四桥臂SVG改进电流检测方法及控制策略

目前,静止无功发生器广泛用于解决低压配电网中三相电流不平衡问题。本文对四桥臂静止无功发生器电流检测算法和控制策略进行了改进,在dq0检测算法基础上分离电流零序分量,通过dq变换得到负序分量,从而实现不平衡分量的快速检测。同时通过设计双dq变换锁相环精确锁定电网电压相位。采用该检测算法和自适应滞环电流控制方式设计出四桥臂静止无功发生器样机。通过仿真和实验验证,改进检测算法具有更加准确快速的特点,自适应滞环控制的引入也有效改善了传统滞环控制中频率不稳定的缺陷。     

基于DSP三相四线制有源电力滤波的研究

介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理、基本结构和控制策略,然后利用MATLAB/Simulink中的电力系统仿真模块箱(PSB)建立了有源电力滤波器系统的仿真模型并进行了仿真.ip-iq法由于实时性较好,在三相电压畸变的情况下能准确地检测谐波分量.仿真结果表明,采用的ip-iq谐波电流检测方法和滞环控制方法的准确性,电流补偿效果达到设计要求.最后,在TMS320F2812的DSP平台搭建了控制模块,实验表明有源电力滤波在ip-iq的谐波检测和滞环控制下具有较好的滤波效果.     

并联有源滤波器PWM控制策略比较与实验分析

为了提高并联有源电力滤波器的控制性能,对其几种工程常用的PWM控制策略进行深入分析,对电流滞环控制、三角载波控制和基于空间矢量的电流滞环控制策略进行了仿真研究。通过电流误差信号绘制的极坐标图说明控制算法精度的差别,通过开关信号的频谱分析阐明了针对开关频率附近高次谐波的滤波器的设计思想。搭建并联有源电力滤波器实验平台,采用ip-iq谐波电流检测算法和三角载波PWM控制策略进行系统设计,仿真和实验结果证明了系统设计的合理性和算法的正确性。     

一种改进的有源滤波器电流跟踪控制策略

针对电力有源滤波器传统双滞环控制策略在电流误差超出外环的情况下补偿电流不能及时跟踪指令电流的问题,提出了一种电压空间矢量双滞环电流跟踪控制的新方法。该方法通过使用模糊控制器在线动态调节外环滞环比较器的环宽,从而达到有效降低高次谐波分量的目的。该控制策略相比于传统双滞环控制策略,在有效降低高次谐波分量的同时,降低了开关损耗,提高了跟踪精度,增强了鲁棒性,改善了滤波器的性能。仿真结果证明了其可行性和有效性。     

有源电力滤波器定频滞环电流控制新策略

简要介绍了瞬时无功功率理论谐波电流检测;提出定频滞环控制新方法应用于三相四线制有源电力滤波器.该方法主要根据电源电压、直流侧电容电压和参考电流信号波形的微分改变滞环电流宽度,实现开关频率的稳定.该方法的特点是不需要增加额外的模拟电路,完全数字化控制.使用Matlab仿真,仿真结果证明了该方法对三相四线有源电力滤波器定频控制是有效可行的.     

广义有源电力滤波器检测与控制方法

为了抑制系统高次谐波提高电能质量,研究了广义有源电力滤波器的主电路、工作原理、指令电流检测算法及控制策略后,给出了仿真结果。理论分析和计算机仿真显示,广义有源电力滤波器通过使用高性能IGBT构成的6桥臂PWM变流器来实现主电路,通过基于αβ0正交变换的广义瞬时无功功率理论来检测指令电流和使用电流滞环控制来控制广义有源电力滤波器输出,能够实现电力系统单位功率因数补偿且功能强、性能好及指令电流检测实时性好、精度高、实现容易等特点。     

三相整流桥直流侧并联型有源电力滤波器

针对不可控三相二极管整流桥,提出了一种三相直流侧并联型有源电力滤波器拓扑结构及其控制策略,该滤波器由工作在工频的3个低频开关和两个串联的双向Boost电路构成。控制策略采用无需进行谐波电流检测和计算的单周控制方法,可抑制整流桥前端注入电网的谐波电流,使整个整流桥装置从电网吸收的电流接近正弦波,功率因数近似为1。与传统的交流侧有源电力滤波器相比,可以减少高频有源开关的数量,降低成本;与功率因数校正器相比,仅处理负载电流中的谐波分量,可减小谐波治理装置的额定容量。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性。     

基于滞环控制的高功率因数VIENNA整流电路的研究

针对三相VIENNA整流器谐波畸变率高、功率因数低等问题,本研究以三相VIENNA整流器为研究对象,研究了拓扑结构、基本工作模态、功率因数、控制方法、仿真等。采用电压外环电流内环的滞环控制策略,并通过MATLAB/Simulink仿真软件进行开环以及闭环的模拟仿真,通过仿真的对比和试验,结果表明:使用滞环控制策略的三相VIENNA整流器可以满足直流侧稳压输出和功率因数校正等要求,同时也降低了交流侧输入电流的谐波含量。     

基于混合储能系统DC-DC变换器控制策略的研究

本文针对混合储能蓄电池充放电频率问题,提出了蓄电池单电流环与自适应电流滞环控制相结合的控制策略。该策略利用自适应电流滞环控制,避免蓄电池小功率充放电,降低了蓄电池的充放电频率,同时能够防止超级电容负荷超载。针对直流母线电压稳定的控制,超级电容采用带有功率前馈的双环控制,内环采用电流控制,外环采用电压控制,用以平抑功率的高频波动,能够更好地维持直流母线电压的稳定。仿真结果表明该控制策略可行有效。     

基于电流滞环控制的Z源三相光伏并网系统

提出了一种适用于Z源三相光伏并网系统的定频电流滞环控制策略。运用三相半桥电路实现滞环控制,解决了直通时间的插入问题,易于DSP实现;采用Z源拓扑进行升压,提高了光伏系统的电流输出能力;采用定频电流滞环控制,不仅具有滞环控制下跟踪速度快、稳定性高、保持并网电流与电网电压同相位的优点,而且由于采用定频控制,降低了开关损耗,简化了滤波电路的设计。Matlab仿真和小功率实验验证了所提策略的可行性。     

一种基于空间矢量的恒频滞环UPQC控制策略

研究分析了恒频滞环控制,通过对滞环跟踪控制的转化,将空间矢量与恒频滞环控制有机的结合起来,提出了一种适用于统一电能质量调节器的基于空间矢量的恒频滞环控制策略。在该控制策略中采用改进后的SVPWM跟踪算法,直接使用相间的电流误差矢量的正负号来判断指令电压矢量所处的区域,不需要检测三相电网电压,优化了控制算法。该控制策略不仅解决了滞环控制开关频率不固定的问题,同时也克服了三相三线系统严重的相间干扰问题。通过Matlab/Simulink仿真验证,证明这种控制策略对统一电能质量调节器是可行的。     

一种APF模糊自适应可变环宽滞环控制器

为改善常规滞环控制方式逆变器开关频率高且频率变化范围大的缺陷,提出了一种基于模糊自适应可变环宽的滞环电流控制方式。由于滞环宽度随给定信号及电压的变化而自动调整,故可有效地减小开关频率及频率的变化范围。简要说明了自适应可变环宽的滞环电流控制方式的工作原理,详细地给出了模糊自适应可变环宽控制器的设计方法。通过对常规滞环控制方式、自适应可变环宽滞环控制方式及模糊自适应可变环宽的滞环控制方式的仿真研究,结果表明,所提方法有效地降低了开关频率,减小了开关频率的变化范围。由此构成的三相有源电力滤波器能很好地满足对谐波补偿的高精度和实时性的要求。     

三相不对称系统任意次谐波电流检测新方法

提出了在三相不对称系统下,一种新的检测任意次谐波电流的方法。该方法通过构造任意初相角、具备与需要检测的任意次谐波相同频率的正弦信号和余弦信号,使其与三相电流进行相关运算,可分别检测出任意次谐波电流正序分量、负序分量和零序分量,将三种分量相加即可得到三相四线制系统任意次谐波电流的检测结果。该方法不存在锁相环电路,简化了电路结构。理论分析和仿真结果都证明了所提方法的正确性。     

一种精确检测三相不对称系统中各次谐波的新方法

本文提出一种精确检测不对称系统中各次谐波正负零序分量的新方法。该方法不直接采用对称分量法,而通过广义d_k-q_k旋转坐标变换,分别对三相电流按照相序a-b-c和a-c-b进行两次低通滤波得到三相电流的正、负序分量,同时分解零序分量,并通过低通滤波得到任意次谐波电流的零序分量。最终将对应分量求和得到检测结果。仿真分析表明,该方法无论三相电路电压是否畸变,都能够得到精确的检测结果。对于三相不对称系统(包括缺相),仍然可以精确检测出任意次谐波电流,并可用于基波有功和无功电流的检测。因此,它可应用于电力系统故障检测、保护和电力有源滤波器谐波电流检测中。     

基于复合二阶广义积分器的广义谐波电流检测法

针对低频谐波造成二阶广义积分器误差较大、影响广义谐波电流检测精度的情况,提出了一种复合二阶广义积分器的频率自适应广义谐波电流检测法。利用二阶广义滤波器的带通滤波功能,通过交叉反馈网络,实现各次谐波分量之间的解耦,消除低频谐波的干扰;具有闭环反馈环节的锁频环,实现频率自适应,在复杂电网环境下,实时跟踪电网频率。仿真对比实验结果表明,提出的方法能够快速、准确检测广义谐波电流。     

基于改进型SVPWM滞环控制并网逆变器优化研究

永磁驱动系统采用直流端并网回馈时,针对并网逆变器对瞬态能量回馈时直流母线电压骤升较大,并网电流谐波畸变率高,采用传统双闭环PI控制策略无法获得理想效果。为此结合SVPWM和滞环控制的优点,提出了一种改进型并网逆变器SVPWM滞环控制策略,有效抑制了直流母线泵升电压峰值,降低了并网电流谐波畸变率,仿真验证了控制策略正确性。     

基于αβ变换和自适应卡尔曼滤波的任意次谐波电流检测

为了实时准确地检测实际电力系统的谐波电流信号,提出了一种基于αβ变换和自适应卡尔曼滤波的任意次谐波电流检测方法.该方法首先对三相电流信号进行归一化处理,然后通过αβ变换将含有谐波和噪声的三相不对称电流信号分解为两个互相垂直的αβ分量,建立含有基波和谐波正负序分量的卡尔曼滤波状态方程,通过改变状态方程的参数可以实现任意指定次谐波的检测.最后利用卡尔曼滤波算法快速准确地检测三相不平衡电流信号的基波分量和任意次谐波分量.通过自适应修正系统噪声方差阵Q,降低模型误差并有效抑制滤波发散现象.MATLAB仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于广义谐波理论的单相有源电力滤波器设计

根据广义谐波理论，证明了应用自适应噪声对消技术可实时检测出需要补偿的广义谐波电流分量。该法比传统的谐波检测电路简单、易实现、抗扰性强。以该分量为输出目标电流的单相有源电力滤波器能将非线性负载补偿成纯电阻负载。仿真结果证明了该方法的有效性。     

应用于电网络试验台的滤波器设计

本文设计了用于电网络试验台的混合有源滤波器,滤波器主电路采用二极管箝位型三电平逆变器拓扑结构,电流控制策略采用电流双滞环控制。仿真结果表明,所设计滤波器能大大降低电网络试验台系统中谐波含量。     

飞轮储能风力发电系统的功率快速平滑控制策略研究

飞轮储能风力发电系统可充分利用风能资源,抑制风电系统功率波动。但是飞轮储能系统的并网逆变器输出功率的高频扰动将降低电网吸纳风能的能力。且增加飞轮储能系统后,风力发电系统的软硬件成本较高。文中通过分析并网逆变器输出功率的高频扰动风量,计算飞轮储能系统功率参考值,实现快速功率平滑控制,减少并网功率波动,增加电网吸纳能力。通过采用定频滞环控制策略,克服了开关频率不固定、输出电流谐波含量高的缺点,其响应速度快,软硬件资源要求低,可减少PI控制器,减少锁相环等环节,降低软件开发成本。为验证采用定频滞环控制的快速功率平滑控制策略的性能,设计了仿真模型,并进行实验验证。仿真和实验结果表明：该控制策略可快速降低网侧有功功率波动,减小网侧电流谐波且软硬件成本低。