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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 2017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

电网不平衡下PWM整流器的改进直接功率控制

作者:谭国俊; 徐曼; 韩韬; 方磊 单位:中国矿业大学; 电气与动力工程学院; 江苏徐州221116

摘要:针对传统直接功率控制(DPC)在电网不平衡下电网电流发生畸变的问题,提出了一种改进DPC策略。该策略通过定义新无功功率和引入占空比控制,实现了电网不平衡下电网电流正弦化以及消除有功功率和新无功功率脉动的目的。最后,与传统DPC的对比实验验证了所提控制策略的可行性和有效性。

4-7

Trans-准Z源双级矩阵变换器

作者:邓文浪; 严煜坤; 李利娟; 郭有贵 单位:湘潭大学信息工程学院; 湖南湘潭411105

摘要:提出了一种基于Trans-准Z源的双级矩阵变换器(TSMC)拓扑及其调制策略,该拓扑克服了TSMC电压传输比低的不足。与已有的Z源TSMC相比,该拓扑的z源电容电压应力更低,所需电容数量减少,并可通过改变变压器的匝数比来调节输出电压范围,具有更高的电压传输比。提出了Trans-准Z源TSMC的软启动控制策略.有效减小了系统的启动冲击电流。搭建了一台以TMS320F28335和EPM570为控制器的Trans-准Z源TSMC实验样机。实验结果验证了所提拓扑和控制策略的正确性和可行性。

8-10

基于储能的双向DC/DC变换器电源系统控制策略

作者:冯兴田; 万满满; 韩立博; 吴理心 单位:中国石油大学(华东); 信息与控制工程学院; 山东青岛266580; 中国科学院; 电工研究所; 北京100190

摘要:以燃料电池、超级电容器和DC/DC变换器为核心构建了多端口电源系统,分析了各组成单元的结构功能和能量管理方案。针对基于超级电容器储能的并联双向DC/DC变换器,建立了数学模型,提出了融合分段比例积分(PI)调节和滑模控制的智能控制策略,基于电压、电流的双闭环控制策略,实现了并联双向DC/DC变换器的均流控制、能量快速传递控制和超级电容储能单元电压的稳定控制。根据系统需要,设计了变换器的电路元件参数,实验分析验证了基于储能的并联双向DC/DC变换器系统的智能控制策略的有效性。

11-15

改进型三态开关交错并联高增益DC/DC变换器

作者:王建章; 胡雪峰; 吴贵洋 单位:安徽工业大学; 电气与信息工程学院; 安徽马鞍山243032

摘要:研究了一种改进型三态开关高电压增益变换器。在输入并联.输出串联交错控制变换器基础上。将耦合电感初级引入变换器输入端,有效抑制输入电流纹波,实现输入电流自动均流的效果;两个耦合电感的次级与电容、电感构成电压倍增单元串联接入输出端.进一步提升变换器电压增益。该拓扑结构中两个串联的输出电容,既能回收再利用耦合电感的漏感能量,又能箝位开关管的漏源电压,减小开关管的电压应力,有利于选取低电压等级、低导通阻抗的开关器件,有助于减小功率管的导通与关断损耗。通过合理的漏感设计有效抑制了二极管的反向恢复问题,实现开关管零电流开关(zcs)导通降低开关损耗。详细分析了所提变换器的工作原理与稳态工作特性,实验结果验证了理论分析的正确性。

16-19

直流供电用开关整流模块控制环路设计

作者:党超亮; 同向前; 张尧 单位:西安理工大学; 自动化学院电气工程系; 陕西西安710048

摘要:VIENNA整流器+DC/DC半桥变换器由于功率密度高、可靠性好,在中小功率高频整流电源模块得到广泛关注。为消除前级VIENNA整流器采用传统控制策略网侧电流畸变问题,提出并采用引入占空比前馈与准比例谐振(QPR)加权控制策略,后级零电压开关(ZVS)半桥DC/DC变换器采用恒压移相控制方式,在详细分析前后级工作机理的基础上,结合数学模型给出详细的控制器设计方案,同时搭建实验样机模型并进行实验验证分析。结果表明所提控制策略有效减小了网侧电流谐波,后级DC/DC变换器滞后管实现了ZVS,对于整机控制系统设计具有一定的工程指导意义。

20-22

一种基于耦合电感的二次型高增益变换器

作者:张建丰; 许建平; 陈章勇 单位:西南交通大学; 电气工程学院; 四川成都610031; 电子科技大学; 能源科学与工程学院; 四川成都611731

摘要:针对新能源发电并网系统,提出一种基于耦合电感的二次型高增益变换器,该变换器引入了减少冗余功率(脚。)原理,减小了功率的传输损耗。同时,采用耦合电感单元,减小了开关管的电压应力,通过合理设计耦合电感变比可实现变换器的高增益特性。此外,为解决漏感引起的开关管电压尖峰问题,引入无源无损吸收电路,有效吸收了漏感能量,进一步减小了开关管损耗,提高了变换器效率,降低了成本。详细分析了变换器的工作原理及工作特性,最后通过一台100W的实验样机,验证了理论分析的正确性。

23-25

三开关单级升降压并网逆变器PID控制器优化

作者:叶满园; 邹文骏 单位:华东交通大学; 电气与自动化工程学院; 江西南昌330013

摘要:介绍了一种三开关单级单相升降压并网逆变器的拓扑结构,该逆变器能够满足较宽输入电压范围下的并网运行.且具有器件最少、控制简单和效率高等优点。通过分析该逆变器在电感电流断续模式(DCM)下的电路及交流(AC)小信号模型,再根据一种能同时反映积分性能和鲁棒性能的指标优化准则,得到比例积分微分(PID)控制器的优化参数。最后进行仿真及实验研究,结果表明该三开关并网逆变器能够实现直流(DC)输入电压为100~300V的并网运行。且输出电流波形满足并网要求。

26-29

滞环电容电流脉冲序列控制开关DC/DC变换器

作者:黎宁昊; 许建平; 沙金 单位:西南交通大学; 电气工程学院; 四川成都610031

摘要:电容电流脉冲序列(CC-PT)控制技术能解决占空比小于0.5时输出电压的低频振荡问题.但当占空比大于0.5时,低频振荡问题难以克服。在CC-PT的基础上,提出一种滞环CC-PT(HCC-PT)控制技术。HCC-PT通过在控制环路中加入电容电流的谷值限流环,抑制了CC-PT控制开关变换器在占空比大于O.5时所产生的低频振荡现象。分析了CC-PT控制Buck变换器在占空比大于0.5时低频振荡的产生机理。阐述了HCC-PT控制Buck变换器的工作原理,分析了其工作特性。理论分析及实验结果表明,HCC-PT控制在继承了CC-PT控制瞬态响应快的优点的同时,解决了CC-PT控制Buck变换器在占空比大于0.5时的低频振荡问题。扩大了输入范围。提高了变换器的稳态性能。

电力电子技术杂志可再生能源中的电力电子技术
30-32

基于改进PSO算法光伏并网系统MPPT控制策略

作者:王启业 单位:华电电力科学研究院; 浙江杭州310030

摘要:通过对传统粒子群优化(PSO)算法的设计参数、约束条件及执行流程等方面进行优化.提出一种基于改进型PSO算法的全局最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,该控制策略可准确跟踪光伏阵列最大功率点(MPP)。以单级式光伏并网系统为研究对象对所提控制策略进行仿真和实验研究,并与传统扰动观察法进行比较,仿真和实验结果证明了所提控制策略的正确性。

33-36

提升光伏系统发电效率的分布式MPPT策略

作者:甘义良; 杭丽君; 李国杰 单位:上海交通大学; 电气工程系; 上海200240

摘要:为提升光伏发电系统在局部阴影时发电效率,给出一种光伏组件串联DC/DC变换器作为基本单元的分布式最大功率点跟踪(MPPT)策略。通过每一块光伏组件所串联的DC/DC变换器来跟踪该光伏组件的最大功率,从而实现所有组件在辐照不均匀及制造差别等因素造成的输出特性不一致时依然能实现系统MPPT,在避免复杂的全局MPPT算法的同时,显著提升系统发电效率。先对该策略进行了理论分析,然后通过Matlab/Simulink对传统阵列与新的阵列进行了仿真对比,最后实验进一步验证了新型阵列的有效性。

37-39

基于遗传算法PID的风电机组变桨控制

作者:张志文; 王沛元; 安柏楠; 邓雄 单位:湖南大学; 湖南长沙410082

摘要:变速变桨风力发电机组在额定风速以上的运行状态下,采取变桨控制来稳定输出功率。由于风速的随机性及风电机组参数的时变性,传统控制策略并不理想。提出了一种遗传算法比例积分微分(GA-PID)变桨控制器,利用遗传算法(GA)优化比例积分微分(PID)参数,增强了系统的鲁棒性。分析了风力机组的变桨控制原理.给出了遗传算法PID的实现步骤。最后通过仿真和实验验证了GA-PID控制器的优越性。

40-43

风电变流器电网不平衡优化控制策略

作者:陈佳明; 周党生; 喻俊鹏; 徐晓峰 单位:深圳市禾望电气股份有限公司; 广东深圳518055

摘要:处于薄弱电网中的风电变流器,时常要面临电网电压瞬变、谐波和不平衡等恶劣状况,而电网不平衡为其中最常见的一种。针对不平衡电网电压时风电变流器网侧存在的电流畸变、有功功率振荡及由其导致的直流母线电压脉动和电流不平衡问题,在分析其产生原因的基础上,结合变流器的输出能力特性和电能质量的要求提出一种轻度不平衡下消除有功功率振荡、深度不平衡下维持网侧电流平衡的自适应优化控制策略。通过在正序d,q坐标系比例积分(PI)调节的基础上并联多谐振控制器的方法来确保电流的跟踪效果。平台实验验证了控制策略的有效性和优势。

44-46

基于频率正反馈的无功扰动孤岛检测方法

作者:杜宇鹏; 童亦斌; 刘京斗; 王勉 单位:北京交通大学; 国家能源主动配电网技术研发中心; 北京电动车辆协同创新中心; 北京100044

摘要:为保证系统的正常工作和安全运行,光伏发电系统应具备孤岛检测功能。通过分析传统无功扰动方法,提出一种基于频率正反馈的无功扰动孤岛检测方法,通过周期性无功扰动量使公共耦合点(PCC)频率偏移,并在进入孤岛状态后,通过扰动函数的正反馈作用,加大无功扰动量,加快频率偏移,使其超出限值,从而实现防孤岛效应保护功能。实验结果表明,该方法对电能质量影响小,具有无检测盲区、检测速度快的优点。

电力电子技术杂志装置应用
47-50

基于模型预测双馈电机低开关频率下控制

作者:王云飞; 张兴; 谢震 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:提出了一种基于多目标优化函数的模型预测控制(MPC)方法,有效控制双馈感应发电机(DFIG)有功、无功电流,与传统矢量控制相比,该控制方法通过目标函数对开关频率进行优化,减小电流纹波的同时降低开关频率。同时在11kW的DFIG平台上进行了仿真和实验,结果表明所提方法在变换器开关频率较低的同时仍然具有良好的控制性能。

51-55

中高压大功率IGBT驱动器有源箝位技术研究

作者:张成; 胡亮灯 单位:湘潭电机股份有限公司特种电气事业部; 湖南湘潭411101; 海军工程大学; 舰船综合电力技术国防科技重点实验室; 湖北武汉430033

摘要:中高压大功率终止型绝缘栅双极性晶体管(IGBT)中驱动器一般通过有源箝位电路来抑制其大电流关断时的电压尖峰。提出将有源箝位电路等效为典型闭环反馈控制系统并进行线性化处理的时域分析方法。用于分析有源箝位过程初期的动态性能。提出一种针对稳定箝位过程的静态分析方法,为有源箝位电路参数取值及确定筘位工作点提供依据。针对双N-MOSFET驱动级,设计了一种对驱动级进行棒.棒调节的有源箝位电路,该电路能降低瞬态电压抑制二极管(TVS)击穿电流,从而降低其在箝位过程中的损耗。最后通过仿真和实验结果验证了理论分析和电路设计的可行性、准确性、有效性。