简介:面向小型可移动电子设备,其携带电池的能量密度成为一个重要技术指标。旨在展望电池技术发展趋势,本文针对各种典型电池(包括锂离子电池、锂空气电池、锂硫电池等)和新型硅-硫电池通过理论计算比较分析了其理论能量密度。研究表明:虽然锂空气电池和锂硫电池具有较大的理论能量密度,但是由于自身固有的树枝状晶体生长和低库伦效率,采用过量锂金属的解决方法极大地降低此类电池的能量密度。对于目前的锂离子电池而言,替换石墨阳极材料为硅材料可以一定程度上提高电池能量密度,理论值可达2100Wh/L。更进一步,基于转换式反应的新型锂化硅-硫电池能够实现更大电池能量密度,约为3000Wh/L,其值是目前商业化锂离子-石墨电池的四倍。因此,此类新型硅-硫电池能够满足未来3年~5年内的可移动电子设备的需求。同时,纳米技术可以从根本上解决此类电池自身粉末化问题,从而为其商业化提供可能。
简介:本文首先介绍了一种基于交交直接变换器的新型无功补偿器,没有直流储能环节,补偿器可靠性更好,成本更低。以推挽正激式交流变换器为研究对象,分析了新型STATCOM的工作原理、补偿特性以及控制策略。首次将高频隔离变换器引入新型STATCOM的研究,实现了网侧和补偿电容的电气隔离,增大了补偿器补偿容量。提出了一种基于单相无功电流检测方法的直接电流控制方案,相较于目前基于正交分解模块和dq坐标变换的控制方式,该方案计算量小,结构简单,容易实现。最后,进行了仿真实验,验证以上理论分析以及本文提出的直接电流控制方案。仿真结果表明,基于推挽正激式交流变换器的新型STATCOM可以实现对网侧无功电流的实时动态补偿,系统稳定性好,闭环控制调节快速,无静态误差。
简介:线路输送自然功率的多少和单位截面积自然功率的大小是影响输电线路经济性的两个重要参考指标。在特高压输电线路的选择中除了要考虑这两个指标之外,还必须考虑到导线表面电场强度、无线电干扰及可听噪声等电磁环境约束。紧凑型输电技术能够有效地增大线路自然功率和单位截面积自然功率,并能够有效改善其周围的电磁环境。本文运用紧凑型输电技术,考虑特高压线路选择的经济性和电磁环境等工程实际约束,建立有多个非线性约束的多目标数学模型,得到常规子导线对称排列的特高压输电线路选型。将所得线路选型与常规的特高压线路选型相比较,得到一种经济性和电磁环境均较好的线路选型。此外,本文运用粒子群算法对上述选型进行子导线非对称排列优化,进一步减小了线路周围的无线电干扰和可听噪声等电磁参数值,获得了各相子导线非对称排列的线路选型,最后利用有限元法对求得的选型进行了仿真验证。
简介:随着国内用电设备增多,电气火灾的发生率也有所升高,故障电弧检测的研究成为当今热点。本文提出一种Hilbert—Huang变换与支持向量机相结合的方法,其中采用Hilbert-Huang变换对不同负载电流波形进行时域分解,从而提取各模态分量的特征值。然后采用支持向量机的自适应分类方法,通过学习不同负载下Hilbert-Huang变换得到的特征值,自适应地区分正常运行状态与故障电弧运行状态。本文以调光灯、电吹风高档、电吹风低档、电风扇和电水壶等5种类型的常用负载作为研究对象,验证算法的正确性。
简介:为保证脉冲直流环节高频链辅助逆变器较高的输出电压质量,引进SRSPWM混合调制策略。该调制前级采用移相控制方式,而移相角度由6脉波与三角载波的占空比决定;后级实现对前级的解调,但在一个基波周期内仅有1/3周期处于调制状态,与传统SPWM调制相比大大减小了开关损耗。通过数学推导验证了该调制方法的可行性,最后对该混合调制策略进行了仿真与实验验证。