全数字化UPS并联运行同步控制策略研究

为了解决全数字化UPS并联系统中的各模块存在同步控制精度受限制的问题,文章提出了一种基于再调制SPWM的同步控制策略,并详细分析了其调节精度和谐波特性.仿真和实验证明,该策略实现简单,可有效地提高并联UPS系统的同步控制精度,较好地抑制环流,保证了并联UPS系统的稳定运行.     

单极性SPWM逆变器并联环流分析与抑制

单极性正弦脉冲宽度调制SPWM（sinusoidal pulse width modulation）具有开关损耗低、效率高、输出波形良好的优点,然而在逆变器并联系统中,使用单极性SPWM方法可能引发环流,造成系统效率降低、电流波形畸变甚至器件损坏。对比采用4种不同单极性SPWM方法时并联系统的环流产生情况发现,只有双臂斩波单极性SPWM会引发环流,并从控制结构上分析了这一环流产生的原因。此外,针对使用双臂斩波单极性SPWM的情况,提出了一种不需要额外增加硬件成本的控制方法,可以避免在逆变器并联系统中引发环流。通过仿真与实验验证了该方法的可行性与有效性。     

数字SPWM调制信号截尾误差的补偿方法研究

电力电子变换系统中,数SPWM调制信号的截尾会带来误差,当调制信号幅值很低时,这个误差可能会大到严重影响系统的正常运行。设计了一种调制信号小数部分循环累加的补偿算法来消除误差,分析了数字调制信号截尾误差的产生原因,提取调制信号中被截尾的小数部分,并对小数部分进行循环递推累加补偿。与传统的调制信号小数直接被截尾相比,本文方法提高了调制信号的精度,减小了系统的控制误差,特别适用于数字SPWM调制信号幅值较低的应用场合。仿真和实验结果验证了小数补偿算法的有效性。     

模块化UPS并联的新型数字均流控制技术

为实现并联UPS系统中负载电流的均分和环流的抑制,阐述了一种应用于模块化UPS并联系统的数字化控制均流技术。给出了并联系统的结构;通过分析并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术,得到一种新型的功率检测方法;检测和分析并联系统的瞬时平均电流和各个UPS模块输出电流,再反馈调节分别控制输出电压幅值和相位以实现其均流控制。实验证明该环流抑制控制策略可获得良好的并联均流特性,方案简洁、实用。     

基于瞬时无功理论的单相逆变电源并联控制技术

提出了一种适用于光伏发电系统或大容量UPS系统的高性能逆变器并联的控制方案.该控制技术利用FPGA产生各并联逆变器SPWM调制波的频率和相位,并确保输出电压同步.把单相交流电压、电流构造成三相交流电压、电流,根据瞬时无功理论计算方法变换成2个直流分量,再用同步d-q变换得到有功电流和无功电流,利用DSP使2台逆变器并联...     

基于下垂特性控制的无互联线并联UPS建模与稳定性分析

在UPS无互联线并联中，下垂特性控制是一种有效的控制方案。该文以2台单相UPS无互联线并联为研究对象，提出了基于下垂特性控制的2台并联逆变器系统的小信号模型。利用此模型，分析了并机系统中各种参数对并联系统稳定性的影响，这些分析给设计并联系统的参数提供了较好的指导。仿真与实验结果都证实了采用小信号模型的分析的正确性。     

UPS无互联线并联控制系统的稳定性分析

在UPS无互联线并联中，下垂特性控制是一种有效的控制方案。本文以两台单相UPS无互联线并联为研究对象，提出了基于下垂特性控制的两台并联逆变器系统的小信号模型。利用此模型， 我们分析了并机系统中各种参数对并联系统稳定性的影响，这些分析给我们设计并联系统的参数提供了较好的指导。仿真与实验结果都证实了采用小信号模型的分析的正确性。     

数字UPS并联运行的一种新型分布式控制方法

提出了一种新型分布式控制方法来实现单相数字模块化UPS(不停电电源)的并联运行。各个并联的UPS模块完全相同，实现了真正的冗余。通过电压基准相位线实现各UPS输出电压的同步，采用平均电流法实现各UPS模块的均流。并在三台lkVA在线式UPS上进行了仿真和实验研究。结果表明该方案简单可行，均流控制的动态响应速度快，精度高。     

交流牵引系统PWM策略切换研究

交流牵引系统在多模式调制方式下运行时会产生切换电流冲击,为保证平滑切换,论述了一种先由异步SPWM调制向普通同步SPWM调制切换,再由普通同步SPWM调制向分段特定谐波消除脉宽调制(SelectedHarmonic Eliminate Pulse Width Modulation,简称SHEPWM)切换,最后在SHE分段同步调制下不同载波比进行切换调制的控制模式。基于变流器输出电压频谱特性及各调制模式特点,建立了仿真模型,通过对各调制模式间切换时仿真波形的分析和比较,确定两种调制模式切换的合理位置,并通过机车牵引实验对切换位置的合理性进行了验证,有效避免了切换引起的电流冲击。该研究为机车牵引控制方案的选择提供了直接依据。     

基于ABM模块双极性SPWM逆变电路研究

<正>弦脉宽调制(SPWM)在逆变器调制方法中应用最为广泛。通过双重傅里叶变换建立了双极性SPWM调制方法的数学模型,引入了一种新的仿真模块。通过数学模型对双极性SPWM调制方法的输出电压的谐波特性进行了定量分析,利用PSpice/ABM模块成功实现了逆变电路的双极性SPWM调制仿真,在实验室研制的1.5 k W单相全桥逆变器上进行了双极性SPWM调制方法的实验。通过仿真和实验结果的对比,验证了双极性SPWM调制方法的输出电压的谐波理论分析的正确性。     

基于环流功率理论的单相UPS并联均流控制设计

利用数字控制方式实现并联UPS间可靠均流具有重要的应用价值.文中通过对并联UPS环流功率模型分析,建立起N台并联UPS的环流有功功率、无功功率与逆变器输出电压幅值、相位间的量化调节关系,并采用DSP两级锁相、再调制方法,实现单相UPS输出电压幅值及相位的精确控制,从而达到准确均流目的.本设计具体以TMS320LF280...     

UPS无互联线并联控制技术的Saber仿真

多模块化UPS供电系统便于系统扩容,提高了系统的稳定性.逆变器之间的并联控制为系统的核心,给出了一种基于有功功率与无功功率检测的全数字化无线控制方案.对方案的重要环节如数字锁相环的设计,有功功率无功功率的检测,下垂特性控制进行了分析.利用Saber软件的MAST语言完成相关模块的建模仿真,对控制方案进行了验证.     

基于DSP的大功率UPS逆变系统研究

基于DSP芯片TMS320F240设计了数字式大功率UPS逆变系统。描述了UPS的应用背景及其发展;给出了基于DSP的逆变系统实现框图;介绍了数字式SPWM产生器SA4828的使用及其与DPS的连接;分析了UPS的锁相,并结合本系统给出了锁相波形;深入分析了重复控制原理及其与传统PID的比较,并通过采用一种改进型重复控制器实现了UPS的精确控制。实验结果表明,其单相稳压精度可达1%,验证了本方案的可行性和有效性。     

DSP控制400Hz中频在线式不间断电源的研究

将重复控制技术用于400HzUPS逆变电源的逆变环节,构成了一种高性能、低成本的控制系统。提出一种基于嵌入式重复控制和比例控制的复合控制方案,详细分析了系统结构、重要控制参数的整定和软件实现方案,系统的核心控制芯片采用TMS320F240。实验结果表明,在数字化的400Hz中频在线式UPS逆变输出控制中,采用该控制方案可在额定负载范围内获得稳定正弦电压输出。     

一种UPS的无互联线并联控制技术研究

由于模块化电压型逆变器并联控制便于系统扩容和提高系统可靠性,因而逆变器之间或逆变器与公共电网之间组成的并联运行系统正向众多领域(如UPS系统)推广应用. 本文介绍了一种基于频率和电压下垂均流控制的无互联线并联UPS系统.由于采用有功和无功功率作为控制变量,从理论上分析了输出功率与两台UPS之间的输出电压的相位差和幅值差的关系,给出了系统的数字控制方案,在采用TMS320F240控制的两台3KVA的UPS上进行了实验,验证了理论分析.     

基于EPROM存储的廉价的数字式SPWM调制器

文章提出了一种新型廉价的基于EPROM存储的数字式SPWM调制器,该类调制器可适应于多种调制方法,控制精度可根据需要自由选择,电路简单、成本极低。特别适用于USP、太阳能户用逆变电源等逆变电路中使用。文章还介绍了其原理,并将其应用于振动棒专用逆变器中,所得波形满足要求。     

基于PIC单片机的SPWM控制技术

重点介绍了基于PIC单片机采用面积等效法产生SPWM控制波形的方法。通过具体试验,由SPWM来控制IGBT逆变系统的运行。最后给出了软硬件结合设计方法,结合试验结果波形进行谐波分析。此方法在UPS的设计中有较强的实用价值。     

基于异步变频调制的UPS逆变数字锁相技术

针对不间断电源(UninterruptedPowerSupply,UPS)控制的数字化趋势,提出了一种应用于数字化UPS的逆变锁相控制技术。与其它数字锁相技术不同的是,该技术基于一种可变频的异步调制算法。该算法具有精度高、程序实现简单、易于对逆变输出进行变频/移相控制等众多优点,再结合市电/逆变输出的相位反馈逻辑,即可实现UPS逆变与市电的同频同相输出。实验证明,该数字锁相技术不仅简单有效,而且锁相稳定、快速且锁相精度高,具有极高的实用价值。