基于高频隔离的级联型H桥补偿器的仿真

提出了一种新型的基于高频隔离的级联H桥式补偿装置.与传统应用于三相三线制系统星形联结的级联变换器不同的是,此拓扑引入一个带有高频变压器的三端口双向直流变换器,可以补偿系统中的负序电流,使得能量可以在各相间流动.此电路可用于三相三线或四线制系统,能降低系统直流侧二次脉动.通过适当的控制方法,可以补偿负序、无功以及谐波电流...     

基于能源路由器的隔离双向DC-DC变换器研究

介绍了隔离双向DC-DC变换器的工作原理,分析系统容量与连接电抗之间的关系,给出高频变压器的参数选择设计方案。结合该变换器的控制特点以及蓄电池充放电的要求设计出有效的移相控制策略。在PSCAD中建立仿真模型,分析该变换器作为能源路由器的一部分在各种工况下的运行状态。仿真结果验证了设计方案的正确性和可行性。搭建了一套样机,在样机上得到了较为理想的实验波形。     

一种基于方波注入的星形级联静止同步补偿器的负序电流补偿策略

星形级联H桥静止同步补偿器(SCHB STATCOM)补偿负序电流时会产生三相不平衡有功功率,造成相间直流电压不均衡.为了实现相间直流电压均衡,通常需注入零序电压以重新分配三相有功功率.然而,传统的零序电压注入算法普遍基于有功功率的代数模型,方程组求解复杂且无法直观地表明零序电压的产生机理.此外,零序电压的注入将极大地...     

基于双变压器的宽范围隔离升降压变换器

研究了一种基于双变压器的三电平隔离升降压直流变换器,该变换器原边为全桥降压电路,副边为嵌入升压单元的倍压整流电路,使得变换器可以工作在升压和降压两种模式,适用于宽范围输入/输出场合。在传统单移相控制策略的基础上,通过采用双重移相控制策略,优化了变换器的软开关性能。针对倍压整流电路电容不均压的问题,通过在副边开关管驱动信号中引入占空比微调,达到实现电容动态均压的目的。变换器不仅能够实现升降压变换,而且可以在宽范围内实现所有开关器件的软开关。研制了一台1000W原理样机并进行了详细的实验测试,实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于开关瞬态波形提取高频隔离变压器漏感参数

双有源桥(DAB)DC-DC变换器中的高频隔离变压器是电能路由器的核心器件之一,在整个系统中承担着电气隔离、电压变换和功率双向传输的功能,对高频隔离变压器的漏感参数进行精确提取具有重要意义。而基于传统变压器实验的漏感测量方法不能很好地匹配变压器的实际工作波形,为此,提出一种基于DAB移相控制实验的提取漏感方法。基于该方法,在不同的工作频率和电压条件下,对待测变压器进行了多组实验,实验结果证明了该方法的有效性。最后分析总结了变压器漏感和工作频率、电压幅值、移相比等因素的变化关系。     

隔离型双向直流变换器的最小回流功率移相控制方法

降低隔离型双向直流变换器的回流功率以提高变换效率,对拓展隔离型双向直流变换器在直流配电网中的应用具有重要意义。首先,阐述双移相控制的工作原理和变换器回流功率产生的原理,建立传输功率和电源侧、负载侧回流功率的数学模型,分析减小回流功率对减小电流应力、提高效率所起的作用。其次,提出一种最小回流功率移相控制方法。在传输相同功率的条件下,相比双移相控制方法,该方法控制的功率运行点可实现回流功率最小。最后,在所搭建的2k W实验平台上进行实验验证,结果表明,所提控制方法在不同工况下均能实现最小回流功率运行,从而有效地减小了电流应力及功率损耗,提高了效率。     

三相桥式变流器负序电流补偿策略

三相桥式变流器被广泛应用于低压配网补偿负序电流和无功电流,由于其造价较为昂贵,因此提高有限容量设备补偿效果具有很高的经济价值和研究意义.依据设备容量约束求解负序补偿电流可行域,建立求解最小负序剩余度的数学模型,并基于解析几何法求解最优补偿解.最后,通过Matlab数值计算和PSCAD/EMTDC仿真验证所提优化综合补偿...     

基于滑模变结构控制的级联式双向DC/DC变换器

目前,级联式双向直流变换器的工作性能受到传统的线性控制方法制约。滑模变结构控制具有动态响应快、鲁棒性强等优良特性,是解决这一问题的突破口。根据系统升降压变换的工作原理建立相应的数学模型,设计了升压变换时的滑模电流控制器和降压变换时的滑模电压控制器。仿真结果表明,滑模控制器的动态性能和鲁棒性均强于传统的线性控制器。采用滑模变结构控制的控制策略具有可行性,并对提高变换器的工作性能提供了一定的借鉴作用。     

基于虚拟频率的隔离型双向AC/DC变换器最小电流应力控制策略

针对隔离型双向AC/DC变换器提出一种基于虚拟频率的最小电流应力控制策略。首先,分析了三重移相(triple phase shift,TPS)控制方法的开关特性,并设计了基于TPS的移相全桥最小电流应力控制算法。然后,针对输出功率与移相比呈非线性的特点,提出虚拟频率控制方法,该算法不仅可以将非线性控制简化为线性化,还可实现交直流变换器单级转换,有效减小中间母线电容,降低系统电流应力。最后,基于TMS320F28335的实验平台对所提出的控制策略进行了实验验证。实验结果表明,当功率双向传输时,所提控制策略能有效地减小变换器的电流应力。     

两级式并网变换器级联稳定性及控制策略研究

直流微电网通过并网变换器与交流电网相连,实现功率的双向流动及直流母线电压的稳定,两级式并网变换器以其直流侧电压调节范围大、动态响应快等优点被用于低压直流微电网中。以母线电压为400 V的直流微电网为背景,研究两级式并网变换器的控制策略及其级联稳定性。提出以直流母线电压为控制信号的两级式并网变换器均流策略,实现直流微电网功率的自动平衡及并网变换器功率的双向流动。建立两级式并网变换器的小信号模型,设计控制器参数,并根据阻抗比判据分析了两级式变换器的级联稳定性。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略能够跟踪直流母线电压的变化,平衡直流微电网功率,稳定直流母线电压,并实现并网变换器功率的双向控制,具有良好的动态响应。     

瞬时无功理论在三相四线系统中的谐波与无功补偿

通过对三相四线系统中瞬时有功、瞬时无功时瞬时电流表达式的分析,其可广泛用于对称、不对称三相系统、无论是否包含零序分量,并通过仿真试验验证了谐波与无功的补偿量。     

基于遗传算法的三相四线制逆变器优化控制的研究

为解决逆变器中波形的优化和减少开关损耗的问题,将遗传算法运用于三相四线制中。建立了三相逆变器的数学模型,分析了各个状态变量对输出电流的影响,得出相关的计算结果。列出多目标函数的表达式,在同时考虑开关损耗和电磁干扰的情况下,利用遗传算法寻找最优序列,通过仿真实验画出最优序列下及约束条件下的波形图,并与滞环控制相比较,证明了该算法的有效性和优越性。     

基于3D-SVPWM的不平衡负载无功补偿控制技术研究

空间矢量脉宽调制(SVPWM)具有减少谐波、改善波形、提高电压利用率等优点,因此在无功补偿控制中得到了广泛应用。此处对三维(3D)SVPWM技术的实现进行了详细介绍,提出了利用Matlab Function函数模块构建无功补偿装置四桥臂脉冲的控制方法。通过对三相四线制无功补偿装置应用中的仿真分析和实验,验证了该方法的正确性和可行性。     

基于中线电流注入的三电平有源电力滤波器中点平衡策略

对于中点箝位式三电平有源电力滤波器,建立了中线电流与中线电压的定量数学模型。基于上述模型,提出了一种三电平中点电位控制方法。通过引入表示中线电流与电容中点电位关系的系数,可以根据上下电容电压差直接计算出注入的中线电流的合理值。同时通过合理选择滤波器参数与采样频率,可以抑制该方法对于APF补偿效果的影响。仿真与实验研究结果表明,该方法在基本不影响补偿效果的同时可消除中点电位不平衡。     

发电机负序电流高精度频域算法的实现

发电机负序电流作为不平衡负荷的判据是关系到发电机安全稳定运行的一个重要参数,对负序电流进行监测、报警以及故障处理都是非常重要的工作。本文剖析了目前负序电流监测仪表主要采用的算法存在的不足,给出了一种高精度的负序电流频域算法,通过相关运算和数字滤波技术实现了对信号的均值去噪,对处理后的信号进行频域运算可精确求出负序电流值。详细介绍了算法的原理,并给出了具体的实现方法。应用此算法的负序电流监测仪实时性好,精度高,在现场运行稳定可靠。     

基于统一数学模型的三相四线有源电力滤波器的电流滞环控制策略分析

提出一种三相四线并联有源电力滤波器(APF)主电路统一的拓扑结构，三桥臂电容中分拓扑和四桥臂拓扑都是该拓扑结构的一个特例。建立了三相四线并联APF统一的数学模型和性能评价指标体系。在此基础上，文中分析了三相四线并联APF应用电流滞环控制策略时的性能，得出了各桥臂输出电流相互干扰的机理，并对两种电流滞环控制进行了比较，通过具体的仿真计算验证了所得到的结论。该文的理论推导和所得结论为改善三相四线并联APF应用电流滞环控制时的性能提供了较好的理论基础。     

基于单周控制三相四线制APF的研究

以四桥臂三相四线制有源电力滤波器(APF)为研究对象,针对APF中畸变电流检测的快速实时响应问题,研究APF的单周控制原理与控制策略,提出三相四线制APF的单周控制模型.在分析单周控制四桥臂三相四线制APF开关周期平均模型的基础上,推导出单周控制的关键方程,该方程组描述了在CCM运行模式下电源电流、开关占空比与电压调节器输出电压3个量之间的关系.基于该方程组的一个最简解,建立了单周控制电路模型.最后设计单周控制APF,并对其进行了仿真及实验研究.实验结果表明,该方法实时性好,控制电路结构简单、动态特性好.     

基于改进p-q-r法的三相四线制系统谐波电流检测方法的研究

针对传统p-q-r理论不适用于三相电压发生畸变或不平衡等情况的缺陷,提出了改进的p-q-r法。该方法采用三相单位对称正弦信号代替三相电压。通过理论分析及仿真,证明改进的p-q-r法算法清晰,没有增加电路复杂性,且不需要锁相环,在三相电压发生畸变或不对称时,能够实时检测谐波电流及基波负序、零序电流。