基于幅相控制的变频器能量回馈控制系统

针对变频器不能直接用于快速起动、制动和频繁正反转调速场合的问题,设计了一种基于幅相控制的SPWM能量回馈控制系统,克服了传统Bang-Bang控制存在的控制精度低的缺陷,实现了单位功率因数正弦波电流回馈和对回馈电流精确控制,使变频器可四象限运行.首先给出了主电路、控制电路的设计思路,然后从回馈电流谐波分析入手推导了能量回馈系统扼流电抗器的电感量的设计公式.实验结果表明该系统设计合理、简单可靠.     

基于直接电流控制的电机能量回馈器研究

普通变频调速电机一般采用二极管整流桥整流,再生制动时电机发出的电能不能回馈到电网.为节约能源,研制了一台基于直接电流控制的外挂式18 kW电机能量回馈器样机,给出其主电路拓扑结构及相应的控制方法.该电机能量回馈器可实现单位功率因数回馈能量,并且直流母线电压可控.实验结果表明这种基于直接电流控制的电机能量回馈器具有很好的动态性能和稳态性能.     

三维电动机的能量回馈控制

三维电动机各相绕组电流原独立性,使得电机在运行状态下也可能产生泵升电压。针对这一特殊情况,提出了两种拓拟结构的能量回馈控制方案,给出了满足能量回馈三个必要条件的控制系统硬件电路。实验结果证实这种能量回馈控制方案是可行和有效的。     

基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器

提出一种新型基于幅相控制方式的零电压软开关三相PWM变流器的拓扑结构及其控制策略.给出了此软开关PWM变流器谐振期间的等效电路、工作条件、控制信号及动作波形,通过与三角载波的比较,说明了所采用的正负斜率交替的锯齿载波控制方式及其优点,提出了一种相量调节方式并建立了低频数学模型,介绍了控制系统结构及其工作原理.实验结果证明,系统的结构和控制都较为简便,在整流和逆变状态下,能够实现零电压开关动作和满足单位功率因数要求,电流波形的谐波含量非常小,达到了抑制电磁干扰和谐波污染的目的.     

高功率因数锂电池化成能量回馈系统

电池化成作为电池生产过程中的关键工序关系到电池的特性和质量,并直接影响电池的生产成本。设计了一套带能量回馈功能的高功率因数锂电池化成系统,包含监控、AC/DC双向变流器和DC/DC双向变换器。AC/DC双向变流器可实现能量的双向传递和交流侧高功率因数,双向DC/DC变换器用于实现锂电池的充、放电。对AC/DC双向变流器和双向DC/DC变换器的工作原理进行了分析,并通过实验对实验样机进行功能验证。     

三相PWM并网逆变器在幅相控制下的启动性能改善

阐述了三相PWM并网逆变器幅相控制中的相量调节原理,针对系统启动时并网冲击电流大和动态响应较慢的问题,提出了开启电压预测控制和电流前馈控制两种方法,利用直流母线电压变化率推导出起动时刻理想初始参数和电流前馈调节量,有效地改善了系统在幅相控制下启动并网时刻的动态性能.通过15kW的三相PWM并网逆变器样机的实验结果证实了文中所提控制策略的正确性.     

基于PFC技术的变流器负载能量回馈装置的设计

文章设计了一款能量回馈装置,将交流侧负载端的能量经 PFC技术回馈到直流端,从而达到减小系统功率 因数和节能的目的.文章详细分析了能量回馈装置的基本工作原理,介绍了硬件电路各个部分的具体设计,对各个电 路的控制思路进行了详细阐述,并搭建一台20W 的实验室样机,验证了该装置的可行性以及可靠性。     

能量回馈系统控制策略的研究

针对传统的能量回馈控制系统抗干扰能力差、输出电流谐波含量大、回馈效率较低的问题,在电流单环控制的基础上提出了基于电网电压前馈的输出电流双环控制策略,并进行了基于MATLAB平台的仿真。仿真结果证明了基于电网电压前馈的电流双环控制策略的可行性和优越性,有一定的实用性和推广价值。     

双PWM控制能量回馈电梯传动系统的设计

双PWM交流传动系统由于其高功率因数、低谐波污染和能量可逆已成为"绿色电能变换"的新星之一,而空间矢量PWM与普通的SPWM控制相比具有直流电压利用率高,开关频率低,动态性能好的优点.给出了一种基于TMS320LF2407A和IPM(智能功率模块)全数字双SVPWM控制能量回馈电梯传动系统的实现方案.首先介绍了主电路及其工作原理,然后着重描述了两个变换器的控制方案和系统硬件电路设计;最后给出了原型机的运行结果.实验结果表明,该系统电路简单,功率因数高,电流电压谐波小,节能效果明显.     

基于PWM整流器的电梯能量回馈系统的研究

充分利用再生能源是实现绿色节能电梯的有效技术之一。本文阐述了电梯能馈系统控制平台的构成原理、三相电压型PWM整流器的数学模型、双闭环控制结构和空间矢量算法及其实现,利用MATLAB的SIMULINK工具箱搭建了电梯双PWM变频器的计算机仿真模型,并对能馈系统的工作特性进行了仿真分析。结果表明:系统无论工作在整流还是逆变的情况下,都能保持直流母线电压的稳定,同时可以达到较高的功率因数,实现了能量的双向流动。     

基于载波变幅移相调制方法的串联型微网功率平衡控制

针对普通微网中输出电压谐波含量大、波形不理想等问题,研究一种将光伏、风力等微源经逆变器串联形成的微网系统。重点分析和研究了载波变幅移相调制方法下系统输出电压特性及串联型微网功率平衡控制。首先对系统结构进行简要说明;其次分析了载波变幅移相调制方法,推导了系统输出电压的傅里叶表达式,并基于此对系统电压特性进行分析;最后以三微源串联微网为例进行Matlab/Simulink仿真分析,结果验证了该控制方法的有效性。     

Dual voltage converter with improved power factor and enabling voltage control

In this paper, a novel version of the dual voltage converter is presented with improved voltage regulation and enabling a wide range of voltage control by using self-turn-off devices (power transistors) instead of diodes. Further, this system operates with unity displacement factor. We have obtained the analytical expressions of this circuit. The results are, however, quite complex. We could calculate values of the voltage and current waveforms by using a computer. The calculated values are essentially in agreement with the experimental values. Experimentally, an ideal load characteristic with null voltage regulation was obtained by the conduction angle control for power transistors. Further, a wide range of voltage from 220 V to 39 V was obtained. A disadvantage for this system is the requirement for snubber circuits with a larger value of capacitor in order to suppress the surge voltages at turn-off periods.     

一种电流前馈控制的单位功率因数三相SAPWM变流器

本文提出一种基于幅相控制方式、具有电流前馈的单位功率因数三相电压型SAPWM变流器。根据相量间的直角三角形关系和能量平衡原则,建立了该系统的低频数学模型,分析了系统的相量调节方式。在此基础上,将直流侧负载电压的变化率转化为到达下一个平衡状态时相位与调制深度的附加控制量,以提高系统的快速性。实验证明:控制系统实现了单位功率因数和能量的双向流动,且输出直流电压恒定可调,相电流的谐波含量非常小,系统动态性能较好。     

基于相位与幅值补偿的虚拟同步发电机低电压穿越控制

摘 要：虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）通过模拟同步发电机的工作原理,引入虚拟惯量与阻尼系数,提高了分布式电源并网的稳定性。但是当电网发生电压跌落时,电压的跌落与恢复均会造成电网电压的相位与幅值发生跳变,而传统的VSG控制策略难以解决此问题。为此,在分析了传统VSG控制下低电压穿越时存在问题的基础之上,本文提出了一种基于相位与幅值补偿的VSG低电压穿越控制方法。首先分析了电网电压跌落与恢复对电网造成的不同影响。其次在电网电压跌落期间,通过将VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差控制在允许范围内来实现过流抑制、输出功率的快速稳定以及无功补偿的目的。然后在电网电压恢复时,通过快速补偿消除了VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差,从而抑制因电网电压跳变而造成的过流等问题。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证所提控制策略的有效性。     

Loop power system control by high-speed phase shifter

Recently, power systems have become larger and more complex. Particularly, the looping of power systems is becoming highly desirable to improve the stability. The main features of such looped power systems are: (i) comparatively fewer losses; and (ii) improved angle stability as well as voltage stability. However, these systems have demerits, such as, in case of route off fault in a loop power system, power disturbances increase more and more, etc. If these demerits are overcome, the loop power systems are going to be more beneficial. In an attempt to obtain a solution to such problems, this paper describes several results of applying a high-speed phase shifter in the control system of a loop power system.     

一种利用矢网测试接收机幅相特性的方法

幅相一致性和幅相线性是影响接收机性能提高的重要因素,也是精确测试的难题。本文在简要介绍矢网测试原理的基础上,给出了利用安捷伦公司矢网N5242A测试上述两项指标的方法,给出了测试结果。实际测试结果表明利用矢网测试接收机的幅相一致性和线性是高效可行的。此外,文中还提出了利用矢网测试应该注意的问题。     

电力营销技术支持系统在建设与发展过程中的统一

通过对电力营销技术支持系统统一建设的目标与问题的分析,提出了统一内容与范围的界定原则以及实现统一的基本途径与方法,系统建设实践表明．系统地．综合地规划电力营销技术支持系统的统一建设对于建立一个具有充分信息共享性的信息系统具有重要的意义,     

基于功率预测的变速变桨距风电系统的优化控制

为了增强风电场主动融入大电网的能力,基于风速和功率的超短期提前一步预测,以最大风能捕获和输出功率平滑为优化目标,以发电机转速和桨矩角为控制变量,为了有效地减少桨矩角系统和机械系统的压力,制定了最小化控制标准,建立了相应的多目标优化模型。运用遗传算法求解出模型的优化解,将该优化解作用于风力发电机组来优化系统的性能。通过对1.5 MW的变速恒频风力发电系统进行仿真研究表明,与传统的最大功率追踪控制相比较,所提出的控制策略提高了发电机输出功率,同时抑制了输出功率的低频波动。     

变电站电压无功综合控制(VQC)装置的应用

电力系统的负荷需要消耗大量的无功功率,而无功功率平衡要满足众多的接点电压,这就需要分级分层就地平衡。地区电网的电压无功控制．主要是控制其管辖范围内的各级变电站,使电网的电压合格,并实现无功就地平衡．降低网损,节约能源。这样,就要大力推动电压无功综合控制装置（VQC）在变电站的广泛应用,为此．对电压无功综合控制装置的实现方式、控制原理、控制方式以及控制策略进行了阐述,并提供了在变电站实际应用的工程方案。     

基于Dahlin-Smith预估补偿的常压加热炉温度控制系统

针对含有纯滞后的常压加热炉温度串级控制系统,按照Dahlin算法将副回路设计为一阶加纯滞后环节,提出了带Dahlin-Smith预估补偿的前馈串级控制方案。前馈补偿可有效消除主回路中进料干扰的影响,副回路引入Dahlin-Smith预估器将纯滞后移出副环,主回路再次引入smith预估克服了副回路移到主环的纯滞后的影响。仿真表明该方案比一般的Smith加串级PID控制具有更好的鲁棒性。