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电力电子新技术研究室
发布时间：2014-12-15 11:53:45
浏览次数：380次
本研究室主要开展新型电力电子电路拓扑和电力电子应用技术研究。
研究现状及研究目标：
1．基于dSPACE仿真平台搭建中小功率的三相-三相矩阵变换器实验系统，对矩阵变换器的关键技术进行深入研究；
2．开展有源滤波器、SVG、TCR、STATECOM等谐波及无功补偿研究工作，对其工作原理、器件选型、快速检测要求、补偿效果及其可靠性进行深入分析，以达到抑制谐波和补偿无功的目的。开展电力电子系统矿用电磁兼容关键技术研究。
研究内容：
1、矩阵变换器关键技术的研究
（1）拓扑结构的研究
矩阵变换器不含有大容量的直流贮存单元，结构紧凑，功率可双向流动。应用较多的为单级拓扑结构。两级拓扑及逆变级多电平结构也不断提出被研究。
（2）调制策略的选择
矩阵变换器的输出与输入直接相连，输入的扰动直接影响输出性能，因而对调制的策略有很强的依赖性；
（3）换流策略的研究
矩阵变换器，双向开关的换流是阻碍其工业应用的主要因素之一，它没有直接的换流回路，主要依靠逻辑判断实现多步换流。多步换流带来了一系列的问题：窄脉冲的出现、输入输出波形的畸变等等。
（4）保护措施
输入滤波器是矩阵变换器正常运行必不可少的，要优化其设计以减小输入电流的畸变及其相对输入电压的相移，实现单位功率因数。箝位保护电路是矩阵变换器安全运行的保证，要设计出可靠的保护电路以在避免增大损耗的情况下设的矩阵变换器主电路在过流、突然短路、短路等情况下免受冲击。
2、有源滤波（APF）、无功补偿装置（SVG、TCR、STATECOM）的研究
（1）有源滤波装置的研究
对有源滤波器作为功率补偿器、电网边缘用户的电压稳定器以及不对称负载的电压调节器来使用时的关键问题开展研究，包括谐波的快速检测问题、补偿算法的选择问题、直流侧充电及直流电压的稳定问题等。
（2）SVG、TCR、STATECOM的研究
开展无功检测理论研究、快速补偿算法研究，及电路拓扑相关问题的研究工作。
研究特色与创新：
★ 基于dSPACE平台的硬件在回路仿真技术及快速原形研究方法。
★ 矿用电磁兼容关键技术研究。
研究现状及研究目标：
1．基于dSPACE仿真平台搭建中小功率的三相-三相矩阵变换器实验系统，对矩阵变换器的关键技术进行深入研究；
2．开展有源滤波器、SVG、TCR、STATECOM等谐波及无功补偿研究工作，对其工作原理、器件选型、快速检测要求、补偿效果及其可靠性进行深入分析，以达到抑制谐波和补偿无功的目的。开展电力电子系统矿用电磁兼容关键技术研究。
研究内容：
1、矩阵变换器关键技术的研究
（1）拓扑结构的研究
矩阵变换器不含有大容量的直流贮存单元，结构紧凑，功率可双向流动。应用较多的为单级拓扑结构。两级拓扑及逆变级多电平结构也不断提出被研究。
（2）调制策略的选择
矩阵变换器的输出与输入直接相连，输入的扰动直接影响输出性能，因而对调制的策略有很强的依赖性；
（3）换流策略的研究
矩阵变换器，双向开关的换流是阻碍其工业应用的主要因素之一，它没有直接的换流回路，主要依靠逻辑判断实现多步换流。多步换流带来了一系列的问题：窄脉冲的出现、输入输出波形的畸变等等。
（4）保护措施
输入滤波器是矩阵变换器正常运行必不可少的，要优化其设计以减小输入电流的畸变及其相对输入电压的相移，实现单位功率因数。箝位保护电路是矩阵变换器安全运行的保证，要设计出可靠的保护电路以在避免增大损耗的情况下设的矩阵变换器主电路在过流、突然短路、短路等情况下免受冲击。
2、有源滤波（APF）、无功补偿装置（SVG、TCR、STATECOM）的研究
（1）有源滤波装置的研究
对有源滤波器作为功率补偿器、电网边缘用户的电压稳定器以及不对称负载的电压调节器来使用时的关键问题开展研究，包括谐波的快速检测问题、补偿算法的选择问题、直流侧充电及直流电压的稳定问题等。
（2）SVG、TCR、STATECOM的研究
开展无功检测理论研究、快速补偿算法研究，及电路拓扑相关问题的研究工作。
研究特色与创新：
★ 基于dSPACE平台的硬件在回路仿真技术及快速原形研究方法。
★ 矿用电磁兼容关键技术研究。
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