静止无功发生器的模糊PI控制器设计与仿真

设计了用于电力系统中无功补偿的静止无功发生器的模糊PI控制器,结合了PI控制和模糊控制的优点,以含静止无功发生器的单机一无穷大系统为研究对象,分别采用常规PI控制和模糊PI控制进行电力系统暂态仿真,证明模糊PI控制器在系统较大的运行空间上均能较好的发挥静止无功发生器的补偿效果。     

基于前馈解耦的多电平静止无功发生器控制

传统无功补偿装置存在损耗大、输出电压低等缺点,难以满足现代电力系统电网电压等级和容量要求,通过建立系统的数学模型,设计了级联H桥多电平静止无功发生器.针对系统强耦合性的特点,内环采用基于前馈解耦的PI控制,外环应用PI控制.仿真结果表明:所提出的控制策略具有动态响应速度快、稳态精度高、补偿效果好等优点.     

电力系统故障瞬间静止无功发生器的可控性分析

以 2 0 Mvar静止无功发生器 (ASVG)工业装置的开发为背景 ,分析了电力系统发生故障的瞬间 ,连接于系统中ASVG所受的影响。通过对装置和系统中主要电压和电流矢量的描述 ,并借助数字仿真 ,研究了系统发生故障瞬间 ,ASVG由正常状态进入故障状态的原因。指出在系统中电压(特别是电压相位 )发生变化的情况下 ,可以通过控制以及同步信号的选取 ,使装置在一定程度上避免进入故障状态 ,提高装置在电力系统中的生存能力     

基于预测电压空间矢量脉宽调制控制策略的研究

介绍了预测控制的基本原理,提出了一种基于预测电压空间矢量脉宽调制的控制方法。在传统的预测电压控制的基础上,设计了一种改进型的预测电压控制算法,阐述了三相空间矢量脉宽调制（SVPWM）的控制算法的实现。研究结果表明：通过对三相逆变器系统的仿真,验证了基于预测电压空间矢量脉宽调制控制策略的可行性。     

静止无功发生器的电压定向矢量控制策略

针对电流控制方法在静止无功发生器(SVG)上应用的缺陷,提出一种新的电压定向矢量控制方法(VOC).在分析SVG的系统结构和工作原理的基础上,介绍了VOC的基本原理及其控制结构,详细论述了在VOC算法下,无功电流与有功电流解耦过程.运用MATLAB/Simulink工具进行仿真分析,同时将在实验室搭建的系统应用于矿井电网.研究结果表明:基于电压定向矢量控制的SVG具有良好的动态性和实用性,无功补偿效果良好,弥补了以SVPWM为代表的电流控制方式的不足.     

配电网静止无功补偿器的解耦控制策略

在配电网中,静止无功补偿器(D-STATCOM)可以起到稳定接入点电压,有效地降低网损率和提高功率因数及防止非线性负荷的作用。但是D-STATCOM在d-q坐标系下是一个非线性、强耦合的系统,需要进行解耦控制,因为对其进行解耦控制可以保证输出电流快速无差地跟踪整定值。研究D-STATCOM的解耦控制策略,通过对其基本结构进行分析,得到了耦合项的模型。采用模糊免疫PI控制和前馈解耦控制相结合的方法将原系统进行线性化的解耦,避免了有功和无功电流的耦合作用。最后运用MATLAB进行仿真。仿真结果表明,所提解耦控制策略性能优良、结构简单、容易实现。     

用于静止无功发生器中无功电流检测的数字低通滤波器研究

静止无功发生器(SVG)中的无功电流检测精度直接影响其无功补偿的效果,而数字低通滤波器是无功电流检测中的关键环节.为了满足对无功电流进行快速准确的补偿,提出一种具有通带衰减小,相移小,容易编程实现的数字低通滤波器.该低通滤波器编程执行效率高,具有较高的工程实用价值.应用MATLAB仿真软件对所设计的低通滤波器进行仿真验证,在数字信号处理器(DSP2407A)上编程完成实验验证.仿真和实验结果证明该低通滤波器符合设计要求.     

三相静止无功发生器并网抑制冲击及直流侧纹波的控制算法策略

针对三相电压型的静止无功发生器(static var generator,SVG)并入电网时,直流侧电压存在着启动瞬时超调量过大,造成电容电抗等器件损害和保护装置的动作误差。在传统预充电阻+PI控制基础之上,直流侧电压采用一种Bang-Bang和模糊PI组合的控制算法,并运用了模糊规则多模切换控制器去确定阈值的切换值,最后在软件MATLAB/Simulink及实验样机(60 kVA)上进行分析与验证。发现直流侧的电容电压从零上升到期望值的静差率和超调量变小、且稳定后的纹波波动率也减小。结果表明了该组合控制算法优于传统预充电阻+PI控制策略的优点,具有良好的工程应用价值前景。     

新型静止无功发生器(ASVG)的研究现状

根据国内外资料和作者在我国第一台３００ｋＶＡ静止无功发生器（ＡＳＶＧ）开发过程中的经验对ＡＳＶＧ的研究现状，存在问题和发展趋势从装置建模、控制策略和主电路结构方面进行了详细的分析与讨论。着重研究了系统不对称对ＡＳＶＧ的影响，并提出了一种基于ＬＣ并联谐振滤波器的方法以改善ＡＳＶＧ在电网电压不对称条件下的运行状况，扩大了ＡＳＶＧ的应用范围     

新型静止无功发生器(ASVG)装置的建模及控制

ＡＳＶＧ（ＡｄｖａｎｃｅｄＳｔａｔｉｃＶａｒＧｅｎｅｒａｔｏｒ）装置是利用可关断开关器件ＧＴＯ构成的新型无功发生装置。作者应用“开关函数法”，给出了ＡＳＶＧ的暂态模型。并用新模型得出了直流侧以电容为电压支撑元件的ＡＳＶＧ输出的稳态无功功率只与δ角有关而与θ角无关的结论。还研究了ＡＳＶＧ的响应速度与参数的关系，给出了ＡＳＶＧ变压器漏抗对其电容电压变化的影响。仿真与３００ｋｖａｒ工业样机实验结果的一致证明了模型的正确。这种建模方法也适用其它开关电路的建模。根据ＡＳＶＧ稳态模型，还提出了一种新型的逆系统非线性ＰＩ控制方法，该方法能使ＡＳＶＧ具有很快的响应速度     

电机控制中电压空间矢量脉宽调制算法的探究

分析了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法中变换矩阵系数k与输出电压Uout的关系，指出在正弦波条件下，k为2／3时，Uout为相电压，k为（2／3）^1／2时，Uout为线电压．建立了绝缘栅双极晶体管开通和关断的动态过程模型，推导出开关损耗与开关频率的关系式，指出开关损耗与开关频率成正比而与占空比无关．研究结果表明，以000矢量开始和结束的开关模式在扇区切换过程中没有开关状态的变化，因而在扇区切换过程中没有产生开关损耗，5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少了1／3，在其他开关模式中，由于存在扇区切换过程的开关损耗，5段式SVPWM的开关损耗比7段式的少将近1／3．上述结论为有关技术人员在设计系统时选择最佳算法提供了依据．     

基于SVPWM的感应电机直接转矩控制方法的研究

针对传统直接转矩控制开关频率不恒定及低速时的转矩脉动大的缺点,采用了基于SVPWM的直接转矩控制方法.根据转矩和定子磁链的误差确定应该施加的参考电压矢量,然后利用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法合成该矢量.仿真和实验结果表明,基于SVPWM的直接转矩控制(SVPWM-DTC)能够有效减小转矩脉动,改善磁链和电流波形.     

空间矢量脉宽调制中电压矢量最优化算法研究

在交流伺服系统电流控制的空间矢量脉宽调制中,通常的电压指令限制算法会导致母线电压不能被充分利用,并产生电压矢量方向误差。针对此问题,该文提出了基于线电压限制和相电压中心点平移的最优化算法。一个电角度周期内的分析结果证明,在63.3%的角度区间,最优算法处理后的电压矢量模大于通常方法,母线电压得到充分利用,且没有方向误差。     

最大相电流不控的空间矢量脉宽调制方法

为减少电网谐波污染、提高电力整流装置的功率因数, 基于固定开关频率的控制方法, 设计了一种最大相电流不控的空间电压矢量脉宽调制方式, 即以逆变器在不同开关模式做适当的切换获得准圆形旋转磁场。对其控制原理进行了阐释, 使用Matlab设计相应的模块, 实现了算法并进行控制仿真。仿真结果表明, 采用该调制方式
提高了系统直流电压利用率, 可极大地降低开关损耗, 具有很好的动态品质以及较小的总谐波畸变率。     

一种基于空间矢量的脉冲宽度调制方法与实验研究

终端级联式五电平逆变器是将两台三电平逆变器的输出终端通过开绕组电机级联而成,针对终端级联式五电平逆变器中存在的共模电压和中点电位平衡问题,研究了一种空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)策略。该方法完全采用零共模电压矢量来消除电机端共模电压;与传统二极管钳位型三电平逆变器相比,所采用的零共模电压矢量对直流侧中点电位的影响更为复杂,基于此采用一种平衡因子控制法来平衡中点电位。仿真和实验结果表明,该方法能完全消除共模电压,较精确地控制中点电位平衡。     

基于调制比跟踪的三电平变换器VSVPWM策略研究

在采用虚拟空间矢量调制策略的二极管钳位型三电平变换器中,参考矢量经过的小三角形区域多,电压畸变率高,且虚拟中矢量幅值无法随着调制比的变化而调节电压畸变率.针对该问题,提出了一种减小线电压谐波畸变率的基于调制比跟踪的虚拟空间矢量调制策略.首先分析了传统虚拟空间矢量调制策略的小三角形区域划分方法,指出其参考矢量经过的小三角形区域多,电压畸变率高;然后提出了一种基于调制比跟踪的虚拟空间矢量调制策略,该策略在虚拟中矢量幅值与传统中矢量幅值的比值等于调制比时线电压总谐波畸变率取得的最小值;最后在Matlab/Simulink平台上验证了所提虚拟空间矢量调制策略,仿真结果证明所提出的调制策略简单、正确、有效.     

三电平逆变器直接转矩空间矢量脉宽调制算法研究

在深入分析三电平空间电压矢量调制基本原理的基础上,提出了一种改进的三电平逆变器直接转矩空间矢量脉宽调制控制算法,通过仿真结果验证了该算法的有效性。     

随机零矢量分配空间矢量PWM的谐波分析

分析了在空间矢量脉宽调制下电机磁链误差产生的本质原因,给出了理论上的磁链误差带;根据纹波电流推导出了随机零矢量分配空间矢量脉宽调制(RZDPWM)策略下磁链/电流谐波在微观(开关周期)和宏观(基波周期)上畸变率的理论表达式.最后,对理论表达式进行了分析讨论,揭示了RZDPWM的一些本质性特征,并用仿真实验对理论分析进行了部分验证.得出:在调制比较大时RZDPWM的随机效果降低,均方值对随机数的数字特征具有较大的依赖性,误差三角形沿着磁链圆形轨迹的随机前进是频谱展开的本质原因.     

一种新型空间电压矢量脉宽调制方法

提出了一种新型空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)方法.首先给出了该方法的理论推导、证明和Matlab中的仿真结果,然后对比了新型SVPWM与传统算法2种方法在数字信号处理器TMS320LF2407中的实现方法与算法执行时间.研究表明,新方法具有计算简单、中间直流电压利用率高、开关频率可以优化等特点,有较好的应用前景.     

基于误差电流最优的三相四开关APF空间矢量控制方法

为提高容错三相四开关有源电力滤波器谐波补偿性能,提出一种改进型三相四开关有源电力滤波器的SVPWM控制方法。与传统SVPWM控制方法以电流误差量变化率为控制目标不同,该方法以误差电流最优为控制目标,首先计算出实时基本电压矢量,然后结合指令电流和误差电流计算出最佳输出参考电压,使控制目标电流误差量减小至零,相比传统SVPWM控制方法,该方法能有效降低三相四开关有源滤波器输出电流与指令电流的误差量,提高谐波补偿性能,同时易于DSP数字化实现,最后仿真结果验证了本文算法的有效性。