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。     

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。     

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。     

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。     

并联有源电力滤波器的启动建压与稳压控制

对直流侧电压控制模型,在基于电流正交分解的基础上进行了简化修正,同时考虑检测延迟环节的影响,基于此模型设计了直流侧电压环的PI调节器。文中还设计了一种限流电阻加在线改变电压放大倍数K值的直流侧启动充电方法。最后,采用基于空间电压矢量电流跟踪法的并联型有源滤波器（SAPF）模型进行上述分析的仿真,仿真结果证明该方法可行。     

双闭环矢量控制的并联型有源电力滤波器仿真研究

详细推导了三相三桥臂有源电力滤波器在同步旋转d-q坐标系中的数学模型,并根据此模型建立了基于电压外环和电流内环的双闭环PI控制系统,给出了具体控制策略。鉴于交流侧输出电感和直流母线电容的设计以往只依赖于经验,并没有考虑其对谐波补偿能力的影响,提出了一套输出滤波电感和直流母线电容参数设计的方法,仿真结果证明了控制策略的有...     

大容量并联型有源电力滤波器的软启动技术

分析大容量并联型有源电力滤波器的系统模型和工作特点的基础上,提出了大容量并联型有源电力滤波器软启动的方法。电流环软启动通过输出电流指令递增实现,电压环软启动则比较了直流侧电压指令逐步升高法、恒定电流充电法、变PI参数调节法三种策略。实验结果表明并联型有源电力滤波器投入电网时直流侧电压上升平稳无超调,输出电流也无冲击现象,证明此软启动方法是有效的。     

电压不平衡时基于改进无差拍控制的VSC-HVDC系统

VSC-HVDC在电网电压不平衡情况下,输出功率及直流母线电压会产生二倍频波动,进而影响系统的稳定运行。文中研究了柔性直流输电系统在电压不平衡情况下的改进无差拍控制策略,该策略以瞬时有功功率波动分量为零为约束条件,推导了正负序参考电流表达式。针对传统无差拍控制算法存在的控制延时及对交流侧电感参数变化鲁棒性差的问题,提出了一种改进无差拍控制策略。该控制策略利用拉格朗日插值法预测出下一个采样时刻的参考电流;对电网电压进行了线性预测;对网侧电流进行了非线性预测。最后借助MATLAB/Simulink平台搭建相应的仿真模型,仿真结果证明了该控制策略的正确性和有效性。     

直流微网母线电压纹波集中补偿自寻优策略

为抑制直流微网母线电压二次纹波,文中提出了一种直流有源滤波器集中补偿自寻优策略。在双向DC/DC变换器电压/电流双闭环控制的基础上,加入直流母线电压纹波控制,通过引入带通滤波器消除了传统控制方法中采用低通滤波器提取纹波时所产生的相位滞后问题。采用迭代自寻优方法获取重要控制参数阻抗系数K,实现直流有源滤波器对直流母线电压纹波变化的实时跟踪和集中补偿。在MATLAB/Simulink中搭建了含互联接口变流器、分布式电源、直流负荷、由DC/AC变流器接入的交流负荷以及直流有源滤波器的直流微网模型,建立了相应的实验平台。仿真和实验结果均验证了所提控制策略的有效性。     

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。     

并联有源电力滤波器控制系统的设计与优化

针对三相三线系统和电网电压畸变及不对称的问题,研究了一种新型的三相锁相环的谐波检测方法。为了更好的减小跟踪误差,设计开发了一种模糊PI自适应控制器,通过在线整定也可以起到减小稳态误差的效果。研究内容基于并联有源电力滤波器(SAPF)的工作原理展开,该设计采用了基于DSP与FPGA的硬件设计以及双DSP的软件控制系统,通过搭建380V/150A的三相全桥结构SAPF实验装置,对控制策略的正确性和设计的有效性进行了验证。     

三相PWM整流器前馈与滑模变结构控制研究

在两相旋转坐标系下对三相电压型PWM整流器进行建模分析。针对双闭环PI控制策略抑制负载扰动及电网电压波动能力差,以及系统动态响应慢等问题,提出了负载电流前馈策略来提高系统抗负载波动能力。并且电流环采用基于PID趋近率的滑模变结构控制策略来满足前馈控制策略对内环响应速度的要求,并提高系统动态性能以及鲁棒性,PID趋近率可以有效抑制传统变结构的抖振问题。应用Matlab/Simulink软件进行仿真,并以DSP TMS320X2812为核心搭建优化控制器的三相VSR实验平台,进行仿真及实验验证。结果显示本文所提出控制方法可有效抑制负载变化、电网电压波动以及其它干扰所对直流电压稳定性的影响,具有很强的鲁棒性,动态响应速度快且性能稳定。     

A predictive instantaneous-current PWM controlled rectifier withAC-side harmonic current reduction

A new single-phase bridge rectifier controlled by a predictive instantaneous-current PWM control scheme for reducing AC-side harmonic currents and improving power factor is proposed. The rectifier can operate at the unity displacement power factor and has fast response to an input signal as a current reference. The effect of the DC-side voltage ripples is taken into account. The paper describes three digital control schemes for such rectifiers and presents experimental and simulation studies on steady-state and dynamic performances of the rectifier. The effectiveness of the control schemes is confirmed by experiments and simulations. The proposed rectifier can be used for applications such as UPS systems and static VAr compensators     

新型矩阵式变频器在变频电梯中的应用

因为变频电梯在运行时,变频器输出存在大量谐波,本文介绍了一种新型的功率变换器,引入了电压电流双闭环控制策略,分析了一种新型的矩阵变换器输出电压和电流的谐波成分及影响因素.通过MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真实验.结果表明.与传统的变频器相比,矩阵变换器结合输出电压电流双闭环控制,能够有效地降低输出电压电流谐波,并能抑制输入侧谐波对输出电压电流的影响。     

电阻制动斩波器控制策略的仿真

机车处于电阻制动工况时,为保证中间环节直流电压不超过允许工作电压,必须对置于中间环节的电阻制动斩波器进行控制。传统上是采用滞环比较控制策略进行控制,但该控制方法中的IGBT的开关频率一般不会固定,如果IGBT的开关频率不固定,极有可能导致检测电压中混杂具有较宽的频谱范围的谐波,这样会增加检测电压中滤波器设计的难度,这一点是滞环比较控制方法较为局限的地方。本文分析对比了PI控制、前馈+PI控制和直接占空比控制三种控制策略的优缺点,结合仿真和现场经验,提出直接占空比控制策略在现场应用中达到控制目标的前提下,安全度更高。     

NPC三电平逆变器中点电位观测器设计及控制

针对中点嵌位型（Neutral Point Clamp,NPC）三电平逆变器的中点电压波动会引起输出电压失真的问题,设计了一种观测器对中点电压波动进行观测,并根据观测结果设计了模糊PI控制器对其进行控制。首先建立了NPC三电平逆变器的数学模型,通过对直流侧电容电压的数学模型进行分析,将逆变器的中点电位不平衡问题近似为系统存在扰动下的误差估计;其次,根据模糊逻辑规则定义了新的误差变量,设计了模糊PI控制器,对中点电位波动问题进行控制;最后通过仿真和实验结果表明：设计的观测器可有效完成对中点电位的准确观测,利用模糊PI控制器实现了对中点电压波动的有效控制。     

Line current characteristics of three-phase uncontrolled rectifiers under line voltage unbalance condition

Three-phase uncontrolled rectifiers with capacitive filters are highly sensitive to line voltage unbalance, drawing significantly unbalanced line current even under slightly unbalanced voltage condition. This paper presents an analysis of this "unbalance amplification effect" for an ideal rectifier circuit without AC- and DC-side inductors. A novel way of modeling the voltage unbalance is established by introducing a deviation voltage superimposed on balanced three-phase line voltages, which allows simplified analysis of the rectifier operation. With proper approximations, closed-form expressions for symmetrical components of the fundamental line current and correspondingly the current unbalance factor are derived in terms of the voltage unbalance factor, filter reactance, and load current. The equivalent RMS value of the third harmonic current is also derived. The analysis clearly shows high sensitivity of the current unbalance to the voltage unbalance, and provides a basic guideline for rectifier circuit design. The validity of the analysis is confirmed by simulation.     

General analysis of harmonic transfer through converters

Harmonic transfer from DC-side to AC-side and vice-versa through a three-phase bridge power converter is treated by using space vectors. The dependency of the relative frequency of a harmonic and its sequence (positive/negative) is illustrated. It is shown that the derived relationships are valid for both voltage-source and current-source power converters. Thereby, the relationships for the frequency transformation through power converters are also valid for both voltage and current harmonics. This analytical method is validated by digital simulations with EMTP software     

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.