张茂强
- 作品数：18 被引量：69H指数：5
- 供职机构：南京南瑞继保电气有限公司更多>>
- 发文基金：国家电网公司科技项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程电子电信更多>>
- 一种高压直流断路器的在线检测装置和方法
- 本发明公开了一种高压直流断路器的在线检测装置和方法，所述高压直流断路器包括通态支路和限流支路，所述通态支路包括串联的机械开关和通态功率半导体阀，所述限流支路包括限流功率半导体阀，通态功率半导体阀和限流功率半导体阀均设有串...
- 张茂强汪涛李乐乐陈永奎李响刘国伟文继锋
- 考虑死区效应的双有源桥直流变压器损耗优化被引量：2
- 2023年
- 死区效应导致双有源桥(DAB)变换器的功率传输特性及零电压开通运行范围偏离理想模型,建立考虑死区效应的稳态模型对DAB优化控制具有重要意义。文中详细分析了死区中的电路模态以及模态间的转换过程,提出基于状态机的死区计算模型,实现了SiC MOSFET不完全零电压开通现象的定量分析。提出基于离散时间序列方法的DAB稳态计算模型,降低了建模复杂性,实现了三重移相控制下死区状态的准确计算。受益于DAB稳态模型的计算速度,基于参数遍历优化方法实现2 kV/150 kW直流变压器模块的全工况损耗最优控制。采用3.3 kV碳化硅器件搭建了150 kW直流变压器模块样机,在损耗最优控制策略下10%至100%功率范围内的效率大于98.0%,峰值效率达到99.3%。
- 汪涛骆仁松张茂强黄樟坚王子龙李响
- 关键词：直流变压器死区效应
- 基于辅助绕组的高频变压器绕组损耗测量方法被引量：7
- 2022年
- 绕组损耗测量是目前大功率高频变压器(HFT)建模与设计中的难点,高精度的绕组损耗测量方法是校验绕组损耗理论研究正确性、提高建模与仿真精度的重要手段。目前广泛采用的短路阻抗测量方法的精度随测量频率的升高而降低,并不适用于HFT。借助辅助绕组(AW)提供额外测量节点是提高绕组损耗测量精度的有效措施。首先建立包含AW杂散参数的等效电路模型,基于该模型的分析结果表明,AW与被测绕组(WUT)之间漏感及耦合电容决定了绕组损耗测量频率范围及精度。提出一种考虑耦合电容的绕组电阻测量校正方法,降低耦合电容的影响,保证了高频下的测量精度。采用利兹线绕组中单股线作为AW以及AW与WUT之间的漏感被降至极低水平,扩展了测量频率范围,同时降低了工程实践难度。通过对一台100kV·A HFT样机绕组参数的测量,验证了电路模型和校正方法的有效性,并实现了1MHz频率下绕组交流电阻的有效测量。
- 汪涛骆仁松文继峰张茂强田杰
- 关键词：高频变压器绕组损耗辅助绕组误差分析
- 三电平逆变器滤波器元件电流应力分析
- 2023年
- 三电平逆变器适用于光伏、储能并网系统,交流侧采用LCL滤波器。现有文献大都研究其对谐波的抑制能力或并网系统的稳定性。然而,对不同电压、功率因数、功率等级等工况下电感、电容器件的电流应力的分析不够全面,导致器件运行可靠性难以预测。以三电平逆变器及空间矢量调制为研究基础,推导了LCL滤波器3个元件的电流有效值及电流波形包络线的表达式,分析了功率因数、直流电压变化等对其电流应力的影响规律,据此能得出器件所受最大应力。通过电路仿真和实验,验证了解析式和分析结果的正确性。
- 王一帆汪涛骆仁松张茂强虞晓阳王子龙
- 关键词：三电平逆变器空间矢量调制LCL滤波器电流应力储能系统
- 一种提高高压直流断路器机械开关触发回路可靠性的方法被引量：3
- 2020年
- 快速机械开关是高压直流断路器设备中的关键部件,在短路故障发生时,依靠其快速可靠的分断来转移故障电流,触发回路作为快速机械开关核心触发单元,其可靠性直接决定着整个断路器能否可靠运行。对此,从快速机械开关触发回路的可靠性着手,针对现有触发回路不足,研究提高触发回路可靠性的方法,以降低因触发回路异常导致快速机械开关失效的概率,进一步提升快速机械开关运行的可靠性,保障直流电网安全、可靠运行。
- 李乐乐汪涛李汉杰张茂强田杰
- 关键词：高压直流断路器可靠性
- 电力电子变压器用混合三电平双向DC/DC功率模块设计被引量：2
- 2020年
- 高压隔离双向DC/DC变换器模块是电力电子变压器电压隔离和变换中的主要环节。为提升模块高压侧直流工作电压,减少模块级联数量,降低功率变换部分的占地尺寸和控制复杂度,采用混合三电平拓扑设计电力电子变压器功率模块。分析混合三电平双向DC/DC变换器的工作原理,对电路中的主要参数进行设计,并基于SiC功率器件完成了样机的设计,最后对样机进行了试验验证。试验结果表明,混合三电平双向DC/DC变换器工作特性与传统全桥双向DC/DC变换器一致,效率最高达到98.7%。三电平双向DC/DC变换器以较低成本和控制复杂度,提高了子模块高压侧直流工作电压,使电力电子变压器系统功率模块数量减半,有效降低了电力电子变压器的尺寸。
- 张茂强骆仁松汪涛文继锋
- 关键词：电力电子变压器双向DC/DC变换器
- 一种适用于大容量模块化多电平换流器及协调控制方法
- 本发明提供一种适用于大容量模块化多电平换流器，当所述大容量模块化多电平换流器同相上、下桥臂的子模块电压出现不均衡时，所述阀基控制单元通过协调控制算法，计算出平均电压较高的桥臂子模块投入数量和增加平均电压较低的桥臂子模块投...
- 张茂强冯亚东汪涛李乐乐陈永奎陈勇
- 基于SiC MOSFET的电力电子变压器双有源桥功率模块设计被引量：4
- 2019年
- 将宽禁带半导体器件SiC MOSFET引入电力电子变压器子模块的功率变换部分,通过提高开关频率、降低无源器件的体积及重量,可有效提高电力电子变压器的功率密度。从工程应用需求出发,介绍一种基于SiC MOSFET的电力电子变压器DAB(双有源桥)功率模块的设计方案,具体包括功率电路的原理分析及电路设计、控制保护电路设计及SiC MOSFET驱动电路设计,对SiC MOSFET进行双脉冲测试和短路测试,对功率模块进行性能试验和系统试验,从而验证了功率模块运行的可靠性和高效性。
- 张茂强王子龙汪涛文继锋
- 关键词：电力电子变压器短路保护
- 柔性直流输电换流器子模块程序远程升级研究与应用被引量：8
- 2018年
- 介绍了柔性输电领域的模块化多电平换流器及其控制系统架构,分析了换流器子模块的工作原理和子模块控制器的软件功能。针对工程现场需要升级程序的困难,提出了一种可以在换流器上使用的远程升级方法,研究了其硬件架构、换流器在启动过程中的程序升级方法和流程,分析了程序升级的安全可靠性,并在配套的多端动模实验系统上验证实施。
- 汪涛李汉杰张茂强李乐乐田杰方太勋
- 关键词：模块化多电平换流器远程升级子模块
- 高压大功率SiC MOSFETs短路保护方法
- 2024年
- 碳化硅(SiC)MOSFETs短路承受能力弱,研究其短路保护方法成为保障电力电子设备安全运行的重要课题。现有方法大多围绕低压小功率SiC MOSFETs,然而随着电压和功率等级的提升,器件特性有所差异,直接套用以往设计难以实现高压大功率SiC MOSFETs的快速、可靠保护。该文首先详细研究了几种常用短路检测方法;其次基于高压大功率SiC MOSFETs器件特性,深入对比分析了不同短路检测方法的适用性,提出一种阻容式漏源极电压检测和栅极电荷检测相结合的短路保护方法;最后搭建了实验平台验证所提方法的可行性。结果表明,提出的方法在硬开关短路故障(hard switching fault,HSF)下,保护响应时间缩短了1.4μs,短路能量降低了62.5%;且能可靠识别负载短路故障(fault under load,FUL)。
- 汪涛黄樟坚虞晓阳张茂强骆仁松李响
- 关键词：高压大功率短路保护栅极电荷
