国家重点实验室开放基金(2007DA10512711204)
- 作品数：15 被引量：180H指数：9
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- 改进型Z源并网逆变器被引量：22
- 2012年
- 针对传统Z源并网逆变器升压能力有限、启动冲击较为严重、输入电流断续造成直流电压利用率低等方面的不足,对传统的阻抗网络进行改进,提出一种改进型Z源并网逆变器拓扑。该拓扑在传统的阻抗网络的基础上增加一个有源开关及电感,与传统阻抗网络中的输入二极管在前级构成一个等效Boost电路,提高了传统Z源逆变器的升压能力,电感的加入也限制了启动冲击电流,并保证了输入电流的连续。在理论分析的基础上,对基于改进型Z源逆变器的单相并网系统进行了仿真及实验研究,结果均表明该拓扑能够以实现单位功率因素并网,且启动过程平缓,输出电能质量好,系统效率高,验证了该拓扑的可行性及性能的优越性。
- 侯世英黄哲肖旭曾鹏陈剑飞
- 关键词：Z源逆变器并网单位功率因数
- 基于Switch-Capacitor网络的单开关升压变换器被引量：18
- 2013年
- 在新能源并网发电系统中,传统Boost变换器存在升压能力有限、纹波大和效率低等问题,为此,提出了一种基于Switch-Capacitor网络的单开关升压变换器,并推演出了相应的多级单开关升压变换器。详细分析了该变换器在CCM和DCM模式下的工作原理和工作性能,并搭建了实验模型,实验结果表明:①在不增加开关器件电压应力的情况下,随着串联的Switch-Capacitor网络个数的增加,这类变换器的升压能力逐渐增强;②输入电流纹波和输出电压纹波小;③变换器中只有一个开关管,控制电路简单;④可以根据串联网络个数的奇偶性改变输出电压的极性,扩大了该变换器的适用范围。
- 侯世英陈剑飞孙韬张立帅邹学伟
- 关键词：单开关电压应力纹波
- 遗传优化时频参数的电能质量扰动匹配特征分析被引量：4
- 2013年
- 针对电能质量暂态扰动信号时频局部化信息量较广难以简洁灵活提取有效细微特征以及匹配追踪算法计算量大的问题，提出一种应用于电能质量扰动特征参量提取及压缩重构的匹配时频原子框架及其遗传优化改进算法。在Gabor过完备时频原子库离散基础上，采用匹配追踪方法（matching pursuit，MP）对扰动信号进行时频原子白适应分解，并通过遗传算法（genetic algorithm，GA）对时频原子参量进行优化计算，从而降低匹配追踪搜索过程的复杂度，获得最佳匹配电能质量扰动信号特征的时频原子参量化解析表示以及匹配特征重压缩构波形。算例仿真表明，该框架重构信噪比高达50dB，均方误差数量级为0．001，能量恢复系数达到0．99以上，与小波（包）相比，具有更优良的压缩重构性能及多分辨能力，遗传优化时频参量的改进算法，基本保持了MP优良的压缩重构性能，计算复杂度缩减率为95．8％，算法收敛性得到提高，匹配扰动信号计算效率提高80～100倍，满足电能质量扰动分析要求。
- 侯世英张文玉孙韬陈剑飞邹学伟
- 关键词：时频原子遗传算法电能质量扰动
- 单介质与双介质结构介质阻挡放电水处理性能的比较被引量：16
- 2012年
- 为研究不同结构介质阻挡放电(DBD)在水处理中的特性,首先搭建了可实现单介质阻挡放电和双介质阻挡放电的实验平台。实验结果表明,相同实验条件下若要得到相似的放电功率,则双介质阻挡放电所需的电压远高于单介质阻挡放电;2种结构下所得的放电电压电流波形以及Lissajous图的形状均有一定的相似性,但等效电容等参数的不同使它们也存在一定的差别。然后在2种结构下以相近的放电功率,对质量浓度为100mg/L的碱性品红溶液进行了处理。通过对各自脱色率的对比分析发现,介质层数对脱色效果影响不大;通过对2种情况下的pH值和化学需氧量(COD)的对比分析说明,2种结构下发生的化学反应也是相似的,并且最终都达到了去除有机污染物的目的。通过对不同结构介质阻挡放电在水处理中的特性的实验研究和优劣分析,完善了介质阻挡放电处理污水的相关理论,可以为设计、优化介质阻挡放电水处理装置提供参考。
- 侯世英曾鹏刘坤肖旭罗书豪殷忠宁
- 关键词：水处理品红脱色率化学需氧量(COD)
- 气液两相介质阻挡放电的等效电路模型被引量：2
- 2014年
- 针对目前对介质阻挡放电的电气模型研究主要集中在气相放电,对气液两相介质阻挡放电研究较少的问题,搭建了相应的实验装置,对气液两相介质阻挡放电的外加电压、放电时间等外部实验参数,与放电电流、放电功率等内部放电参数间的关系进行了研究。通过测量不同气液比下放电功率随时间的变化趋势,利用数值分析的方法对实验数据进行分析,提出了一种可反应液体参数及放电时间对放电效果影响的仿真模型,该模型以微放电为主要放电形式,其微放电电流值为时间的函数。最后,将提出的模型在MATLAB中进行仿真验证,并在气液体积比1:1、放电电压峰值24 kV时将仿真与实验结果进行了对比。研究发现:随着放电的进行,仿真放电电流值有了较大的增长,其变化趋势与实验所反应的电流变化趋势一致;同时,仿真功率值与实测值误差<2%,说明该仿真模型可以很好地模拟实际的放电发展过程。
- 侯世英曾鹏孙韬罗书豪
- 关键词：介质阻挡放电电气模型电导率MATLAB
- 双环电极大气压氦气等离子体射流的特性及其影响因素被引量：6
- 2013年
- 大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与喷口距离对射流功率及射流长度的影响,并在实验的基础上,分析了放电的发展过程以及各现象的物理机理。实验结果表明:随着外加电压的不断升高,APPJ半周期内的放电电流脉冲个数从1个逐步升至2个、3个,随后放电电流出现不规则丝状,直至2个电极间沿外表面击穿;增大高压电极的宽度或缩短高压电极离喷口的距离,都有利于APPJ放电功率的提升;2个电极间距越大、高压电极离喷口越远,最大射流长度越长,而初始的射流长度由高压电极宽度决定;随着氦气流量的增加,APPJ的射流长度先增长,然后下降,最终趋于平稳,在射流长度的下降阶段会出现长度多波峰现象。
- 侯世英罗书豪刘坤曾鹏肖旭张闯
- 关键词：介质阻挡放电放电特性电极参数
- 采用滑模控制的复用型三相双频并网逆变器被引量：1
- 2013年
- 针对传统三相桥式并网逆变器开关损耗大且在附加谐波补偿功能后其谐波补偿容量受限制的问题,对三相双频并网逆变器的复用技术进行了研究,以改善这些问题。首先根据谐波补偿电流既可以从高频单元流过也可以从低频单元流过的特点,分析了三相双频并网逆变器的谐波补偿模式,并以此为基础设计了其并网发电和附加谐波补偿功能后的统一控制;由于三相双频并网逆变器的高频单元决定整个系统的动态和稳态性能,为了使整个系统具有很好的鲁棒性,进一步对其高频单元的滑模控制进行了研究。最后进行了仿真分析,仿真结果表明滑模控制下的复用型三相双频并网逆变器,在并网发电的同时能很好补偿电网谐波,并具有很好的动态和稳态性能。
- 侯世英宋星孙韬
- 关键词：双频并网逆变器谐波补偿滑模控制鲁棒性
- 介质阻挡放电在水处理中的影响因素分析被引量：24
- 2014年
- 为了研究水处理中对于介质阻挡放电(DBD)的放电功率和处理效果的很多影响因素,搭建了可实现双介质阻挡放电的实验平台。实验结果表明:相同实验参数下,放电时间越长则放电功率越大,尤其是放电前60 s内放电功率上升最明显,当120 s左右放电稳定时,放电功率可达到初始放电功率的2倍左右;当空气间隙固定时,液面高度与放电功率呈非线性关系,电源电压较小时,液面高度越小则放电功率越大,随着电源电压的升高,液面高度的影响减小;另一影响放电功率的重要因素是初始电导率,相同输出电压下,高电导率液体可以得到更大的放电功率;但是,放电功率相同时,初始电导率越低则越有利于化学反应的进行,其处理效果也越好。通过研究水处理中介质阻挡放电在各参数尤其是液体参数变化时的放电功率变化和处理效果差异,可对将介质阻挡放电应用到污水处理中的相关理论有所完善,亦可供设计、优化介质阻挡放电水处理装置有所参考。
- 侯世英曾鹏孙韬罗书豪张立帅高晋
- 关键词：介质阻挡放电DBD水处理靛蓝胭脂红脱色率电导率
- 大气压放电氦气等离子体射流特性被引量：15
- 2014年
- 为研究大气压下不同氦气等离子体射流结构的电特性及其射流影响因素,对外表面双电极、针-环电极、单电极结构下的大气压放电氦气等离子体射流特性进行了实验分析。分别观测、对比了不同实验条件,如电极位置、电极尺寸、外加电压和气体体积流量等,对等离子体射流的影响。结果表明:外表面双电极和针-环电极结构均可实现稳定的多脉冲放电;处于层流状态时,3种结构下等离子体射流长度均随着电压的升高而变长;当针-环电极结构的接地电极远离喷口,或是单电极结构的高压电极远离喷口时,射流长度均会缩短;外表面双电极和单电极结构中,高压电极宽度的增大会使射流长度变长,但针-环结构中电极宽度增大反而会导致射流长度缩短;针-环电极结构的伏安曲线、功率特性曲线均比外表面双电极结构的对应曲线"陡",且针-环电极结构的放电功率相对较高。
- 侯世英罗书豪孙韬曾鹏
- 关键词：射流电极参数多脉冲介质阻挡放电
- 新型在线式UPS拓扑被引量：5
- 2012年
- 基于Z源逆变器,提出了一种新型在线式UPS拓扑.该拓扑无需使用工频变压器,即可实现理想市电的输出,从而减小了电源体积,降低了成本,且还可带感性负载;增加了一个Buck/Boost充放电电路,采用额定电压较低的蓄电池,进一步减小了电源体积,同时降低了充放电电路中开关管的电压应力;在输入端增加Boost型APFC电路,提高了输入功率因数,减小了对电网的谐波污染.仿真实验和结果验证了该拓扑的正确性和有效性.
- 侯世英陈剑飞孙韬张文玉
- 关键词：UPSZ源逆变器电压应力APFC
