2023年电气专业作业。
7、移相控制模式和pwm控制模式都能作为有源逆变的控制模式，就电能回馈而言二者有何优缺点？
答：移相控制模式和pwm控制模式优缺点比较如下表：
相位控制只能控制50hz的方波，这样谐波比较大，并且频率低，噪声也大，效率也低。pwm逆变的载波频率高，谐波小，效率高，噪声也可控，但是开关损耗比较大。但是需要更多的功率器件，而且只能采用igbt等全控器件，成本较高。
目前在pwm逆变所能够实现的最大功率比相控逆变所能实现的最大功率要小。所以在超大功率逆变上，还要考可控硅相控逆变才能实现。
8、对有源逆变器并网发电的技术要求是什么？
答：（一）逆变器要有以下功能：
1）、自动运行和停机功能。
2）、最大功率点跟踪控制（mppt）。
3）、防单独运行功能。
4）、自动电压调整功能。
5）、停电时的独立运行系统。
6）、并网保护装置。
7）、系统效率高。
（二）、电力质量和供电的稳定性：
1）、电压要和电网一致。
2）、噪音小。
3）、谐波少。
4）、启动和停机稳定。
（三）、并网前要检查有源逆变器和电网是否满足以下条件：
1) 双方应有一致的相序；
2) 双方应有相等的电压；
3) 双方应有同样或十分接近的频率和相位。
9、在并网发电中，为什么要对有源逆变输出采用电流控制而不是电压控制？
答：有源逆变器的主要任务是将电能逆变后回馈至电网。从回馈电网的角度来说，降低逆变器输出谐波是首要问题，其次是提高逆变器的效率问题，在电路结构一定的情况下，要提高逆变器的效率，必须降低器件开关损耗。
通过第7题的分析，电流型控制模式能够解决以上问题。并网逆变器通过并网点直接与电网相连，这时候逆变器的输出电压是完全受电网电压钳制的。并网逆变器作为一个受控电流源，它的输出电压值在220v+-10%，这也是电网对逆变器的要求。
并网逆变器输出接电网，输出电压基本和电网电压是相等的，并网发电的话控制电流和电网电压同相位，能使得功率因数等于1，发电效率最大。
10、给出一种大功率电能回馈的技术方案。
答：在城市轨道交通工程中，直-交变压变频的传动方式已经普遍采用。车辆在运行过程中， 由于站间距一般较短， 列车起制动频繁， 因此要求起动加速度和制动减速度大，制动平稳并具有良好的起动和制动性能。
从能量相互转换的角度看， 制动能量是相当可观的。虽然电动车组在其直流回路设有电阻耗能装置， 但是受机车空间所限， 不可能设置足以完全吸收这部分动能的装置，剩余能量只能由机械制动补充。由于轨道交通整流设备采用的是二极管整流器，只能单向供电。
当列车制动时， 再生回馈能量通过机车变频装置向直流电网充电，使直流电网电压升高，当直流电压大于整流器输出电压时， 二极管整流器被反向阻断。由于地铁系统的特点是区间距离短、列车运行密度高， 这样列车在全线运行过程中必将有频繁的启动、制动过程。根据经验，地铁再生制动产生的反馈能量一般为牵引能量的30%甚至更多。
而这些再生能量除了按一定比例（一般为20%～80%， 根据列车运行密度和区间距离的不同而异） 被其它相邻列车吸收利用外，剩余部分将主要被车辆的吸收电阻以发热的方式消耗掉或被线路上的吸收装置吸收。据考察北京地铁750 v 直流供电电压在机车进站制动时可能升到1000 v 以上，这是由于列车再生制动能量在直流电网上不能被相邻列车完全吸收造成的。当列车发车密度较低时，再生能量被其它车辆吸收的概率将大大降低。
有资料表明，当列车发车的间隔大于10 min 时，再生制动能量被吸收的概率几乎为零，这样，绝大部分制动能量将被车辆吸收电阻所吸收， 变成热能并向四外散发。由于列车的制动主要发生在运行过程中，如果再生能量由车辆吸收电阻吸收， 必将带来隧道和站台内的温升问题， 同时也增加了站内环控系统的负担，造成大量的能源浪费并使地铁的建设费用和运行费用增加。在国内的部分地铁线路（如北京地铁） 上已经反映出温升问题相当严重。
因此， 对再生能量吸收的相关技术进行系统研究并在地铁工程中使用成熟的再生能量**装置，将会降低隧道洞体和车站内温度并改善洞内空气质量。同时， 合理的配置再生能量**装置还能减少车载设备（车辆制动电阻），减少车辆的运营维护工作量，降低车辆成本，减少车辆自重，从而降低列车能耗， 提高车辆加减速性能， 并有可能在一定程度上降低电机的配置容量。
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