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作者:张亮 蔡旭 张东 张建文 单位:上海交通大学 上海200240
摘要:双PWM变换器是兆瓦级风力发电中的关键部件。不同的用户对双PWM变换器的控制平台有着不同的要求,为缩短开发周期、增强扩展性,建立模块化、通用型硬件和软件平台,显得尤为必要。针对此问题,设计了一套基于32位定点数字信号处理器DSP(TMS320F2812)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)MAX7000S的全数字化控制平台。其考虑多种常用需求,建立主控制板和具有不同功能的独立子模块板,通过背板总线方式整合为统一整体,以实现模块化和通用化的目标。样机的实验结果验证了该设计的正确性和有效性。
摘要:为促进数字PWM控制技术研究和产业应用推广,本刊拟将《电力电子技术》杂志2010年第12期辟为“数字PWM控制技术”专辑,欲投稿的作者请在2010年9月30日前将论文电邮至本刊编辑部(E—mail:dldzjstg@t63.com),并注明“数字PWM控制技术”字样。所投论文将按本刊常规评审程序请国内同行专家评审。评审结果将于2010年10月30日前通知作者。本刊将请西安交通大学杨旭教授为该专辑的特邀主编,对该领域的研究及该专辑的论文进行分析与点评。
作者:赵梅花 阮毅 杨勇 单位:上海大学 上海200072 洛阳理工学院 河南洛阳471023
摘要:在风力发电网侧逆变器动态数学模型基础上,采用空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)方式和电网电压合成矢量定向,实现了电流有功分量和无功分量的解耦及功率因数的可调控制。对该设计方案进行了动态响应过程的试验研究。试验结果表明,系统动态响应快,性能和电流正弦度良好,谐波分量小,同时验证了该方案的可行性和正确性,为直驱式风力发电系统的进一步研究提供了可靠的理论依据。
作者:徐凤星 刘连根 盛建科 余岳 单位:湖南工业大学 湖南株洲412008 株洲电力机车研究所有限公司 湖南株洲412001
摘要:在考虑定子电压动态性能的情况下,对变速恒频双馈型风力发电机空载并网及电网故障下运行控制策略进行了深入分析,并仔细推导了各控制器的设计依据。利用电网电压定向的矢量控制及分段改变转子电流的参考值的方法实现该并网控制,其主要目的是降低并网时定子的冲击电流。在稳态运行时,考虑了定子电流动态性能的要求,进一步提高了向电网输入电能的质量和低电压穿越能力。最后对整个并网过程进行了实验研究,结果证明了该控制策略的正确性与有效性。
作者:周雪松 宋代春 马幼捷 程德树 单位:天津理工大学 天津300384
摘要:完成了对光伏发电并网控制的设计及仿真。系统采用了两级式拓扑结构:前级用直流变换器进行最大功率跟踪及直流母线电压调整;后级用逆变器将直流电能逆变送入电网。为了实现对并网电流的精确控制使用了离散重复控制技术。最后,通过Matlab软件对上述设计进行了仿真校验,得到并网电流总谐波畸变率为1%,逆变器功率因数为97.91%,整体效率为87.4%,符合并网要求。
作者:贾君 姜建国 赵剑飞 单位:上海交通大学 上海200240
摘要:风能是清洁的可再生能源,风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式。介绍了一种利用永磁同步发电机获得风能,并通过AC/DC/AC方式将电能输入电网的小容量风力发电并网模式。根据这种风力发电并网模式搭建的实验平台通过整流、直流斩波升压和逆变3部分将风力发电机输出的电能送入三相电网。该实验平台以永磁同步发电机的输出为模型,对并网电压、电流的谐波、相位、功率因数等参数进行实验分析,电能质量符合并网要求。
作者:姜志玲 陈维荣 屈志坚 郭爱 单位:西南交通大学 四川成都610031 西南石油大学 四川新都615000 北京交通大学 北京100044
摘要:燃料电池是极具吸引力的新能源之一,但它在化学反应中存在极化现象,输出特性不稳定。搭建了一种质子交换膜燃料电池的仿真器,用于在无实际燃料电池的情况下取代燃料电池,进行相关的优化控制实验。实验表明,该仿真器的输出特性与实际燃料电池的输出特性非常逼近,用其取代燃料电池进行优化控制实验是可行的,为进行燃料电池供电系统的能量管理、控制和优化提供了有利帮助。
作者:高飞 蒋赢 赵小妹 潘俊民 单位:上海交通大学 上海200240
摘要:提出了一种新型Buck-Boost变换器,与传统的Buck-Boost变换器相比,该电路利用开关电容网络,能在相同的输入电压和开关管占空比情况下具有更好的降压效果。对该新型Buck-Boost变换器的工作原理进行了分析,并通过仿真和实验验证了该方案的可行性。实验表明,该新型Buck-Boost变换器能够实现较好的降压效果,输出效果良好。
作者:杜少武 史金仙 陈中 单位:合肥工业大学 安徽合肥230009
摘要:结合级联型变换器与推挽/全桥结构变换器的优点,提出了一种新型ZVZCS双向DC/DC变换器。通过引入耦合电感能量反馈辅助电路,实现了所有开关管的软开关。解决了变换器在大功率混合动力汽车系统中开关损耗大,开关管电压应力高等问题。最后进行Saber仿真并制作了一台样机,结果验证了分析的正确性。
作者:周京华 刘辉臣 侯庆亮 李正熙 单位:北方工业大学 北京100144
摘要:中点电位不平衡是三电平逆变器的固有问题。针对此问题,基于零序电压注入原理,提出了一种中点电位平衡控制方法,给出了零序电压的选择原则。仿真及实验结果表明,该方法可以保证逆变器在多种状态时,中点电位都能得到有效控制,具有控制方法简单,鲁棒性强的特点。
作者:闫朝阳 李建霞 贾民立 邬伟扬 单位:燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室 河北秦皇岛066004
摘要:适应高频链能量变换的特点,提出一种新型双Boost高频逆变电路,该拓扑由两个全控开关和两个储能电感构成,通过占空比大于0.5的控制方法实现高频升压及逆变输出。相对普通的全桥高频逆变电路,该拓扑可减少开关个数以提高变换效率,缩小高频变压器变比进而减小其体积和分布参数,因此可广泛应用于具有高频逆变要求的电路中。在分析其结构特点及工作原理的基础上,提出一种以双Boost高频逆变电路与典型三相输出型高频链矩阵变换器相结合的新拓扑,详细分析了Boost电感电流连续模式(CCM)下该电路高频开关周期内的工作状态,给出了相应的仿真和实验波形,结果证实了该拓扑在高频链能量变换器中应用的可行性及其控制方案的合理性。
作者:刘乔 尹忠东 单任仲 肖湘宁 单位:华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室 北京102206
摘要:提出了一种级联型复合电流质量调节装置主电路拓扑,与传统拓扑相对比,采用了双PWM变换技术。PWM整流器为装置提供了稳定的直流电压,实现输入功率因数近似为1,同时实现了直流电压与输出电流的解耦控制。逆变侧采用谐波与无功统一补偿的控制策略,并采用输出电流直接PI闭环反馈控制,保证良好的电流跟踪效果。最后设计了一套基于DSP+FPGA控制的低压实验原理样机,验证了所提出的主电路拓扑及控制策略的可行性和有效性。
作者:惠晶 王存款 朱贺 单位:江南大学 江苏无锡214122
摘要:为进一步提高有源电力滤波器(APF)的补偿性能,提出了一种基于动态矩阵的预测控制策略。研究了预测控制策略的基本原理,根据动态矩阵控制理论,建立了APF的动态矩阵预测模型,进而设计出最优控制规律和反馈校正装置。实验结果证明,这种预测控制方案具有响应速度快、鲁棒性高等特点。
作者:江加福 刘小宁 张兴 许留伟 单位:合肥工业大学电气工程博士后科研流动站 安徽合肥230009 中国科学院等离子体物理研究所 安徽合肥230031
摘要:EAST纵场电源由两组双反星形整流电路并联而成,两组电源的环流必须满足其要求。从纵场电源数学模型着手,通过电路分析,得到环流和电源参数、均流控制器参数的关系式,再依据此关系式和环流的要求设计出相应的均流控制器参数。理论分析和实验结果表明,这种利用电路分析设计出均流控制器的方法,对于并联电源系统参数的设计具有一定的指导意义。
摘要:本刊拟将《电力电子技术》杂志2010年第12期辟为“数字PWM控制技术”专辑,欢迎相关产品生产企业和研究机构的专家学者踊跃投稿。专题的征文详见网站:www.dldzis.com。欲投稿的作者请在2010年9月30日前将论文电邮至本刊编辑部(E—mail:dldzjstg@163.com),并注明“数字PWM控制技术”字样。评审结果将于2010年10月30日前通知作者。