静止同步补偿器的双环控制系统设计

静止同步补偿器(STATCOM)的主要功能是支撑节点电压,同时直流侧电容电压稳定也是STATCOM装置安全运行的保证。介绍了STATCOM装置的数学模型和运行原理,提出了一种新的控制策略。采用电流前馈环节加比例积分(PI)调节系统控制直流电容电压,节点电压控制采用PI调节和一定的下垂比例因子组成的自动电压调整控制策略。详细探讨了控制系统的设计方法和过程。仿真以及7.5kV.A物理模型的实验结果表明,能够快速有效地将节点电压控制在允许的范围内波动,直流电容电压得到有效控制,证明了控制系统的正确性和控制器设计的有效性。     

一种简单有效的UPS逆变器抗直流偏置技术

通过对UPS逆变器直流不平衡问题的深入分析表明,在多数情况下该问题主要源自于输出电压瞬时控制算法所产生的直流偏置。在此结论的基础上,针对采用重复控制的场合提出了一种简单有效的直流偏置抑制技术,其效果得到了实验验证。文中给出了该抑制算法的一种变形形式,以适应非重复控制场合的应用。     

一种新的重复控制方案在逆变电源中的应用

基于内模原理的重复控制技术在逆变电源的波形控制中应用相当广泛,它对死区、非线性负载引起的波形畸变有很好的抑制作用。提出一种新的重复控制方案,通过改进周期信号发生器中的Q(z),在重复控制器的给定处插入延时环节z-m以及采用母线电压解耦,在很大程度上提高了系统的稳态精度。仿真和实验证实,使用该控制方案的逆变电源在带波峰因子为3的非线性负载时,输出电压THD控制在0.6%,很大程度上提高了逆变电源的稳态性能。     

基于数字信号处理器的有源功率因数校正器拓扑结构及其控制策略研究

提出了一种新的单相双BOOST-APFC拓扑结构和相应的系统控制策略,系统采用DSP实现全数字控制。分析了主电路的拓扑结构及相应的控制模式,提出了基于数字控制的PFC的实现方法。分析表明,上下双侧PFC电路可以进行独立控制,且双侧直流母线电压分别仅与本侧的控制相关。理论分析和仿真表明,该系统具有很高的输入功率因数和较小的输入电流谐波。实验结果验证了理论分析的正确性,在5kVA高频模块化UPS样机中实际测试的输入功率因数为cosΦ=0.987,输入电流的总谐波畸变率ηTHDi=8.32%,且同时获得稳定的、动态性能良好的直流母线电压输出。     

逆变器并联系统中谐波环流抑制的研究

逆变器中,电压瞬时值反馈调节对死区等因素造成的输出电压波形畸变有着很好的校正作用,但在实验中发现,对于大功率逆变器,由于滤波电感及并机电抗都很小,使得死区等因素可引起很大的谐波环流,而电压瞬时值反馈控制对这种谐波环流的抑制能力是非常有限的。该文为研究谐波环流的产生机理及瞬时值反馈控制对谐波环流的抑制作用,建立了基于谐波扰动的逆变器模型。研究表明,瞬时值反馈控制对谐波环流的抑制能力与其波形校正能力存在相互关系。通过对电压单环,电压电流双环控制的谐波环流抑制能力的比较,发现波形控制效果较好的瞬时值反馈控制,对谐波环流也有较好的抑制作用。仿真与实验验证了上述结论。     

SSSC建模、控制策略及性能

讨论了静止同步串联补偿器(SSSC)的电抗模拟特性,在两相同步旋转dq坐标系下建立了控制系统动态模型.分析了直流母线电压的暂态过程,控制系统采用了双闭环解耦控制.由于没有外部能量供应,SSSC从线路上吸取有功功率,通过串联变换器对直流母线电容进行自充电,SVPWM技术的应用提高了直流母线电压的利用率,改善了输出电压的质量,保证系统正常运行.仿真和实验结果表明,在SSSC中采用这种控制策略可以有效地调节线路阻抗,控制系统潮流,提高系统的稳定性.     

基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和瞬时值反馈控制的逆变电源控制系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变，利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在7.5kVA的实验样机中得到了很好的验证。     

模块化移相谐振式DC/DC变流器和并联运行

模夫化电源的设计和并联运行是提高系统可靠性和扩大供电容量的重要手段。给出了移相式PWM变流器的小信号模型及实用的数学模型，介绍了移相谐振式DC／DC模块设计和并联，并给出了实验结果。     

数字PWM方法的改进

数字化PWM调制在高频应用中存在精度受限制的问题，本文提出一种新的PWM技术——双调制PWM，结合高频和低频的优势，解决了数字化PWM中高频与精度之间的矛盾，使数字化PWM可用于高频、高精度电能变换器之中，理论分析、仿真和实验结果均论证了这一方法的优越性。