基于解耦双同步和改进V/F的离网逆变器控制研究

离网逆变器三相负载不平衡时,逆变器输出电压同时存在正、负序分量.针对传统控制策略下输出电压存在大量谐波的问题,提出一种基于解耦双同步和改进V/F的离网逆变器控制算法.研究正负序分离变换矩阵、dq坐标下产生的耦合项,使用解耦双同步法、V/F控制解耦后的正、负序电压分量;在Matlab/Simulink中搭建离网逆变器仿真模型.仿真结果表明,三相负载不平衡时,基于解耦双同步和改进V/F控制算法能有效减小离网逆变器输出电压谐波畸变率、提高电压质量、为负载提供优质电能.     

带不平衡负载的三相四桥臂逆变器的研究

文章对三相四桥臂逆变器的控制系统进行设计,建立了基于对称分量法和双同步旋转d-q坐标系的双环控制结构,电压外环和电流内环均采用前馈解耦的控制策略,使三相四桥臂逆变器具有带不平衡负载的能力.最后,以1.5 kW三相四桥臂逆变器装置进行实验,实验结果验证了上述方案的正确性和有效性.     

三相UPS输出电压不平衡控制的研究与实现

三相电压的对称输出是衡量交流电源性能的一个重要指标.为了在不平衡负载和非线性负载等条件下获得高质量的输出电压波形,分析了三相UPS输出电压不平衡的机理,提出了在正/负序同步参考坐标系下,应用基于DSP的重复控制与PI控制的复合控制方案,功率开关管采用空间矢量调制(SVPWM)方式,基本消除了负序电压分量,有效地抑制了零序电压分量和谐波分量.研制了30～500kVA UPS样机,实验结果验证了控制方案的有效性。     

基于序分量提取的无功和谐波电流同步坐标检测方法

为研究无功补偿和谐波抑制的关键技术中的无功、不对称和谐波电流榆测与计算方法,提出基于序分量提取的同步坐标法.研究结果表明:采用无锁相环的广义dq0变换,能准确提取出基波及整数次谐波正、负序以及零序分量:根据不同的无功补偿目标,能准确地检测出基波正序有功电流和基波正序无功电流,分开基波正序无功电流、不对称与谐波电流,实现分别补偿;该法可用于三相三线制和四线制电力系统以及不对称系统;理论推导和仿真结果验证所提方法的正确性.     

三相四线制并网系统零序电流控制策略分析

在三相并网系统数学模型的基础上,对正序和负序旋转坐标系下的电流环控制过程进行分析,给出了三相静止坐标系下的该模型的等效形式,提出一种零序电流的控制策略,其控制参数与正序、负序电流控制器可以共用,简化了参数的设计过程.并对该控制器进行稳定性分析,证明控制策略的可行性,最后利用仿真和实验证明了该零序电流控制策略的有效性.     

空间矢量控制的三相四桥臂逆变器建模与硬件实现

在三相负载不平衡时,传统逆变器无法控制三相输出电压达到平衡状态,因此运用三相四桥臂结构控制零序电压和电流来应对不平衡负载。通过对三相输出电压进行解耦,并增加了电压和电流的双环控制,使得空间矢量调制(SVM)对逆变器控制的稳定性增强,提高了动态响应特性,运用Matlab/Simulink进行建模仿真,分模块搭建了仿真模型,仿真达到了预期应对不对称负载和负载突变的效果,并结合仿真模型算法部分编写了DSP程序,实验观察SVPWM波形,验证了算法的合理性和有效性。     

基于不平衡跌落的低电压穿越控制策略

目的解决大功率三相光伏并网逆变器在不平衡跌落时网侧电流所产生的畸变及不平衡,保证在电网不平衡下电压的正、负序分量提取的准确性和实时性。方法采用前馈解耦的空间矢量的双闭环控制算法抑制负序电流的控制策略搭建仿真模型。结果提出了基于正、负序d-q坐标系下的二次陷波器滤波法正确提取电网电压的方法。结论实验结果证明,该方法能有效地对正、负序进行分解以及抑制电网不平衡跌落导致的系统的不稳定运行。     

三相逆变电源在不平衡负载条件下的控制研究

三相输出电压对称是对三相逆变电源的重要要求之一,在三相逆变电源中,输出电压不对称主要是由于三相负载的不平衡引起的.本文基于对称分量法和叠加原理对三相逆变电源在不平衡负载下产生三相输出电压不对称的机理进行了系统的分析,得到了输出电压正、负、零序分量不同的补偿特性.设计了一个简单可行的同步正负序参考系控制器,有效地补偿了不平衡负载引起的逆变电源输出电压畸变,保证了逆变电源在任意不平衡负载下均能维持三相平衡的输出电压.论文最后通过Matlab仿真结果验证了理论分析和所提出的控制方法的正确性.     

电网波动下并网逆变器的解耦双同步法研究

电网电压不平衡时,并网系统中含有正、负序电压分量.由于负序电压分量的存在,使用传统控制策略时系统中会出现大量谐波,影响逆变器输出电流质量.针对此问题,提出一种基于解耦双同步的四闭环并网逆变器控制算法,对正、负序电压分量进行分离控制,能有效减小负序电压分量的影响.在Matlab/Simulink中搭建模型分别对电网电压不平衡时采用传统控制策略和基于解耦双同步控制策略的控制过程进行仿真对比研究.仿真结果表明基于解耦双同步的并网逆变器控制算法可有效减小负序电压产生的谐波,提高逆变器输出电流质量.     

基于二维扇合矢量的基波正序、负序及谐波分量检测法

提出一种基于二维扇合矢量变换的检测基波正序、负序及谐波分量的新方法.该方法首先将三相瞬时值作α-β变换,再用二维扇合变换矢量将α,β二相瞬时值扇合成一维扇合矢量,从而简化了畸变不对称三相系统的基波正序分量(负序分量)的提取.基波正序(负序)扇合矢量经三相扇开后就分别得到了三相正序各分量(三相负序各分量).仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性.     

三相逆变器在d-q坐标系下的技术研究

研究三相逆变器在d-q坐标系下的数学模型,提出了d-q坐标系下双闭环控制策略.区别以往的三相静止坐标系下逆变器的控制策略,d-q坐标系下双闭环控制策略能使系统的准确性和稳定性提高,仿真结果验证了设计的可行性.     

考虑谐波耦合的对称六相永磁同步电机串联系统解耦控制

单逆变器驱动对称六相永磁同步电机串联三相电机是一种新型的多电机系统。针对对称六相电机反电动势的谐波会影响串联系统的解耦控制的问题,在同步旋转坐标系下建立了对称六相电机反电动势含有最主要的2次谐波时串联系统的数学模型,分析了谐波对六相PMSM电磁转矩脉动幅值和频率的影响情况,提出了补偿反电动势谐波效应的解耦控制策略,通过变载和变速仿真证明了所提控制策略的可行性。     

浅析零序电流

通过对三相不平衡电流的对称分解,得出了零序电流产生的条件,阐述了不平衡电流各序分量对电气设备运行的作用和影响,并对零序电流在实际工程应用中容易混淆的相关问题做出进行了分析。     

一种新型的双闭环三相PWM整流器仿真分析

介绍了三相PWM整流的基本原理,并以三相整流器在d-q同步旋转坐标系中的模型为基础,采用基于输入输出电流解耦反馈控制策略和PI调节方法,建立了电流内环和电压外环的PWM整流器简化数学模型.运用Matlab R2009a建立了系统仿真模型,实现了输出电压的稳定性,仿真结果验证了该方法的有效性和实用性.     

一种改进的静止无功补偿系统设计

以静止无功发生器工作原理为基础,在d-q坐标系下结合对称分量法思想分别对系统a相电压的正、负序分量进行锁相,进而求解出负载电流在正、负相序下的有功及无功电流值,避免了传统锁相环技术下由于三相电压不对称所造成的锁相角度误差问题;采用积分滤波法来代替传统的低通滤波方式进行直流信号提取,当系统三相不对称时,首先需要对各相电流逐一化简,然后进行积分滤波处理,降低了系统的固有延时。最后,按照上述改进方案在MATLAB环境下搭建无功补偿系统仿真模型,通过对基波电流提取实验的分析及无功补偿效果实验验证得出:改进的静止无功补偿系统能够完成对无功电流实时检测,系统检测延时时间小于0.02s,较传统检测模型延迟时间下降60%;当系统加入静止无功补偿电路后,其功率因数可在一个电源周期内提高到95%以上。     

低压配电网三相不平衡下的DSTATCOM优化控制

三相不平衡低压配电网中含有负序、零序分量以及谐波,导致有功和无功功率波动的电能质量问题.为更好地抑制谐波,提出低压配电网三相不平衡下的DSTATCOM优化控制方法:DSTATCOM输出端选用LCL滤波器对电流进行滤波;选用PR控制电流环对正弦量直接进行跟踪调节.控制系统可以省去多个Park变换,避免解耦控制.由仿真分析可知,PR控制可以在更短的时间内达到与PI控制相同的补偿效果,验证了本文控制方法的有效性和可行性.     

基于网络等效变换的配电网负荷不对称运行

提出了一种网络结构等效变换方法,该方法主要将电力网络中三相参数不对称部分等效变换成带有某种故障的三相参数对称网络,且新增故障端口外电路的三相参数是对称的,从而满足对称分量法的使用条件,充分发挥对称分量法结构简单、计算进度快的优势.针对几种负荷不对称的配电网搭建仿真平台并进行了仿真实验,实验结果验证了该方法的准确性与可行性.     

对称六相和三相PMSM串联系统反电动势谐波效应补偿控制

提出了单逆变器驱动对称六相和三相PMSM串联系统的谐波效应补偿控制策略.针对实际对称六相PMSM非正弦反电动势中高次谐波将会对该串联系统的运行产生耦合的问题,建立了对称六相PMSM和三相PMSM串联系统的虚拟多电机耦合模型,揭示了对称六相PMSM中主要的二次谐波对串联系统解耦控制的影响机理,提出了消除六相PMSM中等效辅电机产生的转矩脉动耦合的控制方法,分别进行了变速变载对比仿真.结果表明:所提补偿控制策略能够改善反电动势中含有最主要二次谐波产生的转矩脉动对串联系统运行的耦合问题,实现了两台串联电机的独立控制.