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作者:陈耀军; 秦振杰; 赖向东; 陈柏超 单位:空军预警学院黄陂士官学校; 湖北武汉430345; 武汉大学; 电气工程学院; 湖北武汉430072
摘要:环流的存在是模块化多电平变换器(MMC)的一种重要现象。分析了环流谐波产生前的电路初始状态,指出电路初始状态中的谐波电压是环流谐波生成的原始因素。在此基础上,提出通过对消引起环流谐波原始谐波电压来抑制环流谐波的思想,根据该思想,提出了抑制由输出电流产生的环流谐波的开环控制策略。为分析策略的有效性,提出了环流控制的一种通用等效模型。实验研究证实了所提策略正确性。
作者:杨有涛; 彭国平; 张普雷; 郝硕 单位:特变电工西安柔性输配电有限公司; 陕西西安710119
摘要:从载波移相(CPS)的原理出发,详细介绍了一种调制波反向的单极倍频CPS脉宽调制(PWM)技术在级联H桥静止同步补偿器(STATCOM)中的应用。基于H桥单元及级联H桥拓扑,详细分析了一个周期内H桥功率单元各个IGBT器件的开关状态、三电平端口输出电压波形及实际的功率流状态,两个H桥单元的级联情况下的叠波状态及五电平端口输出电压波形。并利用Matlab仿真软件对单H桥单元三电平端口输出电压及频谱进行分析验证,还对级联H桥拓扑的五电平端口输出电压及频谱进行分析验证。通过搭建试验平台,对单模块的三电平及级联模块的五电平进行测试,理论分析和仿真验证及测试试验均说明调制波反向的单极倍频CPS-PWM技术在级联H桥STATCOM中应用的正确性及优越性。
摘要:中国电工技术学会电力电子学会第十五届学术年会(2016)将于2016年10月21日至23日在山东省济南市召开。会议将包含大会报告、分组报告和墙报交流等环节,还将同时举办相关企业产品和技术展示,以及会前学术讲座和会间的专题讨论会等活动。会议还将邀请部分国外专家学者及海外企业的代表赴会。年会的征文工作还将得到《电力电子技术》和《电气应用》等期刊编辑部和杂志社的大力支持和帮助。
作者:吴雷; 徐鹏 单位:江南大学; 电气自动化研究所; 江苏无锡214122
摘要:将三电平并网逆变器的LCL滤波器电容公共点与直流侧中点相连可有效抑制共模电流,但易引发共模谐振,产生过大中线电流,加剧中点电压波动。首先优化滤波器结构解耦共模差模回路,减小中线电流;其次针对优化结构提出新的中点电压控制策略,最大程度消除中点电压波动;最后,通过仿真与实验验证了滤波器设计及控制策略的有效性。
作者:卢德祥; 王武; 蔡逢煌 单位:福州大学; 电气工程与自动化学院; 福建福州350108
摘要:交叉调节是单输入多输出(SIMO)DC/DC变换器的关键性问题,Fly-Buck变换器为研究对象,分析了变换器工作原理,建立Fly-Buck变换器小信号交流模型,得出交叉调节传递函数,通过分析变换器交叉影响因素提出一种改进Fly-Buck变换器抑制输出交叉调节的方法。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。
作者:黄守道; 彭婧; 吕铭晟; 孔凡梅 单位:湖南大学; 国家电能变换与控制工程技术研究中心; 湖南长沙410082
摘要:串并联型直驱永磁同步发电机(D-PMSG)风电场同一串联簇中机组运行于不同风速时,机组采用传统的最大功率点追踪(MPPT)控制会引起过电压、过调制问题。针对该问题,深入分析了基于轻型直流输电的串并联型D-PMSG风电场机组的运行特性,提出了适用于串并联型风电场的控制策略。最后对所提方法进行了仿真对比分析与实验验证,仿真与实验结果表明该方法可保证机组在限压期间安全运行。
作者:宋文磊; 张广明; 邓歆 单位:南京工业大学; 电气工程与控制科学学院; 江苏南京211816
摘要:介绍传统光伏电源系统产生低频纹波的原因,为满足户用型单相光伏微逆变器功率输出要求,提出一种前级DC/DC升压环节和后级逆变环节的隔离型单相双级式光伏并网微逆变器。采用一种扰动直流母线电压参考值的方法,抑制了两级式逆变器直流输入侧存在的两倍交流输出频率电流纹波,提高了输出功率效率。基于数字信号处理器(DSP)28035控制的220 W光伏并网微逆变器实验证明了理论分析的可行性。
作者:宋珍伟; 李莉; 焦玉全 单位:南通科技职业学院; 机电工程系; 江苏南通226007
摘要:在光伏微电网控制系统中,延时和滤波电感量变化会影响系统响应速度、稳定性及并网电流畸变率。对此,提出一种功率前馈的鲁棒预测无差拍并网控制方法。通过引入功率前馈控制加快系统的响应速度。鲁棒预测无差拍控制方法被提出用于并网电流控制,以增强系统的鲁棒性,降低因控制延时和电感量偏差对并网电流造成的畸变。分析了带延迟环节的z域无差拍控制模型,并讨论了延时和电感量取值对系统稳定性的影响。给出了鲁棒预测无差拍控制的设计方法,并根据z域内的传递函数对其进行了稳定性分析,确定了控制参数的选取范围。仿真与实验结果证明了所提控制方法的有效性。
作者:于文斌; 黄昊; 陈文洁 单位:许继电源有限公司.河南许昌461000; 西安交通大学; 陕西西安710049
摘要:针对三相光伏逆变系统的共模漏电流危害,提出一种改进的三段式等效零矢量脉宽调制(AZSPWM3)控制算法。该算法通过扩展载波周期,从而降低共模电压的脉动频率,可有效抑制逆变系统共模回路的谐振效应,减小系统对地共模漏电流。借助傅里叶级数推导、快速傅里叶变换(FFT)分析和Matlab电路仿真,研究了算法的工作特性。通过将其应用于三相逆变样机,实验验证了所提出的AZSPWM3控制算法在抑制共模干扰方面的可行性和有效性。
作者:罗书克 单位:许昌学院; 电气(机电)工程学院; 河南许昌461000
摘要:当电网电压中含有谐波或三相不平衡以及电网基频偏移时,必须考虑并网逆变器在非理想电网下的并网控制策略。为提高并网电能质量,分别从电网电压畸变不平衡和电网基频偏移角度进行了分析,提出并网逆变器在非理想电网下的控制策略,即在保证并网电能质量前提下,通过调节电流控制指令中负序分量的权重,实现并网电流幅值不平衡和瞬时有功波动之间的协调控制。理论分析进一步表明,并网逆变器建立在α,β坐标系下不仅可避免LCL滤波器参数摄动对并网电流的影响,而且可避免锁相环节中复杂的三角函数运算,降低系统运算量,其控制性能要优于并网逆变器在d,q同步旋转坐标系下的控制方案。仿真与实验结果也验证了所提控制策略的可行性和有效性。
作者:汪令祥; 王成悦; 孟祥志; 吴玉杨 单位:阳光电源股份有限公司; 安徽合肥230088
摘要:双2阶广义积分器锁频环(DSOGI-FLL)与其他常规锁相环相比,具有较好的电网适应性,在电网谐波含量较高及电网故障跌落的情况下可实现对电网电压基波频率和相角快速准确的捕获。构建了基于DSO-GI-FLL的并网变流器电网同步控制系统,仿真和实验结果表明,在电网背景谐波和故障跌落的情况下,该电网同步系统可更好地滤除电网电压低次谐波的干扰,更快、更稳定地实现相角和频率的同步,从而验证了该系统的有效性和可行性。
作者:吴明剑; 李建春 单位:北京航天控制仪器研究所; 北京100039
摘要:为了解决三相电网电压存在谐波、不对称分量和频率变动的复杂情况锁相问题,通过二阶广义积分器(SOGI)原理构建自适应滤波器,采用对称分量法提取基频信号中的正序分量,再变换到旋转坐标系下,通过PI整定出电网基频信号正序分量的频率,最后由积分得到角度信息。针对传统SOGI结构两相正交信号发生器使用同一个系数的缺点,提出一种改进方案,并阐述了现场可编程门阵列(FPGA)的实现方法,最终实验验证了该改进方案的正确性。
作者:陈海滨 单位:上海电气集团股份有限公司中央研究院; 上海200070
摘要:储能变流器(PCS)是连接储能系统和微网的最重要的能量转换电力电子装置。离网状态下由负载不平衡而导致的电压不平衡现象一直是四线制离网型PCS需要解决的难题。这里论述的PCS摒弃了传统处理不平衡电压的三单相全桥结构,而采用具有成本优势的三相四桥臂拓扑,运用电压分序法成功解决了电压不平衡的问题。通过仿真和实验进一步证明了三相四桥臂拓扑的优越性能,为离网型PCS提供了一个可靠的解决方案。
作者:吴雷; 桑杰 单位:江南大学; 轻工过程先进控制教育部重点实验室; 江苏无锡214122
摘要:以三相三线制有源电力滤波器(APF)为研究对象,针对APF直流侧电压影响APF补偿性能问题,提出下垂调节器与反推自适应控制相结合的控制策略。首先建立了并联型APF的数学模型,然后设计下垂调节器与反推自适应控制器,最后对其进行了仿真和实验研究。对比传统PI控制结果表明,采用下垂调节器与反推自适应控制相结合的方法具有良好的动态性能,易于实现,并且提高了直流侧电压控制的稳定性。
作者:孙婷; 杨奇; 张裕峰; 霍利杰 单位:国电南京自动化股份有限公司; 江苏南京210000
摘要:在分析静止无功发生器(SVG)装置工作原理的基础上,采用同步旋转d,q坐标系的数学变换矩阵和低通滤波器(LPF)实现了无功、谐波电流的检测,基于无功电流与谐波电流单独控制的思想给出了直挂式SVG装置无功和谐波补偿的控制系统设计方案,并采用载波移相正弦脉宽调制(SPWM)方式产生模块单元的控制脉冲。给出了直挂式SVG装置控制系统的硬件平台设计,详细介绍了核心控制器DSP和FPGA的设计与实现。最后,在Simulink中搭建了仿真模型并通过实际的低压SVG装置测试平台对整个控制系统设计方案进行验证,结果表明:该控制方案能实现对无功、谐波的综合补偿,补偿效果好,且具有良好的动态性能。