基于功率反馈的H桥级联型整流器电压平衡控制算法

提出了一种基于功率反馈的直流母线电压平衡算法,用于对H桥级联型(cascaded H-bridge,CHB)脉冲宽度调制(PWM)整流器的电压控制。建立了CHB整流器基于平均意义下的数学模型;通过数学分析得到了各级整流器稳态工作时有功功率与调制比之间的关系,依此推出基于功率反馈的电压平衡控制算法,并对该算法的适用条件进行讨论;在MATLAB上进行了4级级联的系统仿真,搭建2级级联的实验样机进行实验研究。仿真与实验结果表明:该算法在满足适用范围的前提条件下,能够实现对多级CHB整流器直流母线电压的平衡控制,且保证电流控制性能良好。     

级联型多电平变换器单元电路控制策略仿真

针对级联型多电平变换器需要四象限运行的工况,提出以双H桥的电压胞拓扑作为多电平变换器单元电路的方案。其前H桥为整流器,采用滞环电流控制策略实现直流电压稳定和近似单位功率因数的双向能量流动;后H桥为逆变器,采用载波相移SPWM技术。通过建立整流器的滞环电流控制模型和三单元级联多电平逆变器相移技术控制模型,对变换器进行双向能量传输运行的过渡过程分析和逆变器输出级联电压波形分析。仿真结果表明该拓扑及控制策略满足四象限运行要求。     

H桥级联型整流器电容电压平衡控制策略

针对H桥级联型整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)的电容电压平衡问题,在建立CHBR数学模型的基础上,研究了一种基于PI控制的直流侧电容电压平衡控制策略,采用载波移相调制策略(carrier phase-shifted SPWM,CPS-SPWM),理论推导出调制比与有功功率之间的关系,得出该电容电压平衡控制的均压范围。搭建了三模块CHBR的仿真模型和试验样机,试验结果验证了该算法具有较好的均压能力。     

基于虚拟同步机电力电子变压器直流电压平衡控制策略

基于瞬态电流正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制策略是级联型电力电子变压器(power electronic transformer,PET)网侧整流级交流-直流(alternating current-direct current,AC-DC)变换环节的一种典型控制策略,该策略最大的优点是减少了大量控制环节,引入交流网侧相位角,可以实现无相位差整流.基于此提出一种基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术电力电子变压器网侧级联H桥整流器(cascaded H-bridge rectifier,CHBR)直流电压平衡控制策略,在传统平衡算法上引入虚拟同步机原理,同时采用载波移相调制(carrier phase shifting SPWM,CPS-SPWM)算法降低网侧电流谐波含量.在整流侧注入转动惯量和阻尼系统,使得级联模块获得同步机特性从而具有惯性,并且阻尼功率振荡,获得更好的动态性能.通过调节整流级各单元调制波以实现整流侧直流电容电压平衡,最后通过MATLAB仿真平台验证了所提控制策略的有效性.     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

模糊控制在井下供电电源中的应用

提出了一种采用模糊控制的井下供电电源设计方案:井下涡轮发电机作为供电电源,经过输入整流滤波后,进入移相全桥拓扑电路进行稳压控制.稳压控制模块采用高速数字信号处理器TMS320F2809作为主控制单元,控制方法上使用模糊PID控制算法,最终实现输出稳定的直流电压.对研制完成的井下供电电源控制系统进行实验测试,实验结果显示,控制系统实现了稳定的直流电压输出和较好的动态性能.     

设置扇形边界死区的电压型PWM整流器直接功率控制

利用电压型PWM整流器的数学模型分析了PWM整流器直接功率控制(DPC)的原理,讨论了功率滞环比较器环宽对PWM整流器的影响.为了降低开关频率和减少开关损失,增加功率滞环比较器环宽则引起瞬时有功功率和直流电压波动现象;提出了设置扇形边界死区的控制策略,减少扇形边界误选开关量现象,使瞬时有功功率和直流电压波形趋于平稳.通过Simulink环境下仿真模型的仿真,证明了该策略的可行性.     

采用功率内环和电压平方外环的电压型PWM整流器

根据电压型PWM整流器在同步旋转dq坐标系中建立的整流器功率控制数学模型,基于功率前馈解耦,解决了有功功率和无功功率互为耦合问题.为克服整流器电流控制策略、直接功率控制策略及非线性控制策略的不足,提出了采用功率内环、直流电压平方外环电压型PWM整流器的新控制策略.由于采用直流电压平方外环,提高了整流器直流电压跟踪和功率跟踪能力,使系统具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强及结构简单的优点.给出了系统控制器的设计方法.通过正常负载及负载扰动情况下的计算机仿真,证明了新控制策略的可行性.     

基于零电压直流均压电路和分层控制的中压级联有源滤波器

级联有源滤波器拓扑结构简洁,可不经变压器直接接入中压配网,但级联单元的数目大,控制繁杂,并且直流侧电容电压存在不均衡问题。该文提出一种中压级联有源滤波器分层控制策略,分离系统上层主功能控制和下层单元控制,扩大主控制计算的时间裕度,实现较复杂的控制算法,并保证系统动态响应速度;同时提出一种硬件辅助箝位电路及其软开关控制策略,实现直流侧电容能量交换与均压控制,并且通过相位与模式控制使辅助回路开关零电压(zerovoltage switching,ZVS)运行,提高辅助回路效率,降低开关噪声。仿真和实验研究证明:分层控制策略与软开关辅助箝位措施是实现中压级联有源滤波器的有效方法。     

基于卡尔曼滤波的电力电子变压器直流电压平衡控制

针对级联型电力电子变压器整流级交流电/直流电(alternating current/direct current,AC/DC)变换直流侧电容电压不平衡问题,以单相级联H桥整流器为研究对象,提出一种基于卡尔曼滤波(KF)的直流侧电容电压平衡控制策略。该控制策略结合了DQ(direct-quadrature)电流解耦控制和比例式脉冲补偿控制,利用卡尔曼滤波的滤波和预估特性实现了电容电压平衡、降低了系统的总谐波失真(THD)和增强了系统的鲁棒性。首先推导证明了系统的稳定性,然后对负载不均衡和负载突变两种的情况进行仿真,从而验证了该控制系统鲁棒性强、动态性能优异、具有良好谐波特性和稳态性能的特点。     

电功率系统的通用定义研究

从理想的供电要求和收费的合理性出发,研究了电功率系统的通用定义．根据这一定义,在实际电网系统中应该测量视在功率和视功电能,而不必测量无功功率和无功电能;而且,总视在功率应为各相视在功率的标量和．     

与大电网松散联系的6kV供电系统无功补偿

通过现场大量实测数据，对一个含有自备发电厂，又与大电网有松散联系的６ｋＶ独立供电系统的无功补偿方案进行了分析、讨论和模拟计算，使本供电系统的功率因数，不论是在最大负荷（冬季出现），还是在最小负荷（夏季出现），都能保持在０．９以上，满足了入网要求。     

有功、无功电流复合信号的采集和应用

研究无功信号和有功信号的采样和应用以及采集复合变量的新方法，即直接采集无功电流Ｉ＊ｓｉｎφ和有功电流Ｉ＊ｃｏｓφ的值，此方法可运用到新型电度表中．     

加快水电和核电建设发展中国电力

介绍了我国近40年来电力事业的发展概况;提出了本世纪我国电力事业的发展目标及其实现途径;着重说明了增加电力投资,增大水电核电比重在发展我国电力事业中的重要性。     

SX-600型功率驻波表剖析

在解剖SX—600型功率驻波表的基础上,深入地分析了它的测量原理,并给出了电原理图及实物图。     

考虑无功资源价值的无功实时定价

提出无功资源技术价值和无功资源经济价值的概念 ,并从无功资源技术价值的角度提出基于潮流计算的无功资源价值评价方法 ,该方法直接反映了无功出力与系统电压变化的关系 .考虑无功资源价值的影响 ,以发电机有功无功成本最小为目标函数 ,运用最优潮流方法进行了无功定价研究 .以IEEE14节点系统进行实例计算 ,与不考虑无功资源价值情况比较 ,这种定价在总成本、网路损耗、有功电价基本不变的情况下 ,可以使系统无功电价升幅在 38 1%以上 ,促使无功在电力市场环境下达到就地补偿 ,让市场成员积极维护系统安全     

交易方式、契约性质与家族企业继任中的权威传递

企业高层经营者继任的核心是权威传递,但是由于交易方式和契约性质的差异,不同类型企业组织权威传递的难易程度差异很大。从契约(合约)理论出发,不同交易方式形成了不同性质的契约,不同性质的契约又决定了不同种类权威传递的难易程度。通过比较公众公司、国有企业、家族企业三类企业组织权威体系的构成,不同种类权威在传递过程中有一系列的差异,这些差异也可以解释我国家族企业继任(代际传递)中管理权威散失的原因。     

无功电价研究

在潮流组成分析算法的基础上，应用一种基于综合成本分摊的无功功率电价方法计算了发电机与负荷间的实际输送关系。对无功电价进行仿真计算，计算结果符合生产实际。研究结果表明发电厂的无功服务得到一定的经济补偿，使其可自觉地维持电力系统的安全和稳定运行。     

无功功率潮流跟踪的模型与算法

在分析无功电源及无功负荷特点的基础上,提出支路无功功率的等值处理方法,即将支路对地导纳等值为无功电源,将支路损耗等值为虚拟负荷,形成无功功率无损网络.根据有功功率分配的解析模型和算法的思想,依据无损网络构造无功顺流分配矩阵,提出无功功率跟踪的解析模型.针对无功电源的特点,给出有功功率顺流分配矩阵异常时的解决方法.该模型不需任何分摊原则,只需通过矩阵分析直接得到解析模型.将该算法应用于4节点系统、IEEE14、IEEE30节点系统及实际工程算例,结果表明该算法可有效地处理系统中的无功电源及无功负荷,具有工程实用性.     

电力系统的电力电子化趋势分析与探讨

首先,从电力电子的发展历程,以及当前电力系统电源、电力传输、用电等方面发展面临的问题,说明电力系统电力电子化的必要性;其次,从能源安全与政治建设、资源和环境效益、发输配用电变革3个方向,阐述电力电子化的政治、经济、技术等驱动因素;最后,对电力系统电力电子化的发展趋势和主要制约因素进行分析,并对有关的研究方向进行梳理,以期对后续研究提供参考与借鉴。