基于IGBT有源逆变内反馈串级调速系统的研究

晶闸管串级调速系统是一种廉价、简易的调速系统,传统内反馈串级调速系统存在功率因数低,谐波污染严重等弊端,采用斩波控制虽然可以有效改善系统功率因数,但并不能从本质上解决功率因数低的问题.采用可控器件IGBT构成的逆变结构取代原有串调系统晶闸管逆变部分,不仅可以使调节绕组侧电流正弦化,减少谐波,还可以向电网提供容性无功,用于补偿串调系统产生的感性无功,从而提高整个系统的功率因数.提出跟踪电压矢量的SPWM直接电流控制策略,通过对三相电压源型逆变器及逆变器在串级调速系统中的应用仿真,结果表明有效可行.     

PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的应用

晶闸管串级调速系统是一种廉价、简易的调速系统,传统内反馈串级调速系统存在功率因数低、谐波污染严重等弊端,采用斩波控制虽然可以有效改善系统功率因数,但并不能从本质上解决功率因数低的问题.采用可控器件IGBT构成的逆变结构取代原有串调系统晶闸管逆变部分,不仅可以使调节绕组侧电流正弦化,减少谐波,还可以向电网提供容性无功,用于补偿串调系统产生的感性无功,从而提高整个系统的功率因数.本文提出跟踪电压矢量的SPWM直接电流控制策略,通过对三相电压源型逆变器及逆变器在串级调速系统中的应用仿真,结果表明有效可行.     

IGBT有源逆变器在串级调速系统中的应用研究

传统串级调速系统由于采用晶闸管逆变桥,使得其在换流过程中容易出现逆变颠覆现象,并且在低速时交流侧功率因数会急剧下降,降低了电压利用率。采用IGBT和大功率二极管开关元件代替晶闸管逆变桥,设计了逆变桥的拓扑结构,利用IGBT元器件可关断特性,使得逆变角尽可能的小,从而改善了逆变器交流侧的功率因数,提高了电压利用率,并且能够保证逆变器可靠换流。     

内馈斩波串级调速系统中斩波器主电路的分析和仿真

传统的串级调速系统功率因数比较差的一个重要原因就是通过采用改变逆变器的移相控制角来对电机进行调速,控制角越大,则逆变器从电网吸收的无功功率越多。如果用斩波器来控制直流电压的大小,而将逆变器的控制角设定为允许的最小值不变,则可降低无功功率,提高系统的功率因数。对内馈斩波串级调速系统中斩波器的作用和斩波器主电路的参数选择作了详细介绍,并用MATLAB仿真软件对斩波器主电路进行了仿真。     

绕线转子异步电动机转子变频调速系统的发展

对于那些调速性能、调速范围要求不高的高压大功率风机、水泵用绕线转子异步电动机,串级调速是一种比较经济可行的调速方案。探索性地提出了一种新的拓扑结构,用IGBT构成的PWM整流器代替原有的晶闸管逆变器。它结合PWM整流技术和串级调速技术,在保留串级调速优点同时,又利用PWM整流器的优点。不仅可以使逆变器侧电流近似正弦波,减小谐波,提高功率因数,甚至还可以向电网提供容性无功,用于补偿串级调速系统产生的感性无功,从而提高整个系统的功率因数。也克服了原有系统存在逆变颠覆的缺点。但由IGBT构成的PWM整流技术也有新的理论问题和实际问题需要探索和研究。     

内反馈串级调速系统使用 PWM整流器的方法研究

对斩波式内反馈串级调速系统功率因数低的问题进行分析。将PWM整流器引入内反馈串级调速系统中,代替原有的晶闸管逆变部分,使逆变侧工作在负阻或容性状态,从而提高了系统的功率因数。介绍了采用PWM整流技术的内反馈串级调速系统及其控制策略,最后给出了仿真结果和相应的结论。     

内反馈串级调速系统使用PWM整流器的方法研究

对斩波式内反馈串级调速系统功率因数低的问题进行分析。将PWM整流器引入内反馈串级调速系统中,代替原有的晶闸管逆变部分,使逆变侧工作在负阻或容性状态,从而提高了系统的功率因数。介绍了采用PWM整流技术的内反馈串级调速系统及其控制策略,最后给出了仿真结果和相应的结论。     

功率因数可调的转子变频性能分析和研究

基于晶闸管有源逆变的串级调速给电网注入了大量谐波,造成了严重的电网污染,而且在停电时,还存在逆变颠覆故障.鉴于此.提出一种功率因数可调的新型转子变频调速系统,其后端采用电压型PWM整流器进行有源逆变,以有效控制无功功率,从而提高整个系统的功率因数.此外,还分析了其主电路中Boost单元,得出其升压特性不同于传统Boost,而是一个反向过程的结论.最后,通过实验验证了系统设计和模型的可行性.     

次同步串级调速系统的功率因数

次同步晶闸管串级调速系统,由于晶闸管逆变角β可以平滑连续改变,使得电动机转速也能被平滑、连续地调节。另外,转差功率又通过逆变器回馈到交流电网上,提高了效率,节省了能源,但系统的功率因数有所降低,特别是电动机经常在低速运行时,系统功率因数低更是不容忽视。因此,调速装置要根据调速系统对全厂功率因数的影响,决定是否采取改善功率因数的措施。     

斩波串级调速系统逆变器改造的仿真研究

三相电压源型SPWM整流器有较好的AC/DC双侧功率变送功能,用其取代斩波串级调速系统的晶闸管逆变装置可以产生容性无功补偿系统无功,从而提高系统功率因数并改善入网谐波电流。通过分析三相电压源型SPWM整流器在容性无功状态的运行特点,应用该变流器基本控制理论,给出了将其应用于斩波串级调速系统逆变器改造方案的设计方法和设计原则,并在Matlab仿真中加以验证。     

有源滤波技术在串级调速中的应用

在传统串级调速系统中,由于逆变器采用晶闸管,从转子侧通过串级反馈到定子侧的电流中,含有大量谐波;另外,整流器产生的间谐波也通过电动机自身磁场耦合到定子侧。如果逆变侧采用IGBT代替传统的晶闸管,利用PWM逆变技术作为有源滤波器,可大大消除谐波和间谐波。采用基于瞬时无功理论的有源滤波技术,利用精确线性化的方法将原非线性系统数学模型变为伪线性系统并实现多输入多输出的解耦。在此伪线性系统的基础上,应用滑模变结构控制来设计控制策略,达到抑制进线电流中谐波的目的。最后建立了基于此控制策略的仿真模型,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

基于晶闸管STATCOM的无功补偿控制

晶闸管STATCOM(static synchronous compensator)可吸收连续可调的无功,且不受电网电压影响。文中首先分析其数学模型;然后采用逆系统方法构造出伪线性系统,并结合滑模变结构控制理论,实现晶闸管STATCOM对负荷的直接无功功率补偿;最后对该控制系统进行计算机仿真。结果表明,文中采用的控制方法具有较好的动态性能和稳态性能,对负载无功变化的适应能力强。     

混合级联多端直流输电系统的功率协调控制策略

针对一种整流侧采用电网换相换流器（LCC）,逆变侧采用LCC与多个模块化多电平换流器（MMC）串联的混合级联多端直流输电系统进行了研究。为解决目前已有的控制策略无法对逆变侧各换流站输送功率进行独立控制的问题,为逆变侧换流器设计了附加功率的协调控制策略,实现了对有功功率的独立灵活控制和MMC之间的功率互相支援,并为系统设计了故障控制策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了该直流输电系统模型并对所提出的协调控制策略进行了仿真验证。结果表明,附加功率的协调控制策略能够实现对逆变侧各换流器输送有功功率的独立控制,并且在系统发生故障后具有良好的故障恢复特性。     

分布式发电系统并网逆变器的无功控制策略

通过研究分布式发电系统并网逆变器的无功控制策略,建立了三相电压型并网逆变器的数学模型,进而针对有功、无功独立调节的要求,提出了基于两相旋转坐标系下的同步PI电流控制的控制方案,它由两个双环控制模型构成,采用电压外环和电流内环的结构,电压外环的作用主要是控制逆变器直流侧电压,电流内环按电压外环的输出的电流指令进行电流控制...     

一种基于内模控制的光伏逆变器功率控制策略

为改善微电网电能质量,解决微电网独立控制有功和无功控制问题,分析了两电平三相三线制电压源逆变器的控制方案,建立数学模型,运用瞬时功率理论推导出参考电流计算公式,提出由内外两层组成的串级控制策略。内层控制器采用内模一阶过程控制技术调节q轴和d轴的交流电流实现电流控制,外层控制器采用内模二阶过程的前馈控制策略实现直流母线电压控制。通过仿真验证,该控制策略可以有效的进行微电网逆变器有功和无功控制,实现逆变器跟随电网电压跌落自动调节直流侧电压功能,为改善微电网电能质量控制研究提供了一种新方法。     

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。     

需求响应参与电力系统调频的模糊控制策略

针对传统电力系统调频响应延时长、机组能耗大的问题,提出了一种需求响应参与电力系统调频的模糊控制策略。该策略从需求侧入手,将变频空调作为可控负荷;按照变频空调的出力能力,将参与电力系统调频的所有变频空调进行分类,并引入权重因子,实现对不同类型变频空调的聚合控制;根据系统的运行状态,通过模糊控制规则调节参与需求响应中各类变频空调的出力,辅助发电机组改善系统的动态调频性能。仿真实验结果表明,采用该策略可显著提高频率调节速度和降低超调,并在一定程度上降低调频能耗,有助于改善电网的调频性能。     

风力发电系统网侧逆变器双闭环控制策略研究

针对风力发电系统经过并网逆变器与外部电网连接时,系统向电网输送的电能必须满足电网的电压和频率要求。在分析系统变流器的数学模型基础上,对网侧逆变器提出了一种基于无功电压调节的电压电流双闭环控制策略,通过调节无功实现系统母线电压幅值稳定,也实现了系统有功无功解耦控制,且输出电流谐波含量少,使系统向电网输送稳定、恒频率的电能。经过仿真分析,在负载变化情况下系统可实现稳定控制及具有良好的电流鲁棒性,有效验证该控制策略的可行性和准确性,对风力发电并网技术研究具有一定的实用价值。     

基于混合型算法的光伏发电系统低电压穿越控制策略

针对两级光伏发电系统在电网电压跌落时,易出现并网逆变器直流侧过电压和交流侧过电流的问题,提出一种基于混合型算法的光伏发电系统低电压穿越（low voltage ride through,LVRT）控制策略。首先,该策略通过模型电流预测控制,使逆变器并网电流在对称与不对称故障情况下均可快速跟随参考指令,且输出设定的对称电流,解决交流侧过电流问题。其次,基于并网点（point of common coupling,PCC）电压的跌落程度及自适应非最大功率跟踪（non maximum power point tracking,Non-MPPT）算法,调节前级Boost变换器占空比,进而降低光伏阵列输出功率,抑制故障过程中并网逆变器交、直两侧功率失衡而导致的直流侧母线过电压,并通过引入直流电压反馈项,消除不对称故障时直流电压二次谐波分量。最后,通过Matlab/Simulink仿真系统,验证所提控制算法的正确性与有效性。