多
关键词 逆变器 脉宽调制 交流传动 三相逆变器系统
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交流传动HXD1电力机车谐振原因分析与对策 被引量:26
18
作者 郑琼林 《变频器世界》 2009年第5期40-44,99,共6页
多台HXD1交流传动电力机车在太原铁路局湖东机务段同时运行时,发生了牵引网和机车变流器谐振现象,致使机车跳闸保护不能正常工作,严重影响了列车调度运行。铁道部专门组织了现场测试。本文对测试结果进行了理论分析分析,找出了谐振的原... 多台HXD1交流传动电力机车在太原铁路局湖东机务段同时运行时,发生了牵引网和机车变流器谐振现象,致使机车跳闸保护不能正常工作,严重影响了列车调度运行。铁道部专门组织了现场测试。本文对测试结果进行了理论分析分析,找出了谐振的原因,提出了可能的解决办法,并给出了最经济的解决办法。解决的办法被采纳后HXD1机车与牵引网的谐振问题不再发生。 展开更多
关键词 交流电力机车 和谐D1号 电气化铁路 谐振
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交流传动互馈试验台与磁场定向控制和直接力矩控制的比较 被引量:8
19
作者 郑琼林 《电力电子》 2004年第2期18-21,52,共5页
双逆变器一电动机交流传动互馈试验系统是迄今为止能满足交流传动各种运行特性试验和节能要求的最有效方式。同样,磁场定向控制和直接力矩控制是迄今为止交流传动系统最典型的两种高性能矢量控制技术。根据磁场定向控制和直接力矩控制... 双逆变器一电动机交流传动互馈试验系统是迄今为止能满足交流传动各种运行特性试验和节能要求的最有效方式。同样,磁场定向控制和直接力矩控制是迄今为止交流传动系统最典型的两种高性能矢量控制技术。根据磁场定向控制和直接力矩控制的特性比较,在同一台试验机组上得到的结果,比在不同厂家的不同机组上得到的结果更有参考价值。 展开更多
关键词 电动机 磁场定向控制 逆变器 交流传动互馈试验台 直接力矩控制
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电力电子技术对电牵引传动系统发展的影响 被引量:5
20
作者 郑琼林 《电力电子》 2003年第5期9-14,23,共7页
回顾了电牵引传动系统的发展历史。从主传动系统、辅助传动系统和机车稳压电源三个层次的应用说明了电力电子技术对电牵引传动系统发展的重要影响。从四个方面阐述了电力电子技术促进现代电牵引传动系统的发展。
关键词 电力电子学 电力半导体器件 电力牵引 铁道电气化
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