三相VSR的新型电流前馈解耦和滑模控制

三相电压型PWM整流器(voltage source PWM Rectifier——VSR)广泛采用同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制,且对电流内环的分析一般是建立在系统解耦的基础上。在实际中,由于电感值的变化,系统不能完全解耦,从而导致系统性能变差。针对此问题,提出了一种新型的电压电流双闭环控制,其中电流内环采用同步旋转d-q坐标系下无电感L参数的电流解耦控制方法;电压外环采用滑模控制,并结合SVPWM技术对控制信号进行调制。仿真结果表明,该控制方案具有很好的动态响应性能和鲁棒性能。     

基于合成矢量解耦控制的三相PWM整流器的研究

针对三相静止坐标系下很难实现无静差调节的不足,采用d-q变换将三相交变量转换成同步旋转坐标系下的直流量来控制。但是,由于系统存在d-q坐标系下变量间相互耦合、控制器的设计对系统参数依赖性过强的问题,造成了当网侧电感因老化等原因数值发生改变时,原系统控制性能会急剧下降的现状,本文提出了基于合成矢量线性化d-q解耦的控制思想,优化了同步旋转d-q坐标系下的电压电流双闭环控制策略,并简要分析了双环控制模型的设计方法。仿真实验表明该模型具有结构简单、较强自适应性。     

三相电压型SPWM逆变器的建模仿真与实验

针对离散、非线性的三相SPwM逆变器动态系统,采用开关周期平均法和小信号扰动法建立了三相逆变器小信号动态模型;基于瞬时无功理论,利用三相旋转坐标变换矩阵,得到了d-q旋转坐标系下的逆变器模型,推导了d-q坐标系下控制变量到输出的传递函数;采用电压电流双闭环控制方法,提出了具体电流内环和电压外环的PI控制器参数设计方法。搭建了系统仿真和实验平台,验证了模型的正确性以及控制器参数设计的合理性和有效性。     

三相电压型PWM整流器的二自由度内模控制

在电压型PWM整流器的控制中,广泛采用d-q旋转坐标系下电压电流双闭环控制策略。基于传统的双闭环控制策略的不足,提出了二自由度内模控制(IMC)策略。其中电流内环基于合成矢量的思想,提出了二自由度内模解耦控制;电压外环基于功率守恒的思想,提出了扰动快速消除的二自由度内模线性控制。所提控制策略简单易于实现,既统筹考虑有功电流和无功电流综合控制并优化了PI参数整定,又实现了线性化的间接电压控制且能够快速消除扰动对系统的影响。仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

三相电压型PWM逆变器双闭环控制策略研究

提出了一种基于三相电压型PWM逆变器的电压电流双闭环控制方法.通过建立三相电压型PWM逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,引入电压电流双闭环控制方法,利用电压外环实现对输出电压的稳定控制,电流内环实现对输出电流的控制,并用SIMLIMNK建模.仿真结果证明电压电流双闭环控制方法可有效地改善逆变器的动态响应及抗扰能力.     

三相电压型PWM逆变器无电感参数控制策略研究

三相电压型PWM逆变器常采用基于电流前馈解耦的电压电流双闭环控制策略。采用该控制策略,电流内环控制器设计时包含交流侧电感值,当电感测量值出现误差时,系统将不能彻底解耦,会影响系统的控制性能。提出一种改进型电压电流双闭环控制策略,其中电流内环基于合成矢量的思想,实现在同步旋转d、q坐标系下三相电压型PWM逆变器无电感参数L的电流解耦控制,采用MATLAB/Simulink仿真验证了该方法的有效性。     

基于新型双闭环与SVPWM控制策略的三相整流器研究

电压、电流双闭环控制方案在三相PWM整流器中得到了广泛的应用,但是由于网侧的电感参数值在使用过程中会有变化,以及传统的PWM控制策略下直流侧电压与功率存在波动较大的缺点,使得控制系统的性能提升受到限制,因此提出了基于一种新的电压电流双闭环和SVPWM调制的控制策略,该策略实现了在同步旋转dq坐标系下无电感L的电流解耦控制,仿真结果表明了该策略的正确性和可行性。     

配网静止同步补偿器控制新方法研究

在两相同步旋转d-q坐标系下建立了配网静止同步补偿器(D-STATCOM)数学模型。针对D-STAT-COM,基于微分几何理论,提出一种基于反馈线性化内模控制策略。采用状态反馈线性化方法,实现D-STAT-COM的线性化,使得内环dq电流解耦,省去了传统双闭环控制中的电流内环PI调节器;外环采用内模控制方法设计控制器,结构简单,参数单一,便于调整。仿真结果表明,该方法比传统PI控制能更有效地提高系统稳定性,改善动态响应品质。     

同步旋转参考坐标系下的有源电力滤波器简单控制方法

提出了在同步旋转坐标系下的电压源型有源电力滤波器简单控制方法。该控制方法利用d-q变换将三相交流系统变换到旋转的正交坐标系,采用比例积分调节器控制有源电力滤波器的补偿电流,使其跟踪参考电流。该控制方法不需要对控制系统解耦,只需要1个d-q变换模块和1个低通滤波器即可较好地抑制系统电压波动,控制方法简单、鲁棒性高。仿真实验验证了文中理论分析的正确性和该控制系统的可行性。     

基于混合坐标系的单相逆变器控制及振荡抑制方法

针对单相逆变器交流跟踪能力不足、谐振峰易导致输出振荡的问题,提出一种基于混合坐标系的双环+Posicast控制策略.首先引入一种基于指令信号的输出电压正交分量无延时构造方法,构建混合坐标系下电压、电流双闭环逆变控制系统,输出电压外环和电感电流内环分别在旋转坐标系和静止坐标系下实现.建立了静止坐标系下控制系统数学模型,在...     

三相并网逆变器电感在线辨识控制

针对三相并网逆变器采用无差拍电流预测控制时对滤波电感参数比较敏感的特点,提出一种电感在线辨识的电流预测控制方案.采用电网电压定向的矢量控制策略,将电网电压合成矢量定在d-q旋转坐标系d轴上,使d轴电流控制有功功率,q轴电流控制无功功率,实现了d轴和q轴电流的解耦控制.同时,将在线辩识的电感应用于三相并网逆变器无差拍电流...     

三相电压型PWM整流器的新型双闭环控制方法

研究了三相电压型PWM整流器的基于内模控制的新型双闭环控制策略。其中电流环基于内模解耦控制,实现了有功和无功电流的解耦,电压环基于功率守恒和二自由度内模抗扰控制,既实现了线性化的间接电压控制,又可实现直流侧电压的快速跟踪和优良抗扰特性。仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。     

光伏并网逆变器自抗扰二自由度内模控制策略

针对逆变器内环采用传统的一自由度内模控制无法兼顾系统跟随性和抗干扰的局限性,同时由于系统在同步旋转坐标系下不能实现彻底解耦、控制器设计依赖系统参数过强的问题,提出一种新型双闭环控制策略。其中,内环采用基于合成矢量的二自由度内模控制,既解决了系统因输入电感值不能实现彻底解耦的问题,又能保证并网电流同时具有较强的跟随性和抗干扰性;外环在基于瞬时功率平衡的思想上采用不依赖精确模型且强鲁棒性的自抗扰控制技术来保持直流侧电压的稳定,二者结合实现对并网逆变器的综合控制。仿真结果表明,所提控制策略比基于自抗扰的传统内模控制具有更好的动态、静态性能和抗干扰能力,以及更低的并网电流谐波含量。     

电流定向旋转坐标下的统一潮流控制器串联侧变流器解耦控制策略研究

本文分析常规电压定向旋转坐标系下UPFC系统串联侧变流器交叉解耦控制方法的有功、无功控制环路耦合,针对该问题提出基于线路电流定向旋转坐标系下的交叉解耦控制策略,并采用双二阶广义积分开环相位测量方法加快电流相位测量速度。对比仿真结果表明,本文方法有效减弱UPFC系统有功、无功控制环路之间的耦合,提高潮流控制速度。     

DSTATCOM用于减缓电压跌落的双矢量控制器设计

利用叠加原理和等值电路模型,对并联型电压源换流器用于减缓电压跌落进行了理论分析;建立了采用LC滤波器的并联型补偿装置的数学模型,设计了同步旋转坐标系下的双矢量控制器,即外环电压控制器和内环电流控制器;借助PSCAD/EMTDC软件建立了系统的仿真模型,对配电静止同步补偿器(DSTATCOM)用于减缓电压跌落进行了仿真研究。针对不对称电压跌落,利用延迟信号抵消法提取电压和电流的正序及负序分量,采用正序和负序2组比例积分控制器分别对正序分量和负序分量进行闭环反馈控制,实现了对不平衡电压跌落的无静差补偿,并通过仿真分析进行了初步验证。     

T型三电平充电模块的平坦-QPR控制策略

为提高直流充电桩T型三电平充电模块的鲁棒性能和动态性能,减小网侧电流谐波含量,提出一种基于微分平坦理论与准比例谐振控制(QPR)相结合的新型双闭环控制策略。该控制策略内环采用无需解耦的准比例谐振控制,外环采用以电容能量为平坦输出的平坦控制。对T型三电平模块的工作原理进行分析,并给出该控制策略的具体实现方案。在仿真平台将该控制策略与传统PI控制进行对比,仿真结果表明:基于微分平坦理论与准比例谐振控制的双闭环控制策略改善了T型三电平的鲁棒性和动态性能,输出电压稳定,交流侧谐波含量少。     

三相PWM整流器解耦与非解耦控制的对比

详细分析了基于瞬时无功功率理论的解耦整流策略与传统双闭环非解耦整流策略的不同。从控制的简易程度、整流后直流侧电压的稳态和动态性能等方面进行对比分析。非解耦策略结构简单,但电流内环为交流环,传统PI不能消除电流静差;解耦策略双闭环均能消除静差,电压稳态性能好,但控制复杂。两者均能实现功率因数为1,仿真和实验结果证明了分析的正确性。     

三相光伏并网逆变器的控制算法

分析了三相光伏并网逆变器的电路拓扑结构、数学模型和控制结构。控制结构采用同步旋转坐标系下的基于PI控制,采用电压外环和电流内环双闭环控制,实现有功功率与无功功率解耦控制,能够灵活方便地实现单位功率因数并网。