宽输入全桥Buck-Boost变换器控制策略研究

针对全桥Buck-Boost(FBBB)变换器在宽输入电压范围内高散热需求、低效率、可靠性差等问题,提出了一种宽输入FBBB变换器多模式控制策略。该策略根据输入电压与输出电压的关系确定变换器的工作模式,采用平均电流控制与双沿调制、移相控制相结合的方式,实现FBBB变换器在降压、升压和升降压模式之间平滑过渡,变换器工作在有效占空比区间,对电感电流进行有效控制,确保变换器安全可靠工作。使用Type-Ⅲ型补偿网络来改善控制环路,实现高精度输出和快速动态响应。最后通过搭建仿真模型,验证了其正确性和有效性。     

基于网侧功率平衡的电网不对称时三相VSR控制方法研究

对三相VSR在电网电压不对称条件下进行建模分析.在网侧功率平衡的基础上,基于正、负旋转坐标系下双电流环控制策略对直流侧电压进行了研究.仿真结果表明,这种控制策略可有效抑制因电网电压不对称所导致的三相VSR直流侧电压二次谐波.     

基于滑模控制的独立光伏发电系统控制策略

针对独立运行的光伏发电系统,提出了基于滑模控制的最大功率跟踪(MPPT)策略;针对光伏微源输出功率随机性引起的逆变器输入侧直流母线电压波动,通过储能控制实现电压稳定;针对负载变化引起的系统输出电压波动,设计了系统输出电压电流双闭环控制器。通过MatLab/Simulink对提出控制策略进行了仿真验证。分析结果表明,所提出滑模控制策略可实现光伏电池的MPPT;储能控制策略可有效抑制光伏微源输出功率波动引起的直流母线电压波动;输出电压控制策略能稳定系统电压,确保安全可靠运行。     

基于DSP的PWM整流技术研究

介绍了基于TMS320LF2407控制的三相电压型PWM整流器数字系统,采用电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制策略,实现了网侧输入电流的正弦化和单位功率因数运行。最后给出了实验波形。     

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

采取双同步坐标系解耦锁相的方法,检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,并利用坐标变换的数学手段建立包括网侧PWM 逆变控制、电压锁相环在内的直驱式风力发电的网侧数学模型,提出电流解耦控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法( SVPWM) 对交流侧输出电流实施有效控制。使其能独立控制输出电流的有功分量和无功分量,并使输出电流波形为正弦波且与电网电压同频率同相位,从而减少了对电网电压的谐波污染,并消除电压不平衡的影响,实现三相电网电压幅值不平衡时输出电流与电网电压的精确锁相。还利用MATLAB/Simulink 软件平台搭建了系统的仿真模型,在电网电压平衡和不平衡时分别进行仿真,仿真结果证明控制系统的可行性与有效性,提高了风力发电并网的可靠性。     

变速恒频双馈风力发电系统网侧变流器控制策略研究

变速恒频双馈风力发电系统通常采用磁链定向、转子磁链定向和气隙磁场定向进行控制,这些控制系统的结构设计复杂,控制精度不高。为了进一步提高风力发电系统的控制效果,论文对变速恒频双馈风力发电系统的双P W M变流器进行了详细的分析,针对网侧变流器建立了数学模型,对网侧变流器的控制策略进行了研究,并采用电压、电流双闭环控制策略对系统中的网侧变流器进行控制。仿真结果显示,双闭环控制策略系统经过短暂的振荡之后能够快速实现状态的转变,达到预期效果。     

基于STM32的全钒液流电池管理系统的设计与实现

为了解决PLC信息采样端口有限,扩展成本高以及功能多样化受限的问题,设计了基于ARM的全钒液流电池（VFB）管理系统。系统利用霍尔传感器实现电压电流的采集,采用修正卡尔曼滤波法实现剩余电荷量（SOC）估计,利用MCGS组态软件实现数据的实时监测以及故障诊断和显示,并实时控制钒电解液的活化和混合,自主切换工作模式。本电池管理系统可实现电池侧电压、电流和温度等信号的实时数据监测、系统的故障诊断以及保护,并能存储和远程上传数据。现场联机测试结果表明,SOC估计误差可控制在±2%,电池充电时间缩短25%,实时响应速度快。该系统能够提高电池的利用率,防止电池出现过充和过放,运行可靠,已投入批量研制和生产。     

基于功率预测模型的单相PWM整流器直接功率控制

提出一种基于功率预测模型的单相PWM整流器控制策略.该控制策略通过构造与网侧电压、电流正交的虚拟电压、电流分量来形成-坐标系;在采用瞬时功率理论及功率预测算法获得电路有、无功变化量的基础上,推导了整流器交流侧的电压控制矢量,并采用单极性调制方法来保证整流器工作频率的恒定;由于取消了电流调节内环,该控制策略具有控制系统设计简单、电路抗扰动能力强、系统动态过程短等特性.仿真结果验证了所提出的控制策略的有效性.     

基于双PWM变换器的开关磁阻风力发电系统研究

为实现开关磁阻（SRG）风力发电系统中能量在电网与电机之间的双向流动,提出T一种基于双脉宽调制（PWM）变换器的控制方案。机侧变换器进行矢量控制,调节定子有功、无功功率;网侧变换器控制直流母线电压的稳定,调爷网侧功率因数。分析了双PWM变换器的数学模型,并在其d—q轴数学模型的基础上研究r网侧变换器的控制策略,讨论了通过电网电压定向矢量控制实现交流侧功率因数和直流母线电压控制的方法,并利用空间矢量调制方式（SVPWM）对网侧变换器进行控制。基于E述方案建立了SRG系统仿真模型,仿真结果表明,基于电网电压定向的双PWM变换器矢量控制策略能使SRG系统得到快速动态响应并实现高功率因数输出,从而满足变速恒频（VSCF）发电系统的要求。     

飞轮电池提高离网型风力发电系统稳定性研究

针对目前风力发电系统中储能装置(化学电池)的不足,设计了采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的储能装置,提出了飞轮电池快速充、放电的控制策略。在系统的充电方式下,采用了感应电机的矢量控制算法;放电方式下,采用了以直流母线电压为控制信号的控制策略实现了直流母线电压的自动调整,达到了稳定系统的直流母线电压的目的。仿真结果表明,该储能装置能实现稳定风电场直流母线电压的作用,从而有效地提高离网型风电场的电能质量和稳定性。     

车载智能充电器的设计与实现

设计一款车载智能充电器,根据电池容量、当前电压值及电池温度调节充电电流、充电电压及充电时间;并通过充电器闭环拓扑反馈系统实时评估电池状态、对充电流程及模式进行动态调整,确保充电最优化及效率最大化。文章根据车载电池使用说明及充电需求,提出一种智能充电流程,并重新设计工作模式与功能,对充电器的软件及硬件系统进行探索开发。实验结果表明智能充电器不仅可提高充电效率,对电池的寿命维护及安全使用都有巨大改善。     

电网故障下双馈风力发电机网侧变换器的高阶滑模控制

针对电网故障下对双馈风力发电机网侧变换器的影响,本文采用滑模变结构控制方法,提出了采用增加瞬时功率前馈补偿的高阶滑模变结构控制策略,为此首先简要的分析了双馈风力发电机中双脉宽调制（PWM）型变换器的结构和控制原理,然后根据网侧变换器的数学模型,提出对网侧变换器采用电网电压定向欠量控制,以实现交流侧单位功率因数和直流环节电压控制．提出的方法提高了系统响应速度,克服参数变化和外电压波动的影响．仿真结果表明了该策略的有效性．     

基于多时间尺度的电动汽车充电过程故障在线预警方法

为了保障新能源车辆的安全、平稳运行,并且缓解环境危机,加速开发和推广应用新能源车辆,分析单体电池基本性能,为了准确清晰的表征电池电压的变化趋势,采用"电压差归一化曲线"来进行分析动力电池组安全特性,以短期和中长期不同时间尺度为依据制定电动汽车充电过程故障在线预警控制策略,主要研究了电池充电温升因素影响下的中长期充电预警控制策略,并建立目标函数,利用遗传算法进行优化控制,最后利用充电桩监控平台提供的充电状态信息数据,对所提出的基于电池模型的充电设施充电数据在线预警进行了验证.     

并联型有源电力滤波器的分数阶微积分控制策略

针对常规PID控制器由于受采样频率等因素影响而难以获得满意的控制效果的问题,研究了并联型有源电力滤波器的分数阶微积分控制策略,采用改进Oustaloup算法求解分数阶微积分。Matlab仿真结果表明,该控制策略比常规PID控制策略能更好地将直流侧电压稳定在设定值;得到的网侧电流更平滑,更接近于正弦波;在补偿瞬间的冲击电流更小,补偿跟踪电流可以很好地跟踪指令电流。     

基于滑模控制的电池模拟器仿真与研究

以电流可逆斩波电路为基础,通过滑模控制方法 构建了Buck-Boost变换器,实现了一个拓扑结构电流双向流动的电池模拟器,以此来模拟电池充放电过程。通过控电压的方式进行调节,当电容电压大于电池电压时为电池充电形成Buck电路,当电容电压小于电池电压时电池放电形成Boost电路。通过将滑模控制与传统的PI控制相比较,验证了在负载波动时滑模控制的调节时间优于PI控制,有着更好的鲁棒性、动态性能。在理论分析的基础上,通过仿真软件得到了实验结果。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

针对目前风力发电系统中储能装置(蓄电池)寿命短、充放电效率低的问题,提出采用飞轮电池作为储能装置的方案,分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中,采用基于转子磁场定向的矢量控制策略;在放电控制过程中,采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明,采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置,能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压,提高其电能质量和稳定性。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

矿井链式静止同步补偿器电流跟踪控制策略

针对弱电网条件下静止同步补偿器与电网间存在较强的相互影响,电网电压前馈控制策略因存在延时导致抗电网电压畸变效果不佳的问题,提出了一种考虑控制延时的矿井链式静止同步补偿器电流跟踪控制策略。该控制策略以传统的比例谐振控制策略为基础,在电网电压前馈环节中加入补偿环节,该补偿环节等于采样延时传递函数与控制延时传递函数乘积的倒数,采用麦克劳林展开式对补偿环节进行化简,可得到满足要求的补偿环节的近似表达式。加入补偿环节后的控制策略可以消除控制延时及电网电压畸变所造成的影响,使静止同步补偿器在电网电压谐波较大时仍可正常工作。仿真结果表明,该控制策略具有较强的抗电网电压扰动能力和良好的电流跟踪控制效果。     

基于MATLAB的双极型矩阵变换器的无差拍控制算法实现

为了解决模型预测控制在双极型矩阵变换器控制中的开关周期不固定以及空间矢量调制控制策略的动态性能较差,提出了使用无差拍控制算法控制双极型矩阵变换器.无差拍控制通过预测模型对输出电压矢量以及电源电流矢量进行最优矢量组选择并进行调制.该方法良好地控制输出与输入电流波形,且对直流侧的电压有优化作用,动态性优异,对于网侧电流也有正弦化的作用.MATLAB作为算法的仿真实验软件,仿真结果有力地证明了该算法的理论研究.