交流微电网逆变器控制策略探析

逆变器是交流微电网的关键电气装备,其控制策略与微电网的安全、稳定、高效和经济运行密切相关。本论文主要从交流微电网逆变器存在的技术问题,针对微电网中单台逆变器的控制,从频域的角度,就基波和谐波功率的控制策略进行了分析和述评,并且就多台逆变器的管理控制进行了交流微电网逆变器控制策略的探析,希望为研究交流微电网逆变器的专家与学者提供理论参考依据。     

关于光伏并网逆变器“效率”的探讨

光伏并网逆变器的效率是决定光伏并网发电系统整体效率的重要参数,如何对其进行全面、有效的评估对于光伏并网工程设计中逆变器的选取具有重要的技术支撑意义。本文介绍了欧洲电工委员会制定的标准EN50530《Overall efficiency of grid connected photovoltaic inverters》中确定的几类逆变器效率评估参数,分析其定义、测试方法及其合理性,并与国内相关标准规定的逆变器效率的定义和测试方法进行了对比分析。     

基于脉冲阶梯调制的级联型逆变器研究

脉冲阶梯调制(PSM)是将脉宽调制(PWM)与阶梯调制(SM)相结合,起初应用在高压直流电源系统中。将脉冲阶梯调制技术应用到逆变器领域,提出了基于脉冲阶梯调制的级联型逆变器。介绍了级联逆变器的基本拓扑,分析了PSM级联型逆变器的工作原理,研究了PSM的调制算法。该级联型逆变器具有电路结构简单、控制方法简便、开关损耗小、效率高等优点,适合高压大功率场合。建立了6模块的PSM级联型高压逆变器(可获得有效值为4 kV的输出电压)的Matlab仿真模型进行分析,给出仿真结果。仿真结果表明,PSM级联型高压逆变器的输出波形特性好,谐波含量和THD均很小。     

具有单辅助开关的高效率单相全桥谐振极逆变器

为改善单相全桥逆变器的效率,提出了一种高效率单相全桥谐振极软开关逆变器拓扑结构,其辅助电路与逆变器桥臂相连,且只含有1个辅助开关和少量无源器件.在逆变器工作过程中,主开关和辅助开关都能实现软切换,通过降低开关损耗来实现逆变器高效率运行.文中分析了电路工作过程,实验结果表明开关器件实现了软开关,这为进一步研发高性能的实用新型单相全桥软开关逆变器奠定了技术基础.     

光伏并网微逆变器研究中的关键技术

微逆变器技术的研究成为光伏并网发电研究领域的热点之一。文章阐述了微变器的内涵、特征及其发展现状。从技术内涵角度综述了微逆变器研究中的关键技术,包括主电路拓扑结构、功率解耦技术、最大功率跟踪技术、并网电流控制技术、反孤岛保护、通信和监控技术。并给出了微逆变器未来可能的发展趋势。     

一种基于变压器的新型九电平逆变器

在光伏并网逆变器领域,传统拓扑结构常采用先升压再逆变的结构,造成效率进一步提升受到限制且输出电压电平数较少。对此,本文提出了一种基于变压器的新型单相九电平逆变器。首先,本文详细地分析了所提逆变器的拓扑结构,并给出了各开关管在正、负半周期内的开关状态,为了突出所提拓扑的优势,本文将之与其它类似的九电平逆变器进行对比。同时,为使所提逆变器性能最优,本文将电平合成脉宽调制（LSPWM）技术应用至该逆变器。此外,本文还给出了具体的级联方案,使得所提拓扑可以通过级联的方式来提高逆变器的输出电压,亦或是增加输出电压电平的数量。最后,搭建样机并进行了实验,实验结果充分证明了理论分析的正确性以及该方案的可行性。     

三相Z源逆变器的简单升压SPWM仿真研究

文章首先分析了Z源逆变器和简单升压SPWM技术的研究背景,简述了Z源逆变器的拓扑结构、工作原理和简单升压SPWM的技术原理,并用Matlab仿真软件搭建了该技术的仿真模型。最后通过实例进行仿真验证,结果表明了所搭建仿真模型及算法的正确性,可以为同行人员提供可靠方便的参考依据。     

基于双重傅里叶级数的三相逆变器共模电压分析

随着电力变换器技术的不断革新和发展,三相逆变器在大功率应用场合占据了越来越重要的位置,但是在实际应用中也存在一些负面效应,比较典型的问题之一是输出共模电压影响了系统的可靠性。基于双傅里叶级数的数值计算方法,本文推导了三相逆变器共模电压的数学表达式,并根据数学表达式提出了一种抑制三相逆变器输出共模电压的方法。本文提出的共模电压分析和抑制方法具有普适性、一般性、通用性,可以推广到任意逆变器的输出共模电压分析中去,通过仿真与实验对共模电压分析方法进行了验证。     

基于小波的电源动态控制技术研究

本文以逆变电源的脉宽调制及逆变器系统控制技术为研究内容,基于小波变换和切换原理的谐振控制分析理论,提出一种相位补偿控制技术,基于此进一步实现逆变器系统的闭环控制,并探寻该方法在并网技术中的应用.     

多电平逆变器建模与性能特征分析

针对不同种类的多电平逆变器在功率损耗和散热方面的性能特征研究不够的问题,对中点钳位逆变器、对称串联多电平逆变器和混合非对称串联多电平逆变器进行了深入的分析,通过对多电平逆变器的工作原理进行研究,建立多电平逆变器工作过程中主要参数的模型关系,对多电平逆变器的总谐波失真、一阶失真系数、功率损耗和散热量等特性进行了详细的分析,最后通过仿真试验,给出了3种典型的多电平逆变器的主要性能特征。     

电压阀和电流阀非线性模型的提出及应用

目前的电路分析理论中由于没有非线性电路模型,故对于非线性电路的计算没有形成一个完整的体系。然而在现代的电路中,具有非线性特征的晶体管电路是一种主要的电路。为此,针对晶体管非线性电路,提出了两种能够表示此类非线性元件的电路模型：电压阀和电流阀。利用电压阀和电流阀模型,可对包含晶体管等非线性元件的电路进行电路模型描述,并在此电路模型描述的基础上,能够比较完善地解决晶体管非线性电路的静态、动态分析和计算问题。     

多探头双频超声波接收电路设计

该文创新设计了一种多个双频超声波探头的超声波接收电路,适用于海洋鱼类资源探测等需要用到多个超声波探头的场合。该接收电路由前级放大电路,开关切换电路,带通滤波电路和后级放大电路组成。DSPIC单片机负责控制,接收电路多对一分时切换。采用了收发隔离电路,使得超声波探头可以工作在收发一体的工作方式,有效的节约了电路和探头的成本。     

异步电动机旋转磁场显示方法的改进

在“组合开关电路”的基础上,设计了低频低压三相交流电路,该电路由RC振荡电路,移相电路和功率放大电路组成,能产生1Hz到10Hz的三相正弦交流电,它所产生的旋转磁场的转速比用“组合开关电路”产生的更稳定,使用更方便,实验证明具有较高的稳定性和实用性。     

Proteus在实际电路设计中的应用

电子设计中,组装调试过程复杂,效率不高。该过程中,不仅要求我们设计理论电路,而且还要求将电路焊接并调试成功。基于理论设计电路的缺陷或焊接原因导致电路调试耗时且耗材消耗过多的弊端,我们引入了Proteus仿真软件。这样,我们的理论设计电路在形成印制电路板前在Proteus软件中进行设计、仿真电路,通过软件仿真达到实际电路要求的功能后再进行焊接电路。突出了该软件在电子设计中对电路进行动态仿真的应用,验证了其实用性。     

基于电流镜的微电容式传感器接口电路研究

在集成微电容式传感器的研究中,由于敏感电容值的变化量非常微小,其接口电路的研究对传感器性能提升是至关重要的。设计了一种基于电流镜原理检测的微电容式传感器接口电路,电路由电容转换电压电路、减法器电路、脉冲电路、缓冲器电路等组成。基于0.18μm CMOS工艺库对电路进行设计仿真,结果表明该电路便于与敏感电容兼容,输出电压与敏感电容成线性关系,其检测精确度高、范围广。     

基于片上系统的时钟复位设计

从方法优化和电路设计入手,提出了基于片上系统(SOC)的复位方法和时钟复位电路.设计了片外按键复位电路、片内上电电路、晶振控制电路、片内RC低频时钟电路、槽脉冲产生电路、分频延时电路、时钟切换电路及异步复位同步释放电路等电路模块.以上电路模块构成了片上系统的时钟复位电路,形成了特定的电路时钟复位系统.该时钟复位系统将片外按键复位与片内上电复位结合起来,形成多重复位设计,相比单纯按键复位更智能,相比单纯上电复位则更可靠.另外,该时钟复位系统还采用了片内RC振荡时钟电路等一系列电路,借助片内RC时钟实现对芯片的延时复位,进而在保证复位期间寄存器得到正确初始化的同时,还使得芯片能够始终处在稳定的晶振时钟下正常工作.相比传统的时钟复位电路,该时钟复位系统既便捷,又保证了系统初始化和系统工作的可靠性.     

基于电子电路故障的诊断基本技术

电子电路是由具有特定功能的电子元器件组合成的,在电子电路中每个元器件都具备自己特定的作用。一旦某个元件发生损坏,电子电路的功能一定会受到影响,发生变化。这种电路系统丧失规定的功能的现象就被称之为电路故障。本文通过电子电路故障类型的分类着手,进而分析了电子电路故障诊断的基本技术,接着阐述了模拟电路诊断的方法,进而了解了数字电路故障测试的基本技术。希望这一项研究对今后这一课题的研究有借鉴价值和参考作用。     

一种采用新型延迟模块的上电复位电路

本文设计了一种在低电压下工作的用于射频标签的上电复位电路。此电路一方面采用了一种新型电平检测模块,可以实现精准的电平检测;另一方面采用了一种新型延迟模块,该模块可在0.8V—5V电源电压下工作,可实现100nS到1mS之间的延时;此外,为了降低功耗,电路在产生上电复位信号将利用数字电路产生一个反馈信号来关断整个电路。本文采用smic0.18um的工艺,利用cadence对其功能进行仿真,结果表明该电路可在1.2V工作电压下进行有效复位,并且可以快速的二次复位,复位脉冲宽度为20us左右,功耗极低,完全满足RFID标签的要求。     

数字控制感应加热电磁炉的设计

设计了基于DSP的大功率数字控制感应加热电磁炉,该系统采用DSP作为控制核心,主电路采用半桥谐振逆变电路,外围电路包括过流、过压、欠压、过功率和故障报警等保护电路。详细分析了半桥谐振逆变电路的工作原理,给出了其负载工作在感性、容性和电阻状态下的电路工作条件,并选择电路工作在感性状态才能确保主电路安全可靠的工作。最后制作了样机并给出了实验结果,实验结果验证了理论分析的正确性。     

磁路与电路的对偶性案例：绝缘磁芯变压器

在电气工程专业课程中,电路和磁路既有区别又相互联系。本文以绝缘磁芯变压器为例,在建立其磁路模型的基础上,利用磁路与电路之间的对偶性,采用通用、系统的方法获得了其等效电路模型。与理想变压器相比,绝缘磁芯变压器存在漏磁,且磁路含多个网孔,是学生理解电路对偶性、磁路对偶性以及磁路和电路之间对偶性的典型案例。