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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10期杂志 文档列表

电力电子技术杂志变换器及PWM控制
1-4

一种高效软开关三电平逆变器研究

作者:王付胜; 田龙祥; 徐佳益; 张兴 单位:合肥工业大学; 电气与自动化工程学院; 安徽合肥230009

摘要:研究了一种新型软开关三电平逆变器。首先介绍其工作原理,在此基础上针对现有文献关于缓冲电感、电容参数设计的不足,根据软开关逆变器换相总时间及绝缘栅双极型晶体管(IGBT)峰值电流两个约束条件,给出了参数的设计依据;针对该软开关逆变器在换相时出现的谐振现象,详细分析了不同状态下谐振等效回路,据此提出一种阻容并联的谐振抑制方法,并给出了电阻、电容的选取原则。最后通过仿真及实验验证了参数选型的合理性及抑制方法的有效性。

5-7

基于Matlab/Simulink的软件在环仿真技术研究

作者:钱振天; 徐晓轶; 谌平平; 姚文熙 单位:浙江大学; 电力电子国家专业实验室; 浙江杭州310027; 国网南通供电公司; 江苏南通226006

摘要:利用Matlab/Simulink和代码编译器(CCS)建立了软件在环(SIL)仿真系统,并利用该系统对单相脉宽调制(PWM)逆变器主电路模型和基于TMS320F28335型数字信号处理器(DSP)的控制系统进行了SIL仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所建立的SIL仿真系统能模拟DSP控制软件的实际控制效果。利用该系统进行控制算法开发,能大幅缩短开发周期,降低开发成本。

8-10

复合储能系统直流变换器的协调控制策略研究

作者:杨晓亮; 张志学; 江晨; 唐芬 单位:北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心; 北京100044; 北京交通大学北京电动车辆协同创新中心; 北京100044; 南车株洲电力机车研究所有限公司; 湖南株洲412001

摘要:针对含有功率型和能量型两种储能电池的复合储能系统(HESS),在此提出了一种考虑储能电池自身充放电特点的HESS的协调控制策略。该控制策略根据直流母线电压-充放电电流(U-I)下垂曲线由U得到I的基准值,利用高通滤波器提取电流的高频分量作为功率型储能单元的充放电电流指令,剩余低频分量作为能量型储能单元的充放电电流指令。利用该控制策略,便可以实现在稳定U的基础上两种不同的储能单元根据自身的技术特点实现外部功率的响应。最后利用dSPACE 1104半实物实验平台验证了所提出的控制策略的可行性和有效性。

11-13

降低H/NPC变换器开关损耗的三段式SVPWM算法

作者:张辑; 田洪; 魏荣宗; 郑雪钦 单位:厦门理工学院; 福建省高电压技术重点实验室; 福建厦门361024; 国立台湾科技大学; 电资学院; 台湾台北90741

摘要:针对七段式SVPWM在多电平变换器领域存在的开关序列设计不灵活、开关频率降低时输出电压谐波畸变严重的问题,给出一种适用于H桥/中点箝位(H/NPC)五电平变换器的三段式SVPWM算法,可有效避免严格的开关约束条件,能在降低开关损耗的同时,改善输出电压谐波性能。最后,基于H/NPC五电平变换器平台验证了该三段式SVPWM的有效性与可行性,并与常规七段式SVPWM进行了比较分析。

14-16

基于五电平的LCL型并网逆变器控制策略研究

作者:王振浩; 彭强; 王国友 单位:东北电力大学; 电气工程学院; 吉林吉林132012; 国网长春供电公司; 吉林长春130051

摘要:引入一种新型五电平逆变电路,与具有复杂电路拓扑结构的传统多电平逆变器相比,其所用的开关器件最少,电路拓扑结构简单,适用于中低功率场合的要求。将其用于单相并网系统,对其电路拓扑结构和工作原理进行分析,同时在并网逆变器接口采用LCL滤波器结构来抑制并网电流的高次谐波。采用并网电流和电容电流双闭环控制策略来抑制系统振荡,提高系统稳定性。对传统基于比例积分(PI)控制的电流双闭环控制策略进行改进,外环采用多重比例谐振(PR)控制器,针对特定次谐波补偿,无需电网电压前馈,可有效抑制电网电压背景谐波的干扰,并通过实验验证了该方法的有效性。

17-21

整流器混合式级联多电平变频器功率单元配置

作者:姚俊涛; 刘飞; 宫金武; 查晓明 单位:武汉大学; 电气工程学院; 湖北武汉430072

摘要:在级联多电平变频器中,将部分功率单元的二极管整流器替换为PWM整流器,能够以较低的硬件成本实现能量双向流动。通过分析感应电机及其负载产生再生能量的特征,以及整流器混合式级联多电平变频器的回馈容量与PWM整流器配置参数的数学模型,建立感应电机再生能量与PWM整流器配置的映射关系。基于此提出整流器混合式级联多电平变频器的功率单元配置设计方法。仿真和实验结果验证设计方法的有效性。

22-25

基于混合控制策略的高频DC/DC谐振变换器

作者:王永强; 王壮; 潘兵 单位:华北电力大学; 河北省输变电设备安全防御重点实验室; 河北保定071003; 华北油田水电厂; 河北沧州061000

摘要:将重复学习控制算法应用于高频DC/DC谐振变换器的数字控制系统,充分利用了变换器中的寄生电容、电感产生的谐振特性,提高了变换器对非线性负载的电压调节特性;同时通过优化的数字伺服的误差补偿方案,有效消除整流侧电压周期性的杂散信号。经实验验证这种结合重复学习控制算法与数字伺服优化方案的实时数字复合控制方法,使功率变换器具有很快的瞬态和静态响应特性,并且在较宽的输出电压范围内具有很低的电压纹波。

26-28

基于SVPWM全数字主轴伺服的研究与设计

作者:廖敏; 赵甫; 赵新咏; 王占扩 单位:中国航天科工集团; 第二研究院706所; 北京100854; 北方工业大学; 机电工程学院; 北京100041

摘要:详细分析了三相交流异步电机数学模型,以电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术为基础,应用高性能TMS320F28335型DSP设计了全数字主轴伺服,实现了三相交流异步电机的位置控制、转速控制和扭矩控制。在加载测试台上进行一系列实验,结果表明,该主轴伺服具有动态响应快、调速范围宽、控制精度高等特点,能够很好地满足中、高档数控机床的高速、高精度需求。

29-31

悬浮式电容空间用三电平直流变换器拓扑研究

作者:尹靖元; 韩继文; 霍群海; 韦统振 单位:中国科学院电工研究所; 北京100190; 北京精密机电控制设备研究所; 北京100076

摘要:提出一种基于悬浮式电容空间用三电平直流变换器的拓扑,通过增加开关器件和电容箝位功能,降低了开关器件电压应力,有利于变换器工作在更高电压等级。同时给出DC/DC变换器升压和降压工作原理,实现了能量双向流动,并在此基础上完成了悬浮电容电压平衡控制策略,保证了输出电压稳定工作的同时箝位电容电压维持不变。最后搭建了悬浮电容DC/DC变换器实验平台,验证了拓扑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
32-35

一种多功能并网逆变器的综合集成控制方法

作者:李鸣慎; 马伏军; 周发云; 徐千鸣 单位:国家电能变换与控制工程研究中心; 湖南大学; 湖南长沙410082

摘要:为提高并网逆变器的适应能力,研究了一种多功能并网逆变器的综合集成控制方法,实现对正、负序下的基波有功、无功及谐波的综合控制。首先在电网不平衡下,分析了一种正序旋转d,q坐标系的电流联合控制方法,实现对正、负序电流的控制,提高系统的响应性能。针对非线性负载谐波问题,提出一种谐波复合补偿控制方法,将6k±1次特征谐波变换成旋转d,q坐标系下6k次谐波,旨在降低系统的复杂度。然后对基波、2次纹波和6k次指令电流叠加,通过比例谐振(PR)控制器实现综合集成控制。最后搭建了并网逆变器实验系统,验证了所提综合集成控制方法的有效性。

36-38

三相LCL型并网逆变器d-q阻抗建模

作者:王鹏; 周剑桥; 冯光; 王磊 单位:国网河南省电力公司电力科学研究院; 河南郑州450052; 风力发电研究中心; 上海交通大学; 上海200240

摘要:分布式发电系统中,多个并网逆变器与配电网之间的动态交互会导致系统不稳定,采用阻抗分析法能够有效分析该问题。在d,q坐标系下对三相LCL型并网逆变器进行小信号阻抗建模,考虑并网逆变器主电路、锁相环(PLL)以及控制环路之间的联系,适用于多逆变器配网系统的稳定性分析。最后,通过与实验阻抗测量结果进行对比,验证了该方法的正确性。

39-41

基于猫群算法的光伏阵列多峰MPPT控制策略

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

摘要:在复杂应用环境下,光伏系统输出特性曲线通常呈多峰状、带噪声等特点,且由于光照强度的时变性,导致输出功率变化较快,对最大功率点跟踪(MPPT)算法的实时性、准确性有更高的要求。采用猫群算法(CSO)结合递推最小二乘法对光伏阵列多峰MPPT进行控制,很好地利用了猫的懒散性,多数时间内进行搜索,而少数时间进行跟踪,缩短了收敛时间;同时采用递推最小二乘法,有效提高了最优解的精度。最后,通过仿真和实验分析,并将该算法与多种智能算法比较,验证了该控制策略的实时性和高效性。

42-44

光伏并网逆变器虚拟电机准直接功率控制

作者:田国良; 姬丽雯; 张羽; 陈磊 单位:南京南瑞集团公司; 江苏南京210006

摘要:为提高光伏并网系统抗干扰能力,提出一种虚拟电机准直接功率控制(DPC)。构造出虚拟电机磁链作为逆变器的定向矢量,既能省掉交流侧电压传感器,又能滤除一部分谐波;同时,a,b,c自然坐标系控制实现了有功和无功的独立控制,无需锁相环(PLL),易于实现,可靠性高。实验结果表明基于自然坐标系的虚拟电机DPC策略使逆变器运行于单位功率因数,且能在一定范围内实现无模型控制,系统具有良好动、静态特性和鲁棒性。

45-48

基于储能的双模式逆变器并网/离网无缝切换

作者:计杭辉; 朱永强; 唐萁 单位:华北电力大学; 电气与电子工程学院; 北京102206

摘要:基于储能的双模式逆变器可以在并网和离网两种模式下运行。并网运行时,由于电网电压的箝位作用,逆变器以电流源形式运行;离网运行时,为继续给重要负载供电需要双模式逆变器维持系统电压稳定。为保证对负载的不间断供电,需要实现并网/离网的无缝切换。从离网到并网切换时,需要调整双模式逆变器的逆变电压与电网电压一致;从并网到离网切换时,需要锁定切换前的负载电压的相位、幅值,以使离网后的逆变电压和并网电压保持一致。根据上述方法,在PSCAD/EMTDC软件中对双模式逆变器的并网/离网切换进行了仿真,在一台30kVA的双模式逆变器上进行实验。仿真和实验结果表明,该方法是有效的。

电力电子技术杂志电能质量
49-51

并联型重复控制器在谐波电流源中的应用

作者:王华佳; 雷万钧; 施伶; 王跃 单位:西安交通大学; 陕西西安710049

摘要:谐波电流功率电源要求输出电流准确地跟踪指令信号。为实现该控制目标,在电流比例反馈闭环基础上引入重复控制策略,提高了输出谐波频率处的系统开环增益,实现大幅提高输出电流跟踪精度的目的。同时,通过分析控制参数对稳定性和稳态误差的影响,得到了控制参数的设计准则,最后,给出一套重复控制参数设计方法。该设计方法在仿真和实验中得到了较好的验证。