基于无阻尼谐振调节器的DVR控制策略研究

文章针对电网电压的不平衡跌落情况,采用了三相全桥的主电路结构,研究了静止坐标系中基于无阻尼谐振调节器的三相DVR控制方案,不仅实现了DVR输出电压的无差跟踪,而且使系统获得强鲁棒性;为了实现对变流器的限流控制,采用了滤波电感电流反馈结合DVR输出电压反馈的双环控制结构,并运用DVR输出电压和直流电压的前馈补偿使系统获得了较好的动态响应.最后,通过样机实验验证了理论分析的正确性.     

不平衡电网条件下的电网前馈量优化方法

分析了对风电变流器控制时的电网平衡与不平衡两种情况下的电网前馈策略。指出了在电网不平衡情况下,电网电压采样电路的延迟会导致电网扰动量引入到系统前馈项中,使得采样值无法与不平衡电网完全吻合,因而不能实现对电流的有效控制并且影响转换器的实际控制效果,必须采用对负序分量延迟的相位补偿方法来解决。通过优化电网不平衡条件下的电网前馈量可以解决此问题。利用Matlab对该方法进行了仿真研究,仿真结果表明该方法能有效优化电网前馈量,从而使变流器的电流能得到有效控制,提高了系统的控制性能。     

基于神经网络和ESO的PWM逆变器控制技术研究

随着经济的发展,电网承受的负荷不断加大,负荷种类增多,导致电网末端电压不稳,PWM逆变器传统的PID控制策略自适应性和抗扰动能力欠佳,无法有效解决上述问题.提出一种基于扩张状态观测器的控制策略,将负载参数变化引起的误差看成系统的扰动,通过扩张状态观测器估计,利用前馈解耦消除误差;将扩张状态观测器与神经网络控制相结合,实现对非线性、时变、不确定因素的自适应控制.仿真的结果表明,相比于传统的PID控制,本方法抑制干扰的能力更强,提高了逆变器交流侧的电压稳定性.     

基于新型前馈补偿的电压源型逆变器研究

研究了三相电压源型逆变器输出电压控制,分析了逆变器的非线性扰动和等效滞环继电器模型,提出了补偿量在线可调的前馈补偿控制系统模型.利用搜索控制器(SC),在给定电压不变条件下,通过消除不同开关频率定子电流基波幅值的差,在线确定由死区、电力半导体器件导通关断时间产生的脉宽误差.将功率开关和续流二极管通态电阻视为负载阻抗的一部分,将导通阀值产生的逆变器输出电压误差折算为等效的脉宽误差,并进行了补偿.最后利用合众达DSP F28335模拟器进行了实验,比较了脉宽误差补偿前后得到的定子电流波形,结果表明,该方法有效地消除了脉宽误差,抑制了死区效应.     

考虑电网阻抗变化的LLCL并网逆变器谐振抑制策略

弱电网条件下,并网逆变器的正常工作会受到电网背景谐波及电网阻抗动态变化的影响,并网电流出现谐波谐振现象.为此,提出一种LLCL并网逆变器谐振抑制新策略.该策略在加权电流控制和电网电压前馈控制的基础上,引入电容电流反馈环节,保留了传统电网电压前馈控制方法中消除电网电压产生畸变影响并网电流的优点.通过对新反馈环节中反馈系数的设置,实现谐振尖峰的有效抑制,同时使并网逆变器的稳定性不受电网阻抗的影响,提高了LLCL并网逆变器的稳定性,降低了并网电流的谐波含量.最后,搭建仿真和实验平台,验证了谐振抑制新策略的有效性.     

基于神经网络算法的单框架控制力矩陀螺系统复合控制

提出一种基于双神经网络的前馈?反馈控制系统，采集单框架控制力矩陀螺系统在不同条件下的运行数据并使用卡尔曼滤波处理，基于神经网络构建了涵盖控制通道与干扰通道信息的虚拟广义被控对象模型，由此设计了神经网络前馈补偿器。实现了前馈补偿器?原反馈控制器的复合控制系统，减少了传统的前馈?反馈复合控制需要精确地获取干扰通道信息的约束，能够克服单框架控制力矩陀螺系统存在的复杂干扰对控制性能的影响。仿真结果表明了方案能够提升系统稳态精度，减小稳态误差，改善控制动态性能。     

基于重复PI控制的光伏并网逆变器

针对传统PI控制无法实现无静差跟踪的缺点,对逆变器的控制策略进行改进.电压前馈补偿可以抵消电网作用, 使系统近似成为一个简单的无源跟随系统.基于内模原理的改进型重复PI控制策略,对于消除非线性负载及其他周期性干扰引起的波形畸变具有明显的效果.仿真结果表明,并网电流波形良好,并网电流基本与电网电压同频同相,并网的功率因数近似为1,完全满足设计的要求.     

基于准PR控制方法的三相光伏并网逆变器研究

光伏并网逆变器的控制方法是实现光伏系统顺利并网的关键.为了提高并网电流的质量,减少并网谐波对电网的干扰,选用LCL型三相光伏并网逆变电路.在并网控制方法上采用基于并网电流和电容电流的准比例谐振(QPR)双环控制方法,同时引入电网电压前馈补偿,并与SVPWM相结合.在MATLAB/Simulink下的仿真结果表明,该控制方法可以实现对基波正弦量的无静差跟踪,提高了系统的稳定性,对光伏并网发电系统的实际运行具有重要意义.     

基于双环矢量解耦控制策略的DVR动态性能研究

在配电系统中,电网电压发生电压暂降/暂升会造成用电负荷意外停机,通常采用动态电压恢复器(DVR)对电网电压进行补偿。DVR检测单元应具有良好的动态性能以便检测电压幅度和相位的变化,以触发DVR快速补偿配电网电压波动。针对如何提高电力系统中的电能质量问题,提出了一种基于双环矢量解耦控制的DVR控制策略,用来提高DVR在补偿过程中的动态性能。试验结果表明,与传统方法相比,该控制策略可以更快地校正电压暂降,使DVR达到更好的动态性能,最终使电网电能质量得到提升。     

电流前馈控制的光伏并网和APF统一控制策略

针对光伏并网和有源电力滤波器统一控制策略中,光伏阵列受到太阳辐射等外界环境的突变,导致直流母线中的电压振荡问题,提出一种基于电流前馈控制的光伏并网和APF统一控制策略.该控制策略采用将光伏电流前馈作用于参考电流合成的方法,加速逆变器参考电流的计算速度,提高了注入电网的电流的动态响应,抑制直流母线电压振荡.该系统既实现光伏并网,也能执行APF相关功能,抑制负载的谐波电流,补偿负载无功功率.在不增加成本情况下,提高了系统的抗干扰能力,具有良好的运用前景.     

一种基于DVR的低压微网系统关键负载恒压供电控制策略

微网中的线路阻抗、逆变器输出阻抗以及电网电压波动都会造成微网中关键负载电压的波动。为使电压敏感负载恒压供电,在微网中引入动态电压补偿器(DVR)。给出了DVR的主电路,其控制策略包含有源阻尼环、瞬时电压环以及有效值电压外环,分别保证DVR的工作稳定性、动态特性以及稳态精度。给出了闭环控制参数的设计方法。仿真结果表明,将DVR应用到微网中可保证关键负载恒压供电,并具有优良的动态性能和稳态精度。     

采用死区补偿和输出电流补偿的数控UPS逆变器

为在不增加传感器的情况下,改善不间断电源(U PS)逆变器的输出动静态性能,提出了一种数字控制策略。该策略利用面积等效原理,将线性负载下的死区等效为方波扰动,利用前馈对其补偿;将输出电流视为对控制系统的扰动,并利用前馈补偿,通过对输出电压的微分运算获得输出滤波电容电流值,从而在不使用电流传感器的情况下,实现了对U PS逆变器的准双环控制。在1 kVA的样机上进行实验研究,其结果在额定阻性负载下的稳态总谐波畸变率(THD)为2.49%,空载与额定负载间阶越变化下的电压调整率为6.75%。结果表明:死区补偿和输出电流补偿有效,整个控制策略的可行。     

无线电能传输恒压拓扑及恒压输出控制方法

针对无线电能传输系统在负载和距离动态变化时,引起原边线圈电流不稳定和失谐问题,由此导致副边输出电压不恒定,设计一种原边LCL拓扑与副边恒压控制相结合的无线电能传输系统。首先,依据阻抗分析得到LCL-S型无线电能传输系统的数学模型;然后,通过设计参数,建立Simulink仿真模型,对该拓扑进行负载特性和频率特性分析;最后依据拓扑特性,设计了以DC-DC变换器为主控环节的副边恒压控制,使系统可以在变距离和变负载条件下,实现恒压输出特性。设计了副边的闭环控制程序,仿真验证了恒压控制效果。结果表明该控制策略可以实现快速有效的恒压控制。     

CPT系统拾取端能量注入式稳压电路的设计

针对非接触电能传输系统的输出电压控制方式,分析了影响CPT系统输出电压稳定性的因素,设计了一种能量注入式的拾取端稳压电路.该电路以输出电压为控制对象,以输出功率为控制目标,根据负载的需求实现系统输出电压的稳定,并且在能量状态转换的过程中基本实现了软开关.从能量的角度对该电路的输出电压和输出能量状态进行了分析,根据能量状态的改变提出了功率调节占空比的概念,并给出了相应的计算公式.实验结果证明了该方法的有效性.     

电流环时序方法在PWM整流器中的应用

为了提高大容量脉冲宽度调制(pulse-width modulation,PWM)整流器的电流环带宽,将一种新的采样-计算-更新时序方法应用于电流环。该方法利用高速微处理器的运算能力,消除了电流环中的计算延时,但同时限制了整流桥交流侧电压矢量的幅值,降低了电网电压升高时PWM整流器对交流侧电流和直流母线电压的控制能力。利用PWM整流器功率因数可调的优点,在电网电压升高时控制PWM整流器从电网吸收一定的无功功率,可以对此进行一定的补偿。实验表明,该方法的应用显著增加了电流环带宽,配合对无功电流的控制,提高了PWM整流器的性能。     

一种新型智能开关的研究与设计

为了提高重要负荷的用电连续性、可靠性和稳定性,提出了一种以TMS320F2812作为核心、以断路器为控制对象的智能开关的硬件和软件设计方案.该系统充分利用DSP丰富的硬件资源和强大的数据处理能力,实现了电源电压、电流监测,断路器监控,键盘和显示,RS485通讯等功能.针对风力发电系统出现的电压跌落现象,分析了利用基于有...     

具有快速动态响应的单位功率因数PWM整流器

ＰＷＭ整流器的负载发生变化时，若仅仅通过电压调节器进行调节，直流输出电压会出现较大的波动，系统的响应速度较慢。在分析直接电流控制的单位功率因数整流器工作原理的基础上，得出整流器的一阶惯性模型，并设计出负载电流的前馈控制器，较好地抑制了在负载变化时直流输出电压的波动，提高了系统的动态响应速度。仿真和实验结果验证了本方案的正确性。     

零电压调整率和零内阻前馈控制式线性稳压电源

分析了稳压电源中直流输入电压扰动和负载电流扰动对直流输出电压的影响;根据前馈控制理论给出了扰动的最佳补偿条件,这些条件适用于所有线性稳压电路的设计。以一个射极跟随式串联型稳压电源为例,给出了这种补偿式稳压电路的设计方法和公式。测试表明,这种补偿式稳压电路的S和R_0优于反馈式稳压电路。     

光伏并网发电系统中公共连接点的电压调节

光伏并网发电系统通常应用于薄弱电网末端,输出功率的随机性会造成并网点处电压波动。利用光伏自身无功调节可抑制电压波动,为分析抑制效果,本文推导出光伏并网发电系统输入电网的有功、无功功率调节范围。当光伏无功调节效果不满足国标要求时,使用超导储能动态电压恢复器（DVR）维持公共连接点（PCC）电压的稳定。本文采用了PCC电压外环,电容电流内环的双环控制策略,结合空间矢量脉宽调制（SVPWM）对变换器进行控制,仿真结果表明超导储能动态电压恢复器可快速稳定公共连接点电压。     

光伏并网发电系统中公共连接点的电压调节

光伏并网发电系统通常应用于薄弱电网末端,输出功率的随机性会造成并网点处电压波动。利用光伏自身无功调节可抑制电压波动。为分析抑制效果,推导出光伏并网发电系统输入电网的有功、无功功率调节范围。当光伏无功调节效果不满足国标要求时,使用超导储能动态电压恢复器(DVR)维持公共连接点(PCC)电压的稳定。采用了PCC电压外环,电容电流内环的双环控制策略,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)对变换器进行控制。仿真结果表明超导储能动态电压恢复器可快速稳定公共连接点电压。