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电力电子技术杂志北大期刊统计源期刊

  • 主管单位:西安电力电子技术研究所

  • 主办单位:西安电力电子技术研究所

  • ISSN:1000-100X

  • CN:61-1124/TM

电力电子技术杂志

电力电子技术 2016年第07期杂志 文档列表

电力电子技术杂志变换器及PWM控制
1-3

基于后缘调制的数字预测V^2峰值控制研究

作者:陈晨; 胡欣珏; 童乔凌; 闵闰 单位:华中科技大学; 光学与电子信息学院; 湖北武汉430074; 武汉大学; 电子信息学院; 湖北武汉430072

摘要:为了消除次谐波振荡,针对后缘调制的Buck型DC/DC转换器提出了一种数字预测V^2峰值控制算法。首先介绍了基于数字预测V^2控制的Buck转换器系统结构,并对其输出电压纹波进行分析,说明了用输出电容等效串联电阻(ESR)纹波表示输出电压纹波的可行性。然后提出了基于后缘调制的预测V^2峰值控制算法,该算法可在不增加设计复杂度的基础上,有效消除次谐波振荡。最后对提出的控制算法进行实验验证,结果表明,占空比大于0.5时系统输出电压仍然稳定,且与传统电压模式控制相比,系统对负载和输入电压扰动的瞬态响应性能得到了很大提升.

4-7

Buck-Boost基于精确反馈线性化统一控制研究

作者:张国荣; 武志强; 马催 单位:合肥工业大学; 电气与自动化工程学院; 合肥工业大学智能制造技术研究院; 安徽合肥230009

摘要:利用状态空间平均法建模建立了Buck-Boost变换器的数学模型,然后基于非线性系统的微分几何理论,在变换器仿射非线性模型的基础上,推导出了非线性坐标变换矩阵和状态反馈表达式。进而得到了Buck-Boost变换器的精确反馈线性化模型。以此模型为基础,设计了统一控制器使输出电压准确跟踪给定值。最后通过仿真研究和实验验证了所研究控制方法具有良好的动态响应、稳态性能和更强的鲁棒性。

8-9

电流-单周控制Buck变换器设计

作者:巫旺; 王涛; 牛明哲; 张骞 单位:西南交通大学; 电气工程学院; 四川成都610031

摘要:针对传统单周控制Buck变换器存在的抗负载扰动能力差、存在稳态误差等问题。提出一种电流-单周控制策略。通过将电感电流和二极管电压叠加作为积分输入,有效增强了变换器的抑制负载扰动能力,且有很高的输出精度。详细阐述了电流-单周控制Buck变换器的工作原理.用状态空间平均方法建立了电流。单周控制Buck变换器的小信号模型,在此基础上对电流-单周控制Buck变换器进行了频域设计。最后,对所设计的Buck变换器进行了实验验证,结果表明,电流-单周控制Buck变换器在负载发生跳变时具有极低的电压超调和跌落,输出纹波约50mV,证明了该控制方法的正确性、有效性。

10-11

一种应用于中压领域的MMC混合调制策略

作者:杨喆明; 付超; 王彦旭; 李春来 单位:新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学; 河北保定071000; 青海省光伏发电并网技术重点实验室; 青海西宁810000

摘要:介绍了模块化多电平换流器(MMC)的基本拓扑与工作原理,当子模块数为十几个时,使用最近电平逼近调制(NLM)时输出电压总谐波畸变率(THD)较大,而使用脉宽调制(PWM)时对控制精度要求过高而难以实现。研究了一种改进的调制策略,该策略结合了PWM技术与NLM的优点,保证了高质量多电平输出,同时降低了对系统控制协调精度的要求。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该策略的有效性,并进行了实验验证。

12-13

基于虚拟磁链矢量的T-NPC逆变器SVPWM控制

作者:张旭隆; 王峰; 纪雯; 曹言敬 单位:徐州工程学院; 信电工程学院; 江苏徐州221111

摘要:光伏应用中功率变换器的效率尤为重要。在对比分析三种中点筘位(NPC)拓扑结构的基础上,针对T型三电平拓扑结构逆变器提出了一种新颖的基于虚拟磁链矢量的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,旨在通过最小化开关次数来提高效率。通过适当的非零电压矢量产生拟圆周,并给出了扇区中的脉冲模式和虚拟磁链矢量计算方法。搭建了T型三电平实验样机,仿真和实验结果表明所提方法的可行性和有效性。

14-17

偶次谐波消除的NPC逆变器矢量调制策略

作者:王舒; 苗亚; 袁景; 周敏 单位:国电南瑞科技股份有限公司; 江苏南京211106

摘要:基于三电平中点箝位(NPC)逆变器,分析了传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略产生偶次谐波的机理,提出了三电平NPC逆变器偶次谐波消除空间矢量选择需遵循的原则。详细阐明了三电平NPC逆变器与两电平逆变器在偶次消谐方面的区别,在此基础上提出了两种优化的偶次谐波消除策略的脉冲分配方式,并通过仿真以及实验验证了所提出偶次消谐策略的正确性。

18-20

基于电压前馈的DC/DC变换器双闭环控制策略

作者:程新; 刘众鑫; 沈昂; 杨华 单位:上海空间电源研究所; 上海200245

摘要:提出了基于非隔离型Weinberg变换器的航天器用电源控制器(PCU)中蓄电池放电调节器(BDR)的控制系统,应用状态空间平均法建立了Weinberg变换器动态小信号模型。为实现蓄电池整个工作范围内系统的稳定,提出了基于输入电压前馈的非隔离型Weinberg变换器的双闭环控制策略,设计了电流内环、电压外环,最后搭建了实验样机,实验证明系统具有良好的瞬态响应速度和整个输入电压范围的恒定带宽的优点.证明了模型的正确性和控制策略的有效性。

电力电子技术杂志可再生能源中的电力电子技术
21-24

基于PCRB的MPPT定量评价方法研究

作者:聂晓华; 张夫鸣 单位:南昌大学; 信息工程学院; 江西南昌330031

摘要:针对光伏系统中最大功率点跟踪(MPPT)算法精度难以作出定量评价的问题,在对输出功率进行平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的基础上,利用功率突变检测理论实时地跟踪最大功率点,结合后验克拉美罗界(PCRB)得到功率值的定量误差,提出一种MPPT定量评价方法。最后,对此控制策略进行仿真分析,说明了该方案的有效性;同时,通过一系列在线实验证明了该方案的可行性。该方案不仅能避免多峰特性曲线的误跟踪现象,准确地寻找最大功率点.且能对MPPT控制精度作出定量的评价分析。

25-27

VSCF双馈风力发电最大功率跟踪控制

作者:苏适; 念丽波; 张文斌; 戴海琪 单位:云南电网有限公司电力科学研究院; 云南昆明650217; 昆明理工大学; 云南昆明650500; 昆明理工大学; 云南电网有限责任公司研究生工作站; 云南昆明650217

摘要:为充分有效地利用风能,分析了风力机最大风能捕获机理和双馈电机数学模型,研究了定子电压定向下的功率外环及电流内环双闭环最大功率跟踪及变速恒频(VSCF)控制策略。在风速阶跃变化下,搭建了10kW可实时监控式双馈风力发电实验平台,并进行了实验验证。实验结果表明该控制策略能快速准确控制风力发电系统进行最大功率跟踪及VSCF控制。

28-31

级联多电平并网逆变器简化模型预测控制研究

作者:韩金刚; 李超; 杨腾飞; 汤天浩 单位:上海海事大学; 电气自动化系; 上海201306

摘要:传统的模型预测控制(MPC)策略在实时控制过程中需要较多的时间进行预测和优化,因此在采样和输出之间具有一定的延时,故此处提出一种简化MPC策略。采用TMS320F28335型DSP作为控制器,以级联H桥多电平并网逆变器为控制对象,分析了该简化MPC策略下并网电流的稳态与动态性能。仿真和实验结果验证了该简化MPC策略应用在级联H桥多电平并网逆变器中的可行性。

电力电子技术杂志电能质量
32-33

电网电压不平衡下链式STATCOM控制方法

作者:李圣清; 唐琪; 白建祥; 袁黎 单位:湖南工业大学; 电气与信息工程学院; 湖南株洲412007; 中国葛洲坝集团机械船舶有限公司; 湖北宜昌443001

摘要:针对链式静止同步补偿器(STATCOM)在电网电压不平衡情况下的控制问题,建立了其正序、负序数学模型,详细推导了在电网电压不平衡时正序和负序环境下的非线性解耦控制方程,提出一种不平衡环境下链式STATCOM的反馈线性化滑模控制方法,通过引入精确反馈线性化方法实现正负序完全解耦.为降低滑动模态上的抖动,引入一种新的指数趋近律完成滑模控制器设计。正序电流环控制装置补偿负载所需无功.负序电流环补偿负载不平衡情况下的负序电流。仿真和实验表明,该方法能有效地解决链式STATCOM在不平衡环境下的补偿问题,具有一定的工程参考价值。

34-35

基于LLCL滤波器的SAPF电流控制方法研究

作者:汪玉凤; 孙晓鹏; 刘存国; 戴宇飞 单位:辽宁工程技术大学; 电气与控制工程学院; 辽宁葫芦岛125105; 国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司; 辽宁阜新123000; 天津电气科学研究院有限公司; 天津300399

摘要:为了抑制并联有源电力滤波器(SAPF)并网产生的高频开关纹波,提出一种基于LLCL并网滤波器的SAPF。LLCL是一种在传统LCL滤波器的电容支路串联一个小电感的滤波器,该LLCL滤波器能在系统开关频率处产生串联谐振,达到吸收开关频率处高次谐波的效果,进一步减小网侧电感值。由于LLCL是一种高阶滤波器,采用并联RC无源阻尼方法抑制谐振峰,该方法简单、易于实现。同时为提高SAPF补偿的灵活性,提出基于比例谐振(PR)控制器的选择性补偿电流控制策略并分析了系统开环稳定性。实验结果验证了该方法的正确性。

36-39

基于新型复合重复控制的SVG谐波电流补偿

作者:赵宇; 高志军 单位:许继柔性输电系统公司; 河南许昌461000

摘要:静止无功发生器(SVG)自动补偿模式中,对于负载谐波电流的传统重复控制方案是:基波正负序d,q轴电流、谐波d,q轴电流合并在同一环路中施加复合重复控制,但输入信号带宽过大、控制参数耦合度太强。且对小于50Hz的低频谐波无法有效补偿。针对上述问题,提出一种新型重复控制方案。基波与谐波环路分离独立控制,解除基波与谐波控制器的强耦合关系,增强控制参数的鲁棒性。引入变结构控制器与重复控制器相复合,利用变结构控制的多带宽增益补偿低频谐波,并提高系统暂态响应速度。实验系统测试表明,新方案较传统方案对低频谐波具有更好的补偿性。控制系统鲁棒性更强。

40-43

微网逆变器不平衡负载控制技术研究

作者:茹心芹; 韦徵; 王伟; 王彤 单位:南京南瑞太阳能科技有限公司(国电南瑞科技股份有限公司); 江苏南京211106

摘要:微电网逆变器的一个重要性能是离网时在三相负载不平衡情况下仍能维持三相输出电压的对称性。传统对称分量法与叠加原理虽然能在三相逆变器带不平衡负载时通过对输出电压正、负、零序分量的不同补偿来维持三相电压的平衡,但该方法运算量大,不宜控制。针对微网逆变器接不平衡负载的情况,提出一种简单有效的系统控制策略,即谐振控制器的控制方法。该控制策略免去常规控制中所需电压/电流正负序分离及环路单独控制,极大简化了系统控制结构。仿真和实验结果验证了该方法能有效抑制由不平衡负载引起的输出电压畸变,获得高质量输出电压波形。

44-47

半桥级联式STATCOM改进调制策略研究

作者:荣飞; 唐庆; 黄守道; 刘诚 单位:湖南大学; 电气与信息工程学院; 湖南长沙410082

摘要:多电平脉宽调制(PWM)策略是级联式静止无功发生器(STATCOM)的关键技术。提出一种适用于三相三线制的半桥级联式STATCOM结构的改进型调制方式。该调制方式先从逆变器生成的电平中选择与线电压调制波幅值最接近的电平作为计算指令,再根据指令逆向推导出各模块的投切方式与触发脉冲,最后触发各子模块中的开关产生相应动作,使逆变器产生所需的电平输出。该调制方式利用单载波实现多电平调制,与传统调制方式相比省略了相位同步环节,实现了SPWM在三相三线制的半桥型级联式STATCOM结构上的应用.且保留了传统级联调制技术谐波含量少的优点。仿真与实验结果表明所提改进调制策略在三相三线系统中能使STATCOM输出波形有效跟踪正弦调制波,同时具有较高的并网电能质量。