单周期控制有源电力滤波器直流分量抑制新方法

单周期控制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。传统的单周期控制有源电力滤波器以峰值电流检测的控制方式和纹波电流的存在导致补偿后的电源电流中含有直流分量。文中分析了直流分量的产生机理,提出在控制电路中加入并联谐振电路来消除纹波电流对补偿性能的影响,从而抑制直流分量的产生。实验结果证明了所提方法的正确性和可行性。     

基于RLS自适应滤波器的并联型有源电力滤波器

将RLS自适应滤波器用于有源滤波器直流端电容电压的控制，并将直流端电容电压的控制完全摒弃了传统的PI积分控制，解决了控制参数难于调节且对电路中其他参数的变化非常敏感的问题。而且经过自适应滤波器的直流端电容电压几乎没有任何纹波，不但在电源电压为理想情况时可以起到较好的补偿作用，而且当电源电压发生畸变时也有较好的补偿性能。仿真研究证明了所提出的控制方法的正确性。     

级联型有源电力滤波器的研究

把级联型变流器应用于有源滤波装置是实现大容量谐波补偿的重要途径。介绍级联型有源电力滤波器的基本原理,针对级联型拓扑结构基于瞬时无功功率理论改进了指令电流的计算,使其三相直流侧电压独立控制,满足有源电力滤波器运时对直流侧电压稳定性的要求。用载波相移—正弦脉宽调制(CPS-SPWM)实现电流跟踪控制,并对CPS-SPWM进行了数学分析,同时为了降低启动过程中直流侧电压和电流的过冲,设计一种直流侧预充电方案。最后通过仿真软件MATLAB/Simulink进行仿真验证设计可行性。     

应用于户用储能系统的电池功率自适应下垂控制

以户用储能系统为研究对象,采用下垂控制调节电池功率,即由逆变器控制直流母线,电池的双向DC/DC控制器根据母线电压调节电池功率,该控制方法的优势在于方便实现多直流源并联。双向DC/DC变换器的电路拓扑采用交错式双向Boost变换器,并给出了下垂控制器的具体设计方法。针对系统中普遍存在的因电压采样偏差(逆变器与DC/DC变换器的电压采样是独立的,存在偏差)导致的功率控制偏差问题,提出了两种电池功率自适应控制策略:电压补偿和功率补偿,并给出了具体的实施方法。最后设计了一台5 kW样机,分别实现了两种策略,并进行了对比分析,实验结果验证了所提出策略的有效性。     

并联型有源电力滤波器直流侧电压柔性控制策略

针对并联型有源电力滤波器的直流侧电压控制特点,提出了一种对直流侧电压进行柔性控制的并联型有源电力滤波器控制策略。该策略中,在直流侧电压控制部分引入反馈低通滤波器,削弱直流侧固有谐波对输出电流控制的影响;在电流控制的输出部分通过增加直流侧电压前馈系数,抵制在变换桥中可能引入的直流侧电压谐波影响。仿真结果表明直流侧电压柔性控制策略能够降低APF系统补偿后的电源电流总谐波畸变率,从而改善并联型有源电力滤波器的谐波补偿性能。     

直流微电网内DC/DC变换器非线性控制策略研究

针对直流微电网内储能DC/DC变换器的非线性特性和输出电压扰动较大等问题。基于精确反馈线性化理论提出一种新颖的非线性级联控制器。在所提出的控制策略中,外部电压采用鲁棒性强的PI控制器,内部电流环采用非线性控制。在此基础上,对所提出的级联控制器策略进行Matlab/Simulink仿真,实验结果表明,所提方法具有良好的动态响应和鲁棒特性,在负载出现波动的情况下输出母线电压仍能保持恒定运行,并极大地提高了直流微电网内储能变换器的抗干扰能力。     

基于交错Boost变流器和LLC谐振变流器的高效率车载充电机

载充电机(OBC)是电动汽车(EV)的关键部分,为EV提供充电通道。OBC的前级AC/DC电路采用交错Boost电路进行功率因数校正、控制直流母线电压。后级DC/DC采用隔离型全桥LLC电路对充电电压和充电功率进行控制。对交错Boost变流器的效率进行计算,并对LLC谐振变流器的效率进行优化。开发一台3.3 kW OBC样机,其整机效率高达94.9%,功率因数超过99.5%。交错Boost变流器和LLC谐振变流器的效率分别达到97.7%和97.6%,OBC的功率密度可达1.05 kW/L。     

并联型有源滤波器直流侧电压稳定控制策略

有源滤波器直流侧电压的波动对有源滤波器的稳定运行有很大的影响,针对这个问题,分析了直流侧电压波动产生的原因及对有源滤波器运行的影响,对传统的PI控制提出了基于电压偏差平方的PI控制改进的方法．这种控制直流侧电压的方法对处理传统PI控制的非线性问题也有很大的改进。并通过madab仿真验证了改进的PI调节控制策略对谐波的消除有很好的效果,这种控制策略通过软件即可实现,不需要增加硬件设备,是一种经济的解决措施。     

新型三相三线制并联有源滤波器的滑模控制方法

为了提高有源滤波器的谐波补偿效果,设计了一种新型滑模控制器,用于三相三线制并联有源滤波器的参考电流跟踪控制.谐波电流检测方法采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,能快速、准确的检测出负载电流中的谐波分量.直流侧电压控制方法采用PI控制方法实现.Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型滑模控制方法能够有效的降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果.     

并联型有源滤波器直流侧电压稳定控制策略

有源滤波器直流侧电压的波动对有源滤波器的稳定运行有很大的影响,针对这个问题,分析了直流侧电压波动产生的原因及对有源滤波器运行的影响,对传统的PI控制提出了基于电压偏差平方的PI控制改进的方法,这种控制直流侧电压的方法对处理传统PI控制的非线性问题也有很大的改进。并通过matlab仿真验证了改进的PI调节控制策略对谐波的消除有很好的效果,这种控制策略通过软件即可实现,不需要增加硬件设备,是一种经济的解决措施。     

直流微电网双向AC/DC变换器鲁棒前馈控制策略研究

针对双向AC/DC功率变换器在直流微电网母线电压稳定性方面的问题,文中提出了一种结合LESO和滑模理论的前馈鲁棒控制策略。通过建立直流微电网三相AC/DC双向功率变换器的动态数学模型,架构了三阶线性扩张状态观测器,并将三阶LESO的观测值用于滑模控制器的设计。该控制策略能够在不需要额外电流传感器的情况下实现前馈控制,并确保系统具有良好的动态性能。该策略还能够有效降低滑模控制的实现难度,提高系统的鲁棒性。仿真分析验证了文中所提控制策略的有效性。     

直流微网孤岛运行状态电压稳定性分析

直流电压是直流电网运行中重要的状态变量。文章针对由多种微电源及就地负载组成的直流微电网系统,以之作为研究对象,利用阻抗比例判据判别直流微电网电压的稳定性。该方法通过将电源子系统的总输出阻抗对负载子系统的总输入阻抗的比值看作一个等效回路增益,再用 Nyquist稳定性判据分析系统的稳定性。仿真结果表明了直流微电网母线电压稳定性与各参数之间的关系。     

基于模糊控制的有源滤波器直流母线电压控制

针对传统直流侧电压控制方法存在超调量和静差较大的问题,设计了混合有源电力滤波器控制系统,建立了混合有源电力滤波器的系统模型,并针对直流侧电压控制设计了一套双模糊控制器,与传统直流侧电压控制方法相比,该控制方法具有超调小、响应速度快、静差较小的特点。仿真结果验证了该方法的正确性和可行性。     

一种新型交错并联同相降压升压DC/DC转换器

为了有效降低电流纹波和提高转换器效率,提出一种新型交错并联同相降压升压DC/DC转换器。提出的结构通过采用输入/输出（I/O）磁耦合交错并联和阻尼网络技术,降低了开关的电压应力、内部电压振荡和I/O电流纹波,并提升了转换器的效率。采用状态空间平均法,在连续导通模式下分析了提出转换器的稳态运行,从理论上证明了其优势。样机的功率设置为360W,输出电压为36 V,模拟结果以及实验结果显示,当输出电流为6A时,转换效率最高达到96%,最大输入电流纹波百分比仅为9.4%,相较于其他类似转换器,提出的转换器具有效率较高和I/O电流纹波较低的优势。     

A new dynamic voltage restorer with separating active and reactive power circuit design

Conventional dynamic voltage restorers (DVRs) install parallel battery and capacitor sets at the DC bus to supply the required power for voltage sag compensation. However, the reactive power output of a DVR may increase the ripple voltage at the inner DC bus, possibly resulting in a higher operating temperature of the battery and thus decreased battery life. This paper proposes a DVR system that uses a cascade power module to effectively compensate voltage sag. By separating the active and reactive compensation powers, the proposed DVR provides a lower ripple DC link for extending battery life and offers a flexible way to design the capacitor bank. To confirm the effectiveness of the proposed design, theoretical analysis and experimental validation were conducted under various scenarios. Test results confirm the feasibility and practicality of the proposed method.     

一种新型DC/DC变换器实验系统开发

为强化DC/DC变换技术的实践教学,基于多绕组变压器和反激电路原理,开发一套DC/DC变换器教学系统。设计变换器的拓扑结构,分析工作原理及控制策略,计算变换器系统参数,建立数字仿真模型,设计变换器主电路、输出电压采样电路、开关管驱动电路等来搭建变换器实验平台。实验教学应用表明,该变换器实现宽输入/输出电压范围功能的同时,能够提高学生的电力电子技术综合实践能力。     

A novel DC voltage control strategy of series hybrid active power filter

In this article, a novel DC voltage control strategy which is independent of the detection of the primary winding voltage across the series transformer is proposed to solve the DC voltage control problem of the series hybrid active power filter (APF). Meanwhile, this proposed DC voltage control method adopts an open-loop control strategy. The inverter generates unchanged DC voltage control current to ensure that the fundamental voltage loss of the series transformer remain stable. The simulation and experimental results validity and feasibility of the proposed DC voltage control the method of the series hybrid APF.     

Output voltage integral control technique for compensating nonidealDC buses in voltage source inverters

Output harmonic minimization in standard pulse width modulation (PWM) pattern generators is based on the assumption that the input DC bus voltage is ripple-free. However, in a practical converter system, a nonideal DC bus deteriorates the quality of the inverter output voltage by introducing undesirable low-order harmonics that may be difficult to filter. The existing compensation techniques often use additional and complex circuitry to eliminate the effect of this ripple on the output voltage. This paper presents an online PWM pattern generator that inherently takes into account the DC bus ripple and generates gating signals required to produce high-quality sinusoidal output voltages. The technique is based on integrating the output voltage at a constant frequency on a pulse-by-pulse basis to ensure a sinusoidal volt-sec (V/s) distribution, irrespective of the input DC bus. The principles of operation are explained, and design equations are derived. The features of the proposed PWM pattern generator are illustrated. Comparison of the output voltage waveforms of those standard sinusoidal PWM (SPWM) techniques illustrate, in particular, the effectiveness of the ripple-rejection mechanism. Experimental results obtained on a 3-kVA laboratory prototype confirm the feasibility and features of the proposed pattern generator     

大功率锂电池的充放电管理器控制技术研究

对锂电池CDM（充放电管理器）的原理进行了分析,研究了一种可以根据直流母线电压和电池电压情况自动进行充／放电切换的一端稳压一端限压稳流的控制策略,并通过CAN通信实现了与BMC（电池控制器）和液晶显示控制器的数据传输。最后,在10kW双向DC／DC变换器样机上实现了充放电管理控制策略和数据的实时收发,并给出了实验波形和测试数据。