三相四桥臂逆变器的分序前馈解耦控制的研究

三相三桥臂逆变器一般给三相对称负载供电,针对不对称负载和非线性负栽,我们一般采用三相四桥臂逆变器．采用对称向量法,将三相输出电压和电感电流分解正序分量,负序分量和零序分量,在正序dq坐标系（零序分量在正序幽坐标系下）和负序幽坐标系进行旋转变换,采用前馈解耦对系统进行解耦,在三个dq坐标系下对正序分量,负序分量和零序分量进行独立控制．在matlab／simulink平台下进行仿真,仿真结果证明上述所提方法的正确性,并且优于传统的单同步旋转双闭环控制策略．     

同步参考坐标法和正、负序基波提取器在电流检测中的比较

简述正、负序基波提取器基本原理,提出无功、谐波和负序电流检测的2种方法,即改进同步参考坐标法和基于正、负序基波提取器的检测方法.改进同步参考坐标法通过对电网正序基波电压矢量的同步旋转跟踪,可以省去锁相环及三角函数的计算:基于正、负序基波提取器的检测方法则可以进一步省去α-β坐标系变换到d-q坐标系及其反变换的计算.仿真与实验结果表明:采用这2种检测算法都能准确地检测电网中的无功、谐波和负序电流;基于正序基波提取器的检测算法比改进同步参考坐标法的实时性更高.     

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.     

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.     

DQ同步坐标系下非同步双电源固态开关切换控制研究

传统的双电源固态开关是以主备用电源同步为前提条件,无法保障两路独立电源供电.本文研究了一种基于dq变换和二阶广义积分器锁相技术的双电源固态切换开关切换控制方法,可实现主电源和备用电源非同步情况下快速和无冲击切换,可保证一类负荷的可靠稳定运行.通过二阶广义积分器提取非理想电网的基波正序分量,通过锁相和锁频得到精确的电网相...     

基于UKF的无锁相环电网基波信号检测

目的 基于两相静止参考坐标系,提出采用无迹卡尔曼滤波(UKF)检测电网电压基波信号的方法,以准确提取复杂工况下电网电压基波的幅值和频率。方法 首先,将Hilbert变换与Clark变换相结合,通过简单的数学运算消除负序列分量;其次,将两相静止坐标系中的正序分量作为UKF的输入信号,从分离的正序信号中提取基波信号。结果与结论仿真和实验结果表明,本文方法能够在复杂条件下提取电网基波信号,并具有良好的频率自适应特性。该方法不但能够估计电网电压基波分量,又能消除系统的高斯白噪声,可以准确地解决实际工况问题。     

改进型谐波与基波有功和无功电流检测法

在三相电压不对称时,传统ip-iq检测法中的锁相环检测到的电压相位并非该电压的正序分量相位,因此得到的瞬时有功和无功电流会存在误差．有鉴于此,文中提出了一种改进的ip-iq检测法,该方法用基于低通滤波器的基波正序电压提取单元代替传统的电压检测电路,提取单元能检测出电压正序分量的相位,从而在三相不对称时仍能精确检测基波有功、无功电流．最后通过仿真分析对所提出方法的正确性和可行性进行了证明．     

基于正余弦表的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法

提出了一种新的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法。通过给定与电源电压基波正序分量同频率的正余弦表来提取电源电压的基波正序分量,再利用同步检测方法生成指令电流。该方法省却了锁相环电路,避免了锁相环电路的检测误差及延时问题,提高了检测的准确性;适用范围广,尤其是能适用于电源电压畸变和不对称条件下。理论推导和仿真结果都验证了该方法的正确性和可行性。     

基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。     

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.     

小波滤波在静止同步补偿器中的应用

电力系统无功功率平衡非常重要,静止同步补偿器是基于逆变技术的新一代动态无功补偿装置,同静止无功补偿器相比有很多优点,具有广阔的市场前景.新技术应用于静止同步补偿器可提高其性能,将小波滤波应用于静止同步补偿器中,小波滤除谐波后的电流进行dq变换得基波电流的有功分量和无功分量,静止同步补偿器直流侧电压闭环PI控制维持直流侧稳定,基波无功电流分量和PI调节器输出dq反变换得静止同步补偿器输出电流的参考信号,用跟踪控制技术控制逆变器.仿真结果显示应用效果良好.     

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.     

UPQC补偿量综合检测方案设计

对UPQC补偿量检测方法进行了分析,提出在电网电压不对称且畸变的状态下实现UPQC补偿量综合检测的方法,该方法不存在锁相环和大量的坐标变换,通过正弦幅值积分器直接从不对称且畸变的电压中提取出基波正序电压,可直接用于电压补偿量的计算,同时为基于FBD法的谐波电流检测电路提供正弦参考信号,可快速准确地实现补偿量的检测。通过simiulink进行仿真,实现了电网电压谐波畸变且不对称状态下电压和电流补偿量的检测。     

APF谐波电流检测方法的研究

谐波电流检测i_p-i_q法在三相系统电压不对称或发生畸变时,得到的电压初相角与期望值存在相位差,此相位差会直接影响检测结果,为解决这个误差,本文在传统检测方法的基础上提出了一种新的方法,该方法在系统电网电压不对称或发生畸变时能准确检测出基波正序有功电流,通过前置正负序分离模块来解决低通滤波器参数选取的困难以及通过后期的调节器来准确锁定基波正序电压的初相角。通过理论推导和仿真实验证明了检测方法的正确性。     

变速恒频风力发电系统谐波研究及抑制策略

由于风力发电系统双馈发电机大都采用交-交变频器励磁,因此转子电压中不但含有转差频率的基波电压,同时还含有大量的零序、正序和负序谐波分量。通过对采用交-交变频器励磁的风力发电系统所产生的电力谐波进行研究,计算出基波电压分量和各次正、负序谐波电压分量所引起的基波、谐波电流、转矩、功率和损耗等。并进一步给出了适用于该励磁系统电力谐波的3种可行抑制策略。经分析,其中适用于变频恒速发电系统的最合理谐波抑制策略应该选择在转子侧进行,并合理运用有源和无源滤波器。     

一种改进的基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法

本文详细的阐述了三相四线制系统中基于瞬时功率的p—q理论,本文通过引入辅助电流设计出基波正序电压检测器,对基于瞬时无功功率理论的p—q法进行改进,将基波正序电压检测器计算出的电压作为p-q法的系统电压,并根据补偿要求提取出需要补偿的功率分量,计算出待补偿电流。该方法适用于三相电网电压不对称和畸变的情况,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性．     

一种基于瞬时无功功率的改进p-q谐波电流检测方法研究

针对传统的谐波检测算法在检测三相电压对称时效果良好而不对称时存在很大误差的问题,提出一种新型的既适用于三相电压对称系统又适合三相电压不对称系统的高精度改进p-q谐波检测方法.该谐波检测方法应用正负序解耦理论提取三相电压的基波正序电压分量,通过给定的谐波拟合精度与相对误差等指标进行相应的跟踪计算,从而实现谐波电流的准确检测.通过仿真和实验表明,提出的谐波检测方法与传统方法相比具有较大的优势,精度、有效性和抗干扰性能表现良好.     

基于DSP谐波与无功电流同步检测方法

针对传统同步检测算法在三相电压不对称或畸变时存在的缺陷,提出了利用PARK变换提取基波正序电压代替相电压的改进算法.考虑到系统实时性和稳定性,采用TMS320VC5402数字信号处理器实现该算法,可完成对三相不对称系统中不对称、无功和高次谐波电流的检测与补偿.理论推导和仿真结果验证了所提方法的正确性.     

供电电压跌落和不对称的检测及其补偿策略

针对三相电压的跌落和不对称问题,提出一种dq变换和加权最小二乘估算相结合的电压检测方法.与常规的检测方法相比,该方法能够迅速准确地检测出三相电压的各相序分量的情况,在此基础上研究了针对电压各相序分量的补偿策略.最后,通过仿真验证了所提出的检测和补偿策略的有效性.     

结合随机空间矢量脉宽调制的静止无功发生器双序控制策略

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的静止无功发生器(SVG)输出电流及电压中含有幅值较高的高次谐波分量问题,提出一种将双随机SVPWM与SVG双序同步相结合的控制策略。首先,在三相三线制系统中将不平衡负载电流与SVG补偿电流分别进行正负序变换,采用基于前馈解耦的电压、电流双闭环控制对正序无功及负序分量进行同步补偿,其中电压外环采用模糊PI控制器以稳定直流侧电压。然后,采用随机开关频率与随机脉冲位置相结合的双随机SVPWM技术,以获得更宽的谐波频谱,优化并网电流波形。不同工况下的仿真及实验表明:所提控制策略可大幅削减SVG输出电流及电压的谐波幅值,驱散集中于开关频率及其整数倍处的谐波能量,获得连续的功率谱密度;实验中采用此控制策略的并网电流谐波畸变率降低至3.88%,功率因数提高到0.972,验证了此控制策略的有效性。