有源滤波器非线性行为分析及其电磁干扰的抑制

对具有结构不稳定性的有源滤波器的非线性问题进行了研究，通过对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件开关过程产生的瞬态电流脉冲的传播过程进行分析，将IGBT器件的控制电压引起的结构稳定问题的抑制转化为该瞬态电流脉冲传播通路的阻断。利用仿真和实验对正激式与反激式开关变换器进行抗干扰能力的研究，说明反激式开关变换器用于有源电力滤波器(APF)的辅助开关电源，更有利于APF对非线性问题的抑制。     

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术

电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差，电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因，并给出了电容中点电压偏移的理论值；针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器，提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后，分压电容的直流偏差被消除，半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件，同样可应用于电流型控制半桥直/直变换器和直/交变换器。     

双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略

双脉宽调制（PWM）控制的交 — 直 — 交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源，但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交 — 直 — 交变频器直流链电压的波动，不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点，深入分析了直流链电压波动的原因，提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性，该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定，大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。     

并联双PWM变流器在低速永磁直驱风力发电系统中的应用

基于大功率低速永磁直驱风力发电系统高可靠性要求,以背靠背载波移相并联双脉宽调制（PWM）变流器作为永磁直驱风力发电功率变换单元,对变流器冗余性、并联特性、输出开关纹波特性进行了分析设计。重点针对载波移相并联单元间存在的环流问题进行了分析,提出了一种低频环流抑制方案。另外,采用基于现场可编程门阵列（FPGA）作为辅助处理器的控制器方案实现载波移相并联控制。经过实验验证了所述变流器在可靠性、环流抑制性能、谐波特性,以及硬件实现等方面均能较好地满足系统要求,可适用于低速永磁直驱发电系统。     

基于逆变器两侧能量平衡的HAPF电流控制策略

针对注入式混合有源电力滤波器（HAPF）实际应用过程中出现的电网基波和谐波电压致使有源部分分压过高并向其传送能量，从而与逆变器产生的电网谐波补偿能量相抑制形成能量脉动，并导致直流侧电压的波动乃至抬升的现象，建立了有源部分逆变器两侧的能量平衡数学模型，在此基础上提出了基于比例增益在线自调整结合递推积分的改进型PI控制器，控制有源部分吸收或释放一定的有功功率，结合检测注入支路回灌谐波电流控制逆变器产生与之相反的抑制电流来抑制能量脉动，然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号。实验结果证明该方法能够有效抑制有源部分逆变器两侧的能量脉动，控制直流侧电压的稳定，从而提高了系统的滤波性能。     

一种应用于独立光伏发电系统的复合式DC/DC变换器

一般光伏发电系统通常采用多级变换模式,其直流变换环节采用Boost或Buck电路.然而这2种变换器只能工作在升压或降压条件下,限制了光伏电池组件的串联电压范围,不利于发电系统灵活设计.为解决该问题,设计了一种Cuk和Sepic复合式变换器,将其应用于独立式光伏发电系统.该变换器能够升降压工作,具有更宽地电压输入范围.特别当电路工作在断续模式下(DCM)时,变换器具有输出纹波小、谐波含量少的优点.在仿真结果的基础上,研制了1台200 W光伏发电系统的实验样机进行验证.     

静止移相器的非线性L增益干扰抑制控制

静止移相器既可以用于优化潮流，也可以提高系统的暂态稳定性。文中首先构造了含静止移相器的电力系统鲁棒模型，然后在耗散系统理论下，利用递推方法构造存储函数，从而推导出了一种非线性的L2增益意义下的干扰抑制控制器。这种控制器很好地反映了系统的非线性特征，并使系统对干扰到输出的L2增益有限。仿真结果表明在该控制器作用下，闭环系统能很好地抑制干扰，特别在大干扰条件下能很快恢复稳定。     

静止移相器的非线性L2增益干扰抑制控制

静止移相器既可以用于优化潮流，也可以提高系统的暂态稳定性。文中首先构造了含静止移相器的电力系统鲁棒模型，然后在耗散系统理论下，利用递推方法构造存储函数，从而推导出了一种非线性的L2增益意义下的干扰抑制控制器。这种控制器很好地反映了系统的非线性特征，并使系统对干扰到输出的L2增益有限。仿真结果表明在该控制器作用下，闭环系统能很好地抑制干扰，特别在大干扰条件下能很快恢复稳定。     

电网故障时永磁直驱风电机组的低电压穿越控制策略

为提高永磁直驱风电机组所并电网的运行稳定性,研究电网故障下永磁直驱风电机组的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力,文中提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁直驱风电机组的低电压穿越运行控制方案。通过在电网故障时限制发电机的电磁功率来限制输入至直流侧电容和电网侧变换器的功率,通过在电网故障时采用考虑发电机功率信息的网侧变换器电流闭环控制来实现直流链电压稳定控制,从而有效实现发电系统的低电压穿越运行。系统仿真结果表明,所提出的控制方案无需增加硬件保护装置,在电网对称及非对称故障下均可有效实现永磁直驱风电机组的低电压穿越运行。     

加钳位二极管的零电压全桥变换器改进研究

移相控制零电压开关脉宽调制(PWM)全桥变换器利用变压器的漏感和开关管的结电容可以实现开关管的零电压开关。为了消除输出整流管的电压尖峰，可以在原边加入一个谐振电感和两个钳位二极管。文中将谐振电感和变压器交换位置，使变压器与滞后桥臂相连，这样钳位二极管在一个开关周期中只导通一次，同时零状态时谐振电感电流较小，有利于提高变换效率和减小占空比丢失。分析了改进后变换器的工作原理，并将改进前后进行对比，讨论了隔直电容在不同位置对变换器工作的影响，以确定一种最佳方案。最后进行实验验证，并给出了实验结果。