逆变并网中LCL无源阻尼分裂电容设计

与传统的L型和LC型滤波器相比,LCL型滤波器具有高频衰减效果好、输出电流谐波小的优点,但是易出现电压和电流振荡尖峰,破坏系统的稳定性。本文采取在电容上串联电阻来改善振荡问题,同时针对电容上串联阻尼电阻之后带来的功率损耗问题,引入了无源阻尼分裂电容的方法。该方法首先将LCL滤波器的电容分裂成两部分,其容量和与完全电容相同;然后根据滤波器谐振频率处幅值增益和阻尼电阻的功率损耗来设计电容比例,将阻尼电阻与小电容串联;最后进行储能变流器逆变并网仿真,实验结果证明LCL无源阻尼分裂电容可以抑制并网电压和并网电流的幅值增益,相比完全电容法明显降低了电容支路上阻尼电阻带来的功率损耗。     

适用于井下的PWM整流器LCL滤波器设计

应用于刮板输送机、采煤机等机械设备的双PWM变频调速系统需在整流器网侧设置滤波器以抑制谐波电流。现有的LCL滤波器设计方法依赖经验,效率较低,且对阻尼损耗问题考虑不足,易导致器件发热,不适于井下应用。通过分析双PWM变频调速系统整流器的LCL滤波器模型,推导了电感比、阻尼电阻与电流衰减系数、谐振频率、阻尼损耗之间的数学关系,进而提出了适用于煤矿井下的PWM整流器LCL滤波器设计方法,即:在考虑滤波效果、电流快速跟踪能力、系统快速响应能力基础上,为减小整流器体积,应选取较小的总电感;在保证滤波效果前提下,尽量增大滤波电容;在允许的电流总谐波畸变率范围内,尽量选取电感比和阻尼电阻最小值。在Matlab/Simulink中搭建三相电压型PWM整流器控制模型进行仿真验证,结果表明采用该方法设计的LCL滤波器可使PWM整流器具有很小的超调量、快速的响应能力、较低的电流总谐波畸变率;通过样机实验验证了LCL滤波器能较好地抑制PWM整流器网侧电流,提高并网电流波形质量;通过对比验证了该方法设计的滤波电感和阻尼电阻均明显小于传统方法设计值,可有效减小滤波器体积,降低成本。     

基于遗传算法的LCL输出滤波器设计与优化

相对于传统的L和LC滤波器,LCL滤波器在高频谐波抑制方面有明显的优势,但是,LCL为无阻尼3阶系统,易发生谐振。本研究采用电容串联电阻增加系统阻尼,综合考虑LCL输出滤波器对电流电压的谐波抑制、电压下降和功率损耗方面的问题,建立了LCL滤波器的优化模型,并采用遗传算法对其寻优。最后使用MATLAB仿真实例对其进行性能分析,结果表明优化后的输出滤波器能有效地滤除电压电流谐波,并能够降低电压下降和功率损耗,为工程应用提供了重要的依据。     

风电电网侧变流器在不平衡电压条件下的控制研究

为了提高采用LCL滤波的电网侧变流器在电网电压不平衡情况下的工作性能,文章对变流器在上述条件下的数学模型进行了理论分析,给出了基于LCL滤波器的不平衡电流指令算法,并提出了在同步旋转dq坐标系下采用PI调节器和重复控制器并联结构的电流复合控制方案。文章提出的电流控制策略可有效减少电网电流中的低次谐波含量,并提高直流电压...     

矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。     

光伏并网逆变器LCL滤波器参数设计方法

LCL型光伏并网滤波器参数设计好坏直接影响其滤波性能、成本及电网是否容易发生谐振.针对LCL并网滤波器参数设计不易的问题,提出一种LCL滤波器参数设计方法.方法首先根据LCL滤波器并网条件下的谐波模型,分析其滤波特性及谐波电流与各滤波器参数的关系;然后按LCL滤波器设计要求确定各参数上下界,用熵值权重法把多个优化目标转化成单目标优化模型;最后通过灰狼算法寻滤波器各参数最优值.通过具体设计实例,在Matlab中搭建不同LCL滤波器设计方案的仿真模型.对比结果表明,所提方法设计的滤波器滤波效果更好,且更经济,验证了设计方法的可行性.     

面向多逆变器的电网电压前馈控制仿真

为了有效避免额外引入电流影响电力系统的稳定性，提出面向多逆变器的电网电压前馈控制方法。分析LCL滤波器的滤波特性，获取LCL滤波参数计算结果，同时对多逆变器建模处理。分析满足逆变器稳定运行的基本条件，调节公共耦合点处的电网阻抗和逆变器输出阻抗，引入理想前馈函数抑制电压对并网电流的干扰，获取逆变器输出阻抗的频率特性，将其和电网电阻相匹配，实现电网电压前馈控制。仿真结果表明，所提方法能够有效抑制谐波的产生，获取比较满意的前馈控制效果。     

一种采用多绕组中频变压器的三相多电平变流器

针对传统多电平变流器存在电容电压不平衡或提供直流电源的移相变压器体积大、成本高的问题,提出了一种基于级联H桥和多绕组中频变压器的三相多电平变流器;介绍了该变流器的电路结构和工作原理,详细分析了该变流器的控制方式。仿真结果表明,该变流器具有稳定的静态特性、良好的动态特性,且电流谐波含量低。     

航空三相静止变流器死区效应分析与补偿

为了解决航空三相静止变流器输出波形失真问题,详细分析了死区效应造成电压畸变的原因和由此带来的谐波成分.采用正弦脉宽调制(SPWM)控制技术,使变流器输出的波形更接近于正弦波,提出了设置死区与电压补偿相结合的控制方法,并通过SABER进行了仿真分析.同时,利用TMS320F2812数字芯片实现了相应的补偿策略.仿真和试验结果证明了该控制方法的有效性.     

基于虚拟电阻的PWM逆变器LC输出滤波器的研究

为了提高PWM逆变器输出的电能质量,一般在逆变器的输出端设置滤波器进行滤波.针对LC滤波器谐振频率附近的谐波干扰引起滤波器振荡以及增加无源阻尼电阻带来的额外损耗的问题,提出采用有源阻尼的方法抑制LC输出滤波器的振荡.通过适当的控制算法,在LC滤波器上等效出一个虚拟电阻,实现对LC输出滤波器阻尼电阻的作用.因为无实际的电阻元件,所以滤波器不会产生电能的额外损耗.既使得电能质量得到优化,又提高了逆变器的效率.最后,通过在Matlab下搭建仿真实验,验证了所提方法的有效性.     

基于ILP的电压岛驱动的多电压分配算法

为降低芯片功耗和电源布线网络的复杂度,针对可切分的布图结构,提出了一种时序约束下在后布图阶段进行多电压分配的整数线性规划模型,对功耗和电源网络进行协同优化,同时控制插入电平移位器的数目。为构建电源网络复杂度的度量模型,提出了一种时间复杂度仅为[O(n)]的模块相邻图构建方法来获得模块之间的相邻信息。模型中还考虑了在不同电压差的模块之间连线上插入不同延时和功耗的电平移位器,以进一步降低功耗。对5个GSRC电路的实验结果表明：所提出算法不仅可降低16.7~31.5%不等的功耗,还可将相同电压的模块有效集中在一起,形成电压岛。     

针对离散电压处理器的动态电压调节策略

嵌入式系统设计者在以往设计过程中,通常只考虑到系统的稳定性、实时性等,但现在却面临着一个新的挑战降低系统的功耗.基于LP线性规划模型,针对具有离散工作电压模式的处理器提出了一种动态电压调节策略LPBVSP(LP based voltage scaling policy).LPBVSP能够根据工作负载的需求变化实现处理器...     

瞬态电压抑制器

阐述了近几年新兴的瞬态电压抑制器的特性、有关规格参数及选用原则 ,并介绍其典型应用电路及市场前景。     

一种用于动态电压恢复器的电压跌落检测算法

针对传统的电压跌落d-q检测算法和Hilbert检测算法在补偿快速性和抗干扰性方面存在矛盾的问题,提出了一种将d-q检测算法与Hilbert检测算法相结合的电压跌落检测新算法:对电网侧电压信号采样后,经d-q检测单元得到谐波补偿波形;然后滤除3次谐波,滤波后的信号再经Hilbert检测单元得到电压幅值补偿波形;叠加该2种补偿波形可确定最终的补偿波形。仿真结果表明,该检测算法对于含3次谐波的电压跌落补偿效果较好,兼具补偿快速性和抗干扰能力。     

完美无谐波高压变频器的原理及应用研究

完美无谐波高压变频器具有调速精度高、功率因数高、完美无谐波且节能效果显著等特点.介绍了完美无谐波高压变频器原理,对其运行特性进行了分析,实际应用中效果良好.     

一种低压低功耗共源共栅带隙基准电压源的实现

提出了一种低压低功耗的带隙基准电压源电路,设计基于0.5μm2P3M BiCMOS Process,并使用了低压共源共栅电流镜结构减少了对电源电压的依赖,消除了精度与余度之间的矛盾,并用HL50S-S3.1S.lib库文件用HSPICE进行了仿真,其电源抑制比PSRR大约为-78.9dB。     

TL7700 voltage supervisor

It is only to be expected that the microprocessor has grabbed almost all the limelight. Hardly a month goes by without some major advance in microprocessors being announced. However, there is also a continual introduction of major new peripherals. With all the glamorous competition, interesting developments in more humble components are often overlooked. This note presents the TL7700 supply voltage supervisor. This is a simple device that performs two functions and saves a handful of discrete components. It executes the power-on-reset function required by most microprocessors and also acts as a power supply monitor that resets the microprocessor if the voltage falls below a predetermined level. This function is useful in high-volume, e.g. automotive, applications, where cost is highly important. The power supply monitoring circuit is essential in applications where there is ‘housekeeping’ to be done before the supply collapses. Another useful application of the device is the protection of battery back-up memory.     

电压源型高压直流输电系统的反步变结构控制

为提高电压源高压直流输电系统(voltage source converter-high voltage direct current,VSC-HVDC)受扰时的动态性能,提出一种可预测不确定度上界的反步变结构控制策略.通过分析电压源变流器dq0坐标下的数学模型,应用传统反步设计方法,获得系统变流器控制策略:为消除系统实际运行中的扰动影响,加入一个含有不确定度PI预测方案的变结构控制环节,使各子系统受扰时仍能满足Lyapunov渐近稳定条件.基于MATLAB/Simulink环境,研究了VSC-HVDC系统交流侧两相短路故障工况,仿真结果表明,采用所提控制策略的控制效果优于传统双闭环PI矢量控制,并可进一步提高VSC-HVDC系统的动态性能,系统鲁棒性增强.     

ANN based online voltage estimation

A new ANN based algorithm that requires only a minimum number of inputs is proposed to estimate the voltage magnitude of each critical bus in a power system under normal and/or contingent states. The basic philosophy is to develop an online tool, with a view to predict the occurrence of voltage collapse due to either an outage and/or projected changes in load. Besides the scheme contemplates to aid in the process of computing the approximate VAR support/sheddable load that is required to prevent voltage instability, which is imminent on account of the stressed operating nature of the present day power networks. The performance is evaluated through standard IEEE 14, 30 and 57 bus test systems and the simulation results are presented to demonstrate its validity and suitability for practical applications.