混合动力新船舶Z源电力推进系统

为了解决船舶排放的废弃物对环境的污染问题,提出以光伏电池为主电源超级电容作为辅助电源的混合动力的新能源船舶,其电力推进逆变器采用新型Z源逆变器。研究了这种混合动力船舶推进系统的工作原理和控制策略,推导了Z源逆变器的小信号模型,采用双环控制器维持直流链电压稳定,给出了控制器的设计方法,研究了Z源逆变器稳定性问题。采用三层的BP神经网络预测光伏电池的输出功率,通过控制直通占空比和调制因子来控制光伏电池和超级电容的输出功率,最后进行了仿真和试验。从仿真及试验结果可以看出,在船舶运行时,光伏电池提供平均功率,超级电容提供瞬态功率且还吸收制动功率,从而验证了理论的正确性。     

基于准Z源逆变器的光伏并网控制策略研究

准Z源逆变器由于采用独特的阻抗网络,可利用桥臂直通实现升压,实现了与两级系统类似的功能.同时传统桥臂的死区设置被省去,可改善输出波形的质量,减小并网电流的谐波.基于单级准Z源逆变器的结构简单、可靠性高等优势,将这种新型逆变器应用于光伏发电系统,分析了准Z源逆变器的拓扑结构及工作原理,论述了基于三次谐波注入的升压控制,并对准Z源逆变器光伏并网控制系统进行设计,从而满足光伏并网的要求.通过仿真验证了系统结构和控制策略的有效性和正确性.     

一种宽范围输入的光伏并网逆变器

根据光伏阵列的特点,介绍了一种适用于宽范围输入电压的光伏并网逆变器.详细的介绍了该逆变器的结构及控制方法,分析了其在单级/两级光伏并网逆变器两种工作模式下切换的原理.搭建了实验样机,实验结果验证了方案的可行性.     

一种单相光伏并网逆变器控制技术

为了解决光伏电池最大功率的传输问题,通过建立光伏发电系统的数学模型,提出了一种单相光伏并网逆变器的控制技术.仿真实验显示,该控制方法能够实现对逆变器输出电压、电流的稳定控制,且能够使光伏电池保持最大功率输出,进而验证了该控制方法的有效性和可行性.     

基于改进MPPT算法的光伏并网系统研究

光伏并网逆变器是光伏发电系统中重要环节,为使逆变过程中光伏电池输出功率最大,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪.常用最大功率跟踪方法会产生误判现象,不仅会降低光伏电池能量转换效率,而且还会造成并网电流产生畸变.针对上述问题,笔者改进了传统扰动观察法,提出了一种改进型MPPT算法,并在Matl ab/Simul ink环境下搭建了含有Boost电路的两级式光伏并网逆变器系统.仿真实验表明,含有改进型MPPT的光伏并网逆变器能够有效提高光伏电池输出功率.     

一种提高升压能力的改进型Z源逆变器

Z源逆变器(ZSI)自提出以来以其自身的优点成为新能源领域的研究热点。但传统Z源逆变器在广泛应用的同时,其升压能力低的缺陷表现得越来越突出。提出一种提高升压能力改进型Z源逆变器,与传统Z源逆变器相比,在实现相同电压增益的条件下,改进型拓扑可使用更小的直通占空比和更高的调制因子,降低开关器件的电压应力和电流应力。详细分析了改进型Z源逆变器的工作过程、升压特性和调制原理,最后通过仿真验证了理论分析的正确性。     

屋顶光伏发电二极管扩展升压逆变器的研究与设计

在分析普通光伏逆变器运行特点的基础之上,针对不能直接升压逆变和死区延时对电能质量影响的问题,设计了一种新型屋顶光伏发电逆变器。该逆变器通过在直流侧增加由二极管、电感及电容组成的升压网络,然后在逆变器脉宽调制过程中插入直通状态,实现直接升压逆变的同时无需设置死区时间。文中对该逆变器的工作原理进行了详细分析,并设计了一种基于空间矢量调制的直通矢量脉宽调制方法。最后基于MATLAB软件的仿真分析与硬件实验结果验证了所提方案的有效性和可行性。     

基于功率控制的三相SVPWM并网光伏系统

为了实现光伏系统的最大功率输出和并网运行并改善其输出特性,提出了一种基于SVPWM调制的逆变器功率控制方法.该方法采用双闭环控制,以光伏阵列输出的最大功率作为逆变器功率外环的参考输入量,实现最大功率注入电网;逆变器控制内环为电流环,用于控制系统注入主电网的电流品质,同时实现对逆变电路的电流保护.实验结果表明,该控制方法的控制效果优良,具有功率跟踪精度高、电流畸变小的特点,能够提高光伏并网系统的功率转换效率.     

一种三电平光伏并网逆变器SVPWM的优化算法

三电平逆变器具有耐压等级高、谐波含量低、开关损耗小等优点,应用于光伏并网发电领域能提高系统的容量和效率,但是其空间矢量调制（SVPWM）存在运算复杂、实现困难等问题.文章介绍了三电平光伏并网逆变器的主电路结构和工作原理,并针对其SVPWM算法的复杂性,提出一种三电平SVPWM的简易算法,将三相正弦调制波修正到两电平下,利用零序分量注入法实现两电平下的SVPWM调制并反修正到三电平,使得运算量大为化简.搭建10kW三电平光伏并网逆变器实验平台,实验结果证明了本文提出的简易调制策略的正确性.     

基于SVPWM控制技术的Z-源逆变器在光伏水泵系统中的应用

将具有独特的X型网络的Z-源逆变器应用于光伏水泵系统,利用逆变器桥臂直通状态实现直流侧升压.对Z-源逆变器的拓扑结构和工作原理进行了详细的分析;结合电压空间矢量PWM技术（SVPWM）和感应电机转子磁场定向矢量控制原理,设计了一种可驱动通用型潜水泵的光伏水泵新型变频调速系统.利用Simulink中的电力系统＂SimPowerSystems＂模块库对所提出的系统进行了仿真研究.结果表明,该系统具有良好的静态和动态性能,验证了采用的系统结构和控制策略的有效性和可行性.     

Quasi-Z源逆变器特性及空间电压矢量调制研究

为了改善Z源逆变器性能以满足不同的应用,利用小信号模型分析了Quasi-Z源逆变器电容、电感参数变化对系统动态响应的影响。研究了直通零矢量被平均分成4段(SVPWM4)和6段(SVPWM6)的空间电压矢量调制策略,对比分析了两种矢量调制方法对Quasi-Z最大直通占空比、最大升压系数、最大电压增益性能等指标的影响。相比SVPWM6,SVPWM4可插入的直通零矢量能达到最大,开关电压应力小,最大电感电流纹波低,性能指标更优。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。     

单周控制光伏并网系统的最大功率控制研究

单周控制的单级全桥光伏并网系统具有容量大、效率高、成本低等优点.但现有基于单周控制的光伏电池最大功率跟踪存在着难以搜索最大功率点、难以稳定工作在最大功率点以及搜索精度差等缺点.针对以上不足,提出了基于增量电导的光伏电池最大功率跟踪算法,该算法将光伏电池输出功率引入到单周控制的输入量中,同时优化了光伏电池输出电压的给定量.该算法在硬件上实现简单,仿真和实验结果表明该算法能够准确跟踪光伏电池最大功率点,并具有较高的精度和稳定性.     

自适应变步长电导增量法的最大功率点跟踪控制

针对光伏发电系统最大功率点跟踪控制,提出了固定电压和自适应变步长电导增量相结合的方法.该方法首先采用固定电压法将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近,然后启动变步长电导增量法实现精确的最大功率点跟踪控制.仿真结果证明,该自适应变步长电导增量法能够快速、准确地跟踪最大功率点,避免了最大功率点处的振荡,提高了系统稳定性和能量转换效率.     

改进电导增量法的光伏电池MPPT仿真

光伏发电系统的输出功率随着光照强度、环境温度和系统输出电压的不同而变化着,控制光伏阵列的工作点使其稳定的工作在当前的最大功率点处非常重要。首先对光伏电池进行机理建模．实验表明模型能够很好的反应实际的光伏电池工作特性。在介绍了几种传统的最大功率点跟踪（MPPT）控制算法的基础上,提出了一种新型的变步长电导增量法控制,其初始参考电压为当前光伏阵列开路电压的0．8倍,并且以计算得到的的步长进行继续跟踪。仿真结果表明,系统的跟踪速度增强并且有效的减小稳态震荡,具有良好的动态和稳态性能。     

风力发电用三相Z源逆变器并网仿真研究

针对风力发电用并网逆变器的特殊要求,分析了三相Z源逆变器的工作原理,推导出固定升压比控制下的主要参数设计公式,利用Matlab/Simulink建立了带直通零矢量的SVPWM仿真模型以实现逆变器开关管通断控制,并采用d、q轴电流独立控制的并网控制策略实现以单位功率因数并网的控制目标,仿真结果验证了理论分析及仿真模型的正...     

三相光伏系统中一种新的最大功率点追踪方法

为了提高光伏器件利用效率,对最大功率点跟踪（MPPT）方法进行研究.针对扰动观察法在天气快速变化时,会产生误判这一问题,在功率差值 扰动观察法（dP-P&O）的基础上,引入光照变化加速度的概念,对光照变化过程进行更精确的建模,减少最大功率跟踪过程中的误判现象.同时,利用功率守恒原理,对光伏阵列输出和逆变器输出功率之间的关系进行分析,得出通过比较扰动前后并网电流的变化来实现MPPT控制的方法.该方法不需要对光伏阵列的输出电压和电流进行检测,降低了光伏系统的成本.仿真和实验结果表明,该方法是可行的,并且系统能够保持稳定性.     

一种闭环控制的Z源逆变器

分析了Z源逆变器的工作机理,采用简单升压控制法对Z源逆变器的升压性能进行了仿真建模和参数给定,并设计了闭环控制系统．仿真结果表明该系统能实现输入电压的宽幅控制．     

太阳能光伏系统最大功率跟踪器的研究

提出了一种利用硬件电路实现光伏系统最大功率跟踪（MPPT）的方法．主电路为一个升压型DC-DC功率变换器．与以往MPPT不同,该最大功率跟踪器的控制部分是利用简单的硬件电路实现的,并以光伏方阵的输出功率为跟踪量,实现了真正意义上的最大功率跟踪．     

一种增强型Z源逆变器的研究

针对在低功率因数以及Z源电感值较小的情况下,Z源逆变器二极管电流断续引起的直流链电压畸变的问题,研究了一种电容辅助增强型准Z源逆变器。深入分析Z源逆变器非正常工作状态产生的原因,利用Matlab/Simulink对电容辅助增强型准Z源逆变器和传统准Z源逆变器进行仿真分析。仿真结果表明,在低功率因素及Z源电感值较小的运行条件下,该增强型Z源逆变器可较好地解决直流链电压畸变的问题,有效改善逆变器输出电压的质量,简化Z源电感的设计。