一种高温超导磁体非线性分析的建模方法

    公开(公告)号:CN106897487B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201710023808.5

    申请日:2017-01-13

    Abstract: 本发明提供了一种高温超导磁体非线性分析建模方法,根据磁体实际模型,建立电磁热耦合分析的PDE模型,并根据PDE模型求解结果计算动态电感、电阻等效参数,并获取超导磁体临界电流、最大温升等关键参量;根据电感、电阻参数与磁体两端压降的数学关系,利用受控电流源来等效磁体模型,在仿真中任意时刻,磁体的等效电感、等效电阻及关键参量均与磁体当前状态相关,充分考虑了超导磁体的非线性E‑J特性。本发明可以体现系统控制模块与超导磁体的相互影响,进而分析控制算法对超导磁体响应特性的影响。与传统将超导磁体等效为纯电感的方法相比,本发明提出的方法具有精度更高的特点,建模过程也并不复杂,没有引入过多参数,而且能实时监控超导磁体状态。

    一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器

    公开(公告)号:CN106921150A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710231393.0

    申请日:2017-04-11

    CPC classification number: Y02E40/69 H02H9/023 H02H9/02

    Abstract: 本发明公开了一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器,属于电工技术领域。其包括两个电感线圈、直流快速开关、旁路电阻、定值电阻以及金属氧化物避雷器,两个电感线圈并联,两个电感线圈由超导导线绕制、其匝数相同、结构一致、磁通正向耦合,直流快速开关与超导电感线圈整体串联以形成串联支路,旁路电阻并联在串联支路两端,定值电阻并联在快速开关两端,两个金属氧化物避雷器分别并联在两个电感线圈两端。本发明限流器能够在直流系统正常状态下为输电线路提供一个超导态的没有阻性损耗的平波电抗,还能在直流系统发生单极接地故障或者两级短路故障时,快速有效地抑制短路电流峰值,还能保护超导电感线圈安全稳定运行。

    一种频域下电抗器电感的获取方法

    公开(公告)号:CN106950431A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710199706.9

    申请日:2017-03-30

    CPC classification number: G01R27/26

    Abstract: 本发明公开了一种频域下电抗器电感的获取方法,包括在根据电抗器结构建立电抗器模型,对电抗器模型进行网格划分处理获得网格化的电抗器模型;根据网格化的电抗器模型的材料参数、空气域参数以及正弦激励获得绕组初始电流和网格化的电抗器模型的磁密;根据网格化的电抗器模型的磁密以及铁芯的磁化特性数据获得电抗器模型更新后的相对磁导率,根据电抗器模型更新后的相对磁导率、空气域参数以及正弦激励获得更新后的绕组电流和网格化的电抗器模型的磁密,通过判断绕组电流是否收敛判断频域计算获得的磁能分布与瞬态下磁能分布等效,并以收敛后的电流值和激励电压获得电抗器等效值。该方法计算次数少,且能够判断电抗器参数设计的合理性。

    一种基于电网保护的电动汽车充电站控制系统

    公开(公告)号:CN105553057A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201510976719.3

    申请日:2015-12-22

    CPC classification number: H02J7/0027 B60L11/1844 H02J7/022

    Abstract: 本发明设计了一种基于电网保护的电动汽车充电站控制系统。恒功率负荷比例的提高将会导致电网静态电压稳定下的功率极限值下降,即静态电压稳定裕度降低;负荷功率变化率将会对电网频率造成很大的影响。因此在电动汽车大力推广的过程中,大规模接入电动车或修建大型电动汽车充电站,采用快速充电技术(电动汽车负荷渗透率增大),将会对电网的稳定性(静态稳定性、动态稳定性)造成极大的影响。本发明针对上述影响,提出新型充电站控制系统,能够实时检测电动汽车充电站与配电网的运行状况,协调控制充电负荷的占比以及充电功率变化率的大小,以降低大规模电动汽车接入微电网对配电网的影响,在未来大力推广电动汽车的过程中具有非常好的应用价值。

    一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器

    公开(公告)号:CN106783106B

    公开(公告)日:2018-03-27

    申请号:CN201710037994.8

    申请日:2017-01-18

    CPC classification number: Y02E40/66

    Abstract: 本发明公开了一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器,包括第一磁轭、第二磁轭,工作线圈,超导励磁线圈组和低温杜瓦;第一磁轭为两段“U”型铁芯,由取向硅钢片叠压而成;第二磁轭包括“口”型铁芯,由无取向硅钢片叠压而成。每一“U”型铁芯上下两线圈交叉串联后并联,四个工作线圈共同构成工作线圈组。在“口”型第二磁轭上下各有一个超导励磁线圈,各超导励磁线圈电感值相等,反向串联构成超导励磁绕组,超导励磁线圈放置于非导磁低温杜瓦中。本发明可以大容量连续可调的补偿电网的无功功率,改善输电系统的稳定性,提高输电能力,抑制系统过电压。

    一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器

    公开(公告)号:CN106783106A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710037994.8

    申请日:2017-01-18

    CPC classification number: Y02E40/66 H01F36/00 H01F6/06 H01F27/245 H01F27/306

    Abstract: 本发明公开了一种正交耦合型混合铁芯式超导可控电抗器,包括第一磁轭、第二磁轭,工作线圈,超导励磁线圈组和低温杜瓦;第一磁轭为两段“U”型铁芯,由取向硅钢片叠压而成;第二磁轭包括“口”型铁芯,由无取向硅钢片叠压而成。每一“U”型铁芯上下两线圈交叉串联后并联,四个工作线圈共同构成工作线圈组。在“口”型第二磁轭上下各有一个超导励磁线圈,各超导励磁线圈电感值相等,反向串联构成超导励磁绕组,超导励磁线圈放置于非导磁低温杜瓦中。本发明可以大容量连续可调的补偿电网的无功功率,改善输电系统的稳定性,提高输电能力,抑制系统过电压。

    一种频域下电抗器电感的获取方法

    公开(公告)号:CN106950431B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201710199706.9

    申请日:2017-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种频域下电抗器电感的获取方法,包括在根据电抗器结构建立电抗器模型,对电抗器模型进行网格划分处理获得网格化的电抗器模型;根据网格化的电抗器模型的材料参数、空气域参数以及正弦激励获得绕组初始电流和网格化的电抗器模型的磁密;根据网格化的电抗器模型的磁密以及铁芯的磁化特性数据获得电抗器模型更新后的相对磁导率,根据电抗器模型更新后的相对磁导率、空气域参数以及正弦激励获得更新后的绕组电流和网格化的电抗器模型的磁密,通过判断绕组电流是否收敛判断频域计算获得的磁能分布与瞬态下磁能分布等效,并以收敛后的电流值和激励电压获得电抗器等效值。该方法计算次数少,且能够判断电抗器参数设计的合理性。

    一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器

    公开(公告)号:CN106921150B

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201710231393.0

    申请日:2017-04-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于能量快速转移的混合式直流超导限流器,属于电工技术领域。其包括两个电感线圈、直流快速开关、旁路电阻、定值电阻以及金属氧化物避雷器,两个电感线圈并联,两个电感线圈由超导导线绕制、其匝数相同、结构一致、磁通正向耦合,直流快速开关与超导电感线圈整体串联以形成串联支路,旁路电阻并联在串联支路两端,定值电阻并联在快速开关两端,两个金属氧化物避雷器分别并联在两个电感线圈两端。本发明限流器能够在直流系统正常状态下为输电线路提供一个超导态的没有阻性损耗的平波电抗,还能在直流系统发生单极接地故障或者两级短路故障时,快速有效地抑制短路电流峰值,还能保护超导电感线圈安全稳定运行。

    一种基于电网保护的电动汽车充电站控制系统

    公开(公告)号:CN105553057B

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201510976719.3

    申请日:2015-12-22

    Abstract: 本发明设计了一种基于电网保护的电动汽车充电站控制系统。恒功率负荷比例的提高将会导致电网静态电压稳定下的功率极限值下降,即静态电压稳定裕度降低;负荷功率变化率将会对电网频率造成很大的影响。因此在电动汽车大力推广的过程中,大规模接入电动车或修建大型电动汽车充电站,采用快速充电技术(电动汽车负荷渗透率增大),将会对电网的稳定性(静态稳定性、动态稳定性)造成极大的影响。本发明针对上述影响,提出新型充电站控制系统,能够实时检测电动汽车充电站与配电网的运行状况,协调控制充电负荷的占比以及充电功率变化率的大小,以降低大规模电动汽车接入微电网对配电网的影响,在未来大力推广电动汽车的过程中具有非常好的应用价值。

    一种高温超导磁体非线性分析的建模方法

    公开(公告)号:CN106897487A

    公开(公告)日:2017-06-27

    申请号:CN201710023808.5

    申请日:2017-01-13

    CPC classification number: G06F17/5036

    Abstract: 本发明提供了一种高温超导磁体非线性分析建模方法,根据磁体实际模型,建立电磁热耦合分析的PDE模型,并根据PDE模型求解结果计算动态电感、电阻等效参数,并获取超导磁体临界电流、最大温升等关键参量;根据电感、电阻参数与磁体两端压降的数学关系,利用受控电流源来等效磁体模型,在仿真中任意时刻,磁体的等效电感、等效电阻及关键参量均与磁体当前状态相关,充分考虑了超导磁体的非线性E‑J特性。本发明可以体现系统控制模块与超导磁体的相互影响,进而分析控制算法对超导磁体响应特性的影响。与传统将超导磁体等效为纯电感的方法相比,本发明提出的方法具有精度更高的特点,建模过程也并不复杂,没有引入过多参数,而且能实时监控超导磁体状态。

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