无刷直流电机驱动控制容错方案研究

在分析一种容错逆变器工作原理的基础上,研究了逆变器侧发生故障的3种容错方案(A相容错、B相容错和C相容错).由常规的六开关三相无刷直流电机控制中的电流特性得到一条通用结论:只要控制非容错相的两相相电流就可以实现无刷直流电机逆变器侧故障情况下的电流控制.由此结论,提出了一种基于容错逆变器的无刷直流电机新型控制策略.该策略利用容错逆变器的4个"非对称电压矢量",仅通过非容错相的两相电流控制器实现了系统故障时电机三相电流的控制.该策略简单可行,仿真和实验进一步验证了策略的正确性和有效性.     

基于DSP的光伏并网逆变器研究

在介绍光伏并网发电系统组成逆变器的基础上,提出了一种以DSP芯片TMS320LF2407作为控制核心、由软件编程实现并网输出电流与电网电压的同频、同相的并网逆变器实现方案,实验结果验证了该方案的可行性。     

Z-源逆变器MPPT和逆变控制方法研究

Z-源逆变器由于采用了独特的阻抗网络,能够利用桥臂的直通状态实现自由升降压,因此,可在单级系统中同时实现MPPT和并网逆变功能.本文分析了Z-源逆变器的升压原理,讨论了直通占空比和逆变调制因子之间的制约关系,并在此基础上设计了直通占空比d0和逆变调制因子M分别独立控制MPPT和并网输出功率的逆变控制方案.该方案通过给d0和M分别划出合理的取值范围,改善了d0和M的相互制约关系,有效抑制了电网和光伏模块的相互影响.通过实验验证,该方案能够有效跟踪光伏电池最大功率点;稳态工作时,输出电流与电网电压同相位,谐波畸变小,输出功率因数高.     

一种电压型并网逆变器的拓扑和控制策略

提出并网逆变器主电路拓扑结构.给出了并网逆变器的控制策略,分析了电压空间矢量控制原理及实现方法.在MATLAB环境下对SVPWM控制的逆变器系统进行了仿真,仿真结果验证了方案的可行性.     

多重电枢风电系统无电网电压传感器的并网逆变

以提高并网逆变器可靠性和降低成本为目的,采用基于虚拟电网磁链定向的无电网电压传感器的矢量控制策略;为了提高风电系统可靠性和容错能力,采用多重电枢直流侧电压并联运行的控制方案.详细分析单套逆变器数学模型和控制策略,实现两套逆变器并联运行并网.实验结果表明,三相并网逆变器输出电流正弦度良好,同时具有较好的动、静态特性,从而验证了方案的可行性和正确性.     

异步电机间接矢量控制的转子电阻在线校正算法

异步电机间接矢量控制方案中,转子磁场定向的准确性受电机转子电阻变化的影响.为此本文提出了一种新型的转子电阻在线校正算法.该方法由电机稳态模型获得转子磁链q轴分量,基于该q轴分量设计补偿器在线调整转子电阻,实现转子磁场的定向,给出了其理论分析和实现算法.讨论了低速区段定子电阻、逆变器死区时间和数字控制延时对算法的影响给出了补偿方案.仿真和实验结果证明:该校正算法简单、有效,易于在线实现.     

大容量分布式三相电压型逆变器并联解列控制方法研究

为了解决大功率供电问题,对三相电压型逆变器并联解列控制方法进行详细的研究,采用分布式控制策略,在旋转坐标系下实现电压电流双闭环及电流前馈的控制方式,利用电流前馈作用实现逆变器的功率并联和不等功率分配及逆变器解列。并针对两台三相电压型逆变器并联模型进行理论分析,在MATLAB/SIMULINK仿真实验中验证了该方案的可行性。     

基于模糊自适应PI双闭环的UPS控制仿真研究

采用控制和实现方法是决定UPS逆变器输出波形质量和动态性能的主要因素。提出了一种模糊自适应PI双闭环的控制方案,并用MATLAB对系统进行了建模仿真验证。仿真实验结果表明,该方法能实现逆变器的快速动态响应性能和高精度稳态输出波形,满足了UPS对高性能输出电压波形的需要。     

一种宽范围输入的光伏并网逆变器

根据光伏阵列的特点,介绍了一种适用于宽范围输入电压的光伏并网逆变器.详细的介绍了该逆变器的结构及控制方法,分析了其在单级/两级光伏并网逆变器两种工作模式下切换的原理.搭建了实验样机,实验结果验证了方案的可行性.     

无互联线逆变器并联控制技术

传统的有互联线逆变器并联方式容易引入干扰.为此,研究了一种有利于采用全数字化有功功率、无功功率检测的逆变器无互联线下垂控制并联运行方案.在双闭环控制逆变器并联的系统模型下对功率理论进行分析,引入了基于频率和电压的下垂控制方程并推导下垂控制参数,介绍了一种有功功率、无功功率检测(PQ)调节方式并得出相应计算公式.仿真结果表明,该控制方案可以使逆变器间在无互联线的情况下获得良好的动态和静态特性,使负载的有功功率及无功功率得到了均分.     

改进型基本梯级多电平逆变器

根据基本梯级逆变器提出了一种改进的多电平逆变器电路拓扑,讨论了对其进行谐波消除和幅值控制的方法.该拓扑结构用n个独立电源,2n 4个开关器件可产生2n 1个电平电压;并保留了多电平逆变器开关频率低、效率高等优点,所用器件较少,克服了基本梯级逆变器存在的感性负载时输出电压产生畸变、各独立电源输出功率不均衡等缺点.该逆变器拓扑适合于可再生能源发电的场合.改进前后的拓扑结构在不同负载下的仿真结果表明,该拓扑结构具有可行性.     

Applications of cascade multilevel inverters

Cascade multilevel inverters have been developed for electric utility applications. A cascade M-level inverter consists of (M-1)/2 H-bridges in which each bridge‘s dc voltage is supported by its own de ca-pacitor. The new inverter can : ( 1 ) generate almost sinusoidal waveform voltage while only switching one timeper fundamental cycle ; (2) dispense with multi-pulse inverters‘ transformers used in conventional utility in-terfaces and static var compensators; (3) enables direct parallel or series transformer-less connection to medium- and high-voltage power systems. In short, the cascade inverter is much more efficient and suitable for utility applications than traditional multi-pulse and pulse width modulation (PWM) inverters. The authors have experimentally demonstrated the superiority of the new inverter for power supply, (hybrid) electric vehicle (EV) motor drive, reactive power (var) and harmonic compensation. This paper summarizes the features,feasibility, and control schemes of the cascade inverter for utility applications including utility interface of renewable energy, voltage regulation, var compensation, and harmonic filtering in power systems. Analytical,simulated, and experimental results demonstrated the superiority of the new inverters.     

基于同步矢量电流比例-积分控制器的光伏并网系统

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略非常重要。该文分析了光伏阵列特性、光伏电源与交流电源之间功率流动特征,提出了改进常压法与同步矢量电流比例-积分(PI)调节器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)调制方法相结合的单级式光伏并网系统,使电压源型光伏并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致,向电网输送的电能质量符合IEEE929-2000标准要求。仿真与实验结果一致,表明了所提出的控制方案具有良好的动态和稳态性能。     

基于谐波状态空间的逆变器滤波电路状态评估方法研究

逆变器已经成为现代电网不可或缺的部分,广泛应用于电网与可再生能源和各种负荷之间。逆变器末端的滤波电路属于重要的部件之一,其参数状态决定于逆变器的品质及可靠性。首先通过建立谐波状态空间数学模型,获得输入量与输出量之间的耦合关系,然后注入扰动电压到逆变器输入端,通过检测输出电流的信号,利用输出量与输入量之间的耦合关系来判断逆变器滤波电路的状态情况,并将仿真所得到的输出电流的谐波含量与滤波电路元器件参数的改变关系拟合成线性关系图。最后通过实验样机验证了方法的有效性。     

多功能并网逆变器的预测-等效滑模控制策略

为满足分布式发电系统中新能源消纳和电能质量治理的需求,对多功能并网逆变器（multifunctional grid-tied inverter,MTGTI）兼具电能质量治理功能的关键技术进行研究,针对传统控制方案中补偿电流检测方法精度不高、控制跟踪效果较差的问题,提出一种基于改进型滑模的整体控制方案。首先,将平均值算法引入基于FBD（Fryze-Buchholz-Depenbrock）功率理论的谐波及无功检测方法,提高了补偿电流检测的精度及响应速度,从而提升指令电流的准确度。然后,在滑模控制（sliding mode control,SMC）的基础上结合模型预测控制（mode predictive control,MPC）,提出预测-等效滑模控制策略,进一步提高了多功能并网逆变器对复杂指令电流的高精度快速跟踪的控制性能。最后,基于MATLAB/Simulink仿真平台,在并网、负载不平衡、负载突变等不同状态下,验证所提整体控制方案的可行性及有效性。     

基于增广拉格朗日交替方向非精确牛顿法配电网电源机会约束分布式控制

传统配电网通过配电线路向下游负荷节点输送电能,但随着新能源的发展,配电网接入了大量分布式电源.通常这些电源通过逆变器与系统连接,如何调整逆变器有功功率和无功功率的输出才能更好地支持配电网运行是一个亟待解决的问题.以节点处潮流测量值为基础以最优化配电网潮流为目标设计了一种针对逆变器的控制策略,该策略的控制变量是分布式电源...     

光伏并网发电系统群控策略的研究及仿真

针对现有的光伏发电系统多逆变便器群控方法所存在的问题,提出了一种光伏阵列/逆变器对组并联开关分层分组轮循投切的控制策略.该方法能够使系统的发电效率最优化,可使各并网逆变器的运行时间更加均衡,并且可提高并网逆变器及整个系统的使用寿命.通过matlab仿真分析,验证了该群控策略在节能方面的优越性.     

三相四桥臂并联逆变器的零序电流建模与控制

针对三相四桥臂逆变器直接并联时的零序电流控制问题,通过建立直接并联三相四桥臂逆变器的桥臂平均模型,推导出零序电流的动态平均模型,揭示了系统中零序环流的形成机理.基于常用的载波正弦脉冲宽度调制(SPWM)方法,提出了基于第四桥臂电流闭环的直接并联三相四桥臂逆变器零序电流控制方法,从而抑制了两组直接并联逆变器第四桥臂中线间的零序环流.仿真和实验结果表明,所提出的控制方法能有效解决直接并联三相四桥臂电压源逆变器间的零序环流控制问题,可为微电网中大功率新能源发电并网逆变器的并机扩容提供技术保障.     

含风电场机组组合的模糊建模和优化

环境保护的兴起和传统化石能源的日益枯竭增加了人们将可再生能源融入现有系统的兴趣。风电是最有前途的可再生能源之一。但由于风力发电的间歇性和不可预测性使得控制发电频率和实际调度变得困难,在含可再生能源的混合电力系统中存在许多问题。针对风电场出力的间歇性与不可预测性,应用模糊理论建立了含风电场的机组组合模型,综合考虑了一次能源的消耗与风电加入给系统带来的风险。通过定义隶属度函数将确定性问题模糊化,采用最大化满意度指标法将问题转化为非线性规划问题,并采用遗传算法求解该优化问题。对一个10机算例进行了仿真,结果表明本文的算法可行,且能根据决策者的意愿在一次能源的消耗与风险之间折中,为运行和计划提供了宝贵的信息。     

喀斯特山区农村生活能源利用现状及对策——以贵州毕节撒拉溪示范区为例

2012—2013年,采取问卷调查、实地考察和室内试验相结合的方法,对贵州喀斯特山区的农村生活能源现状及对策进行了研究.针对研究区农民收入低,能源结构单一,经济发展水平落后的特点,提出了相应的对策,即结合示范区条件,立足种养,发展沼气、秸秆气化等可再生能源,构建再生能源清洁循环利用模式,提高农民收入水平,改善能源结构,加强薪炭林建设,进行宣传、引导,使优化能源结构与当地的石漠化治理相结合,做到两者协调统一发展.