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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 2019年第01期杂志 文档列表

电力电子技术杂志装置与应用
1-4

基于FPGA的逆变器特定谐波消除算法实现

作者:刘呈超; 刘莹; 程善美 单位:华中科技大学; 湖北武汉430074

摘要:介绍了特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术的基本原理,建立SHEPWM的数学模型,研究了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的脉冲生成方法及不同载波比之间的切换条件。最后通过仿真和实验分析验证了其可行性和有效性。

5-10

基于多绕组变压器的超级电容均压拓扑研究

作者:张凯; 凡绍桂; 孙力 单位:哈尔滨工业大学; 黑龙江哈尔滨150000

摘要:分析了已有文献提出的正反激均压拓扑中均衡过程存在振荡且均衡电流/速度受正反激变压器限制的问题,提出了纯正激均压拓扑,在原来的基础上只需增加少量的元件,且均压原理与多绕组变压器拓扑(MWTT)相同,所以保留了它的优点。最后通过仿真和实验初步验证了所提纯正激均压拓扑的有效性。

电力电子技术杂志默认
10-10

2019年第10期“定子频率自控式同步电动机调速新技术”专辑征文启事

摘要:本刊拟将2019年第10期开辟为“定子频率自控式同步电动机调速新技术”专辑。征文的范围包括但不限于以下:①定子频率自控式同步电动机调速系统动态建模及优化设计。

电力电子技术杂志装置与应用
11-13

基于电压误差判断的PMSM双矢量模型预测控制

作者:云献睿; 周肖飞; 何凤有; 王当邦 单位:中国矿业大学; 电气与动力工程学院; 江苏徐州221116

摘要:在传统的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制(MPCC)中,选取两个最优电压矢量时,每一次选取都需要对所有的基本电压矢量进行预测,此算法的计算量和复杂度较大,没有考虑开关损耗的问题。提出的双矢量模型预测控制(MPC)的价值函数是基于电压跟踪误差,电压矢量选择时只需进行一次预测就能选出最优电压矢量,第二个电压矢量是从第一个电压矢量的相邻矢量中选取,因此大大减少了算法的计算量和复杂度。实验结果表明,所述方法不仅具有较好的电流跟踪能力,而且有效地减少了电流纹波和开关次数。

14-18

混联桥臂的架空线换流站结构特性研究

作者:梅红明; 李岩; 魏承志; 李巍巍 单位:北京四方继保自动化股份有限公司; 北京100085; 南方电网科学研究院; 广东广州510080

摘要:采用具备直流故障阻断能力的换流站拓扑结构是解决架空线在直流输电领域高故障率的一种有效途径。为了进一步提升架空线电压源换流器高压直流换流站的故障阻断能力和经济性,提出了两种基于单电容箝位型子单元(CSSM)和半桥子单元(HBSM)混联以及串联型双电容箝位型子单元(SCSM)和HBSM混联的桥臂拓扑方案。对以上两种结构进行了运行特性和故障阻断能力分析,并与传统架空线换流站拓扑结构进行比对,明确其在开关数量上的优势。通过搭建单相混联桥臂实验平台,验证了两种拓扑具备故障阻断能力。

19-22

VIENNA整流器中性点平衡混合控制

作者:黄润才; 涂书会; 宋小江; 吕志玲 单位:上海工程技术大学; 电子电气工程学院; 上海201620; 浙江罗弗机器人有限公司; 浙江宁波315101

摘要:为了抑制VIENNA整流器中点电位波动和振荡,提出了一种将动态调节因子与平衡因子计算相结合的控制方法,在采样输入相电流的基础上,使用适当的动态调节因子引入中性点偏差补偿成分,计算出不同扇区的平衡因子,分配冗余空间电压矢量持续时间,有效降低由不对称电容器参数或不平衡负载引起的中性点电压波动。同时在功率内环中引入比例积分(PI)重复控制,与PI控制器共同作用,以消除中性点电位振荡。7.5 kW的VIENNA整流器实验样机测试结果验证了控制方案的可行性。

23-25

一种离网型并联逆变系统鲁棒电压控制方法

作者:卢永辉; 陈智勇 单位:光伏发电系统控制与优化湖南省工程实验室; 湖南湘潭411004; 湖南大学; 电气与信息工程学院; 湖南长沙410082

摘要:针对带非线性负载的离网型并联逆变系统,设计了一种鲁棒电压控制方法。该电压控制采用串级结构:电压反馈补偿环节、电流跟随内环、比例-谐振-微分(PRD)电压控制外环。电压反馈补偿环节和电流跟随内环实现逆变滤波系统的降阶,便于外环控制器的设计;PRD电压控制外环对基波和特征次谐波分量采取并行准谐振控制,微分环节可进一步降低闭环系统阶次。所提鲁棒电压控制方法无需引入额外负载电流反馈补偿项,便可实现抵抗负载电流扰动,实现高精度电压跟随效果,避免补偿项采样和计算延时引起的低鲁棒性问题。实验结果表明:所提出的鲁棒电压控制方法能够提高并联逆变系统的功率均分效果,降低逆变系统之间的环流,具备抵御非线性负载扰动的能力。

26-29

余热发电并网系统最大效率跟踪控制方法

作者:黄守道; 李雪萍; 王家堡; 冯垚径 单位:湖南大学; 电气与信息工程学院; 湖南长沙410082

摘要:传统的余热发电并网系统中,膨胀机无法根据热源变化而工作在相应的最大效率点,针对此问题提出了一种膨胀发电系统结合变流器控制的最大效率跟踪控制方法。首先结合膨胀机特性及相似理论推导出膨胀机各工况下最优效率点对应的各参数之间的关系,得到膨胀机最佳转速计算方法,并通过机侧变流器控制发电机组跟踪最佳转速,使膨胀机实时达到效率最优。其次由于膨胀机在变工况下宽转速运行,为实现系统变工况下高效并网发电,在低速时,变流器采用isd=0控制,转速上升至发电机端电压超过直流母线电压时,系统自动切换为弱磁控制,拓宽发电机转速并提高系统带载能力。最后通过仿真和实验验证了所提方案的正确性和可行性。

30-33

双频双模并网逆变器拓扑结构及控制方法研究

作者:杨立永; 王元; 刘硕 单位:北京市变频技术工程技术研究中心; 北京100144; 北京市电力节能关键技术协同创新中心; 北京100144; 北京电动车协同创新中心; 北京100144

摘要:为了进一步提高并网电流的质量和并网逆变器的效率,提出一种并联型双频双模单相并网逆变器,其主电路包含低频逆变单元和高频整流单元。为了降低系统的开关损耗,低频逆变单元工作在低开关频率;高频整流单元工作在高开关频率,产生与低频逆变单元谐波电流相反的电流。并网电流为逆变单元电流和整流单元电流之和,用高频整流单元的电流抵消掉低频逆变单元的电流后,理论上并网电流等于逆变电流的基波分量,有效地提高了并网电流质量。在介绍新型单相并网逆变器的拓扑结构和工作原理的基础上,给出并网逆变器的控制策略,整个控制系统包括一个逆变电流环和一个整流双闭环。实验结果验证了理论分析的正确性。

34-38

新型H桥级联型风机并网检测装置研制

作者:李胜男; 吴水军; 何廷一; 魏孟刚 单位:云南电网有限责任公司电力科学研究院; 云南昆明650200; 云南电力试验研究院(集团)有限公司; 云南昆明650011; 南瑞集团中电普瑞科技有限公司; 北京102200

摘要:在调研风电机组并网检测相关需求的基础上,提出一种能够兼顾低电压穿越(LVRT)和电能质量指标扰动穿越能力检测的实验设备。该装置采用H桥级联型多电平变流器结构,配合载波移相脉宽调制(CPS-PWM)策略和直接矢量控制模式,实现了电压跌落、谐波、电压波动、不平衡等多种扰动电压输出,从而为风电机组并网测试创造条件。在Matlab/Simulink仿真分析的基础上,研制了可移动式35kV/4MVA风电机组并网检测装置,仿真分析和实际装置的现场实验结果验证了装置主电路和控制策略的正确性。除了风电机组并网检测外,该装置还可应用于光伏电站并网检测、静止无功发生器(SVG)出厂性能检测,应用前景广阔,极具推广价值。

39-41

基于模型预测控制的并网逆变器不平衡控制

作者:陆中凯; 张剑; 周洁; 曹磊 单位:国网安徽省电力有限公司检修分公司; 安徽合肥230601

摘要:电网电压发生不平衡故障时,大功率并网逆变器有效的调节控制可以提高其并网运行的能力。主要研究在α,β坐标系中三相并网逆变器的模型预测控制(MPC)策略。在电网电压不平衡的故障下,大功率并网逆变器充分利用MPC在低开关频率条件下的高动态性能和稳定性能,直接对正负序电流进行控制,避免了电流的正负序分解,通过控制电网负序电流为零、抑制有功功率或无功功率二倍频脉动,以满足电网电压不平衡时逆变器的并网电流要求。在一台2 kW的L型并网逆变器实验平台上进行了实验验证,依次实现了3种控制目标。实验结果表明了该方法的有效性及正确性。

42-45

车用永磁同步电机FCS-MPC方法研究

作者:周雅夫; 张霖; 王翰涛; 连静 单位:大连理工大学; 汽车工程学院; 辽宁大连116024

摘要:有限集模型预测控制(FCS-MPC)方法可克服传统车用永磁同步电机(PMSM)矢量控制比例积分(PI)参数整定繁琐的缺点。选择较小的控制周期以获取良好的控制效果,易引起高开关频率问题,为此,提出PMSM的FCS-MPC方法,基于历史开关矢量,从解序列中遍历出下一时刻开关矢量的最优解,优化了开关频率;对矢量开关集进行精简;采用最大转矩电流比(MTPA)控制,电流预测误差对电流参考值反馈校正。仿真和试验表明,FCS-MPC降低了逆变器开关频率并优化其分布;系统对负载的响应迅速,可准确跟踪转矩需求且转矩波动小。

46-48

过耦合无线电能传输系统的最大功率输出控制

作者:邢凯鹏; 赖晓阳; 金楠; 唐厚君 单位:上海交通大学; 电气工程系; 上海200240; 郑州轻工业学院; 电气信息工程学院; 河南郑州450002

摘要:提出一种跟踪分叉频率并同时匹配次级阻抗的控制方法,实现了非对称系统在过耦合时的最大功率输出。利用Matlab分析了频率分叉和频率分裂现象的特点和异同;推导了临界耦合系数表达式,给出了在过耦合状态下的高低分叉频率的具体关系式和具体的控制策略。仿真和实验表明,所提出的方法能够有效实现非对称系统的最大功率输出。

49-52

电动汽车无线充电磁耦合器设计及其损耗分析

作者:郑雪钦; 吴彬彬; 高锵源 单位:厦门理工学院; 电气工程与自动化学院; 福建厦门361024; 国网福建省电力有限公司莆田供电公司; 福建莆田351100

摘要:针对电动汽车(EV)无线充电中磁耦合器损耗的问题,研究了双LCC复合谐振补偿电路的EV无线充电方法。通过分析影响电能传输效率的因素,对磁耦合器进行漏磁场屏蔽仿真和损耗分析,设计了高效率的磁耦合器。在EV160电动汽车上进行了实验,输入功率3.7 kW,磁耦合器传输效率95.4%以上,整机最大传输效率87.2%,最小传输效率68.4%,有效降低了漏磁场产生的涡流损耗,提高了传输效率。

53-56

基于改进的子模块电容电压均衡的MMC环流抑制

作者:高戈; 赵巧娥; 刘毓梅; 高金城 单位:山西大学; 电力工程系; 山西太原030013

摘要:模块化多电平换流器直流输电(MMC-HVDC)应用于电压等级较高的工程,含电容电压波动的子模块数量大,传统排序算法的排序复杂度高、运量算大,且开关频率较高,难以满足实际工程需求。首先,分析均压原理,采用分组直接插入排序能较好地保持电容电压均衡。然后,分析MMC环流机理,推导出通过改变每相投入的模块总数,可以抑制环流。在此基础上,通过计算支撑直流侧电压的子模块数和抑制环流所需模块轮换数,得到需要改变状态的模块数,实现MMC的低开关频率、均压和环流抑制效果。最后,仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。