DPLL在高频逆变电源中的分析与设计

采用基于DSP的数字锁相环(DPLL)对高频逆变电源输出频率的实时控制,可实现逆变器工作频率对负载谐振频率的同步跟踪,确保逆变器开关器件工作在零电压电流软开关(ZVZCS)状态,显著减小功率器件的开关损耗和提高装置效率。在给出DPLL控制的逆变电源拓扑结构基础上,推出了适用于高频逆变电源的锁相环数学模型,在Z域中对二阶数字锁相环进行了稳定性分析和动态设计。在对锁相环Z域传递函数分析的基础上,得出二阶数字锁相环的稳定条件,并用MATLAB对其进行了仿真分析及实验验证。仿真和实验结果表明在Z域中对基于DSP的二阶数字锁相环的动态分析和设计是合理可行的,用此方法设计的电源具有良好的动态响应和抗扰性能。     

对高频逆变电源中DPLL的分析与设计

采用基于DSP的数字锁相环(DPLL)对高频逆变电源输出频率进行实时控制,可实现逆变器工作频率对负载谐振频率的同步跟踪,确保逆变器开关器件工作在零电压零电流软开关(ZVZCS)状态,显著减小功率器件的开关损耗和提高装置效率。本文在给出DPLL控制的逆变电源拓扑结构的基础上,推出了适用于高频逆变电源的锁相环数学模型,在Z域中对二阶数字锁相环进行了稳定性分析和动态设计。在对锁相环Z域传递函数分析的基础上,得出二阶数字锁相环的稳定条件,并用MATLAB对其进行了仿真分析,最后进行了实验验证。仿真和实验结果表明,在Z域中对基于DSP的二阶数字锁相环的动态分析和设计是合理可行的,用此方法设计的电源具有良好的动态响应和抗扰性能。     

基于DPLL的高频逆变电源建模与研究

采用基于DSP的数字锁相环(DPLL)对高频逆变电源输出频率进行实时控制,可实现逆变器工作频率对负载谐振频率的同步跟踪,确保逆变器开关器件工作在零电压零电流软开关(ZVZCS)状态,显著减小功率器件的开关损耗和提高装置效率。本文以负载串联谐振逆变电源为模型,针对负载参数变化引起的固有谐振频率变化,导致逆变器效率降低及开关器件应力增加的普遍现象,提出一种基于DPLL控制的逆变电源。结合锁相环的数学模型,讨论了DPLL控制的逆变电源的数学建模,在Simulink环境中该电源的构筑及串联谐振负载的模型,给出了相应的仿真波形和实用电源试验波形,为分析和设计逆变电源提供了必要的理论依据。     

基于PI-DPLL复合控制的高频逆变电源研究

针对高频逆变电源频率跟踪中的不足,提出了一种基于比例积分(PI)和数字锁相环(Digital Phase-Locked Loop,简称DPLL)相结合的复合控制方法.在动态条件下,当逆变器开关频率与负载固有谐振频率的误差值大于或等于偏差规定值时,采用单纯的PI控制,快速地将逆变器的开关频率引入锁相范围;当频率误差值小于偏差设定值时,采用DPLL控制,使逆变器在稳态条件下始终工作于负载谐振或准谐振状态.在分析高频逆变电源工作原理的基础上,详细介绍了PI-DPLL的复合控制策略及DPLL的软件实现,推导出DPLL的数学模型,进行了稳定性分析.最后,对采用PI-DPLL控制的逆变电源动态过程进行了仿真分析,在一台直流输入电压为310 V,输出频率为30 kHz,功率为4 kW的串联谐振逆变器电源中得到验证.仿真和实验结果均表明,基于PI-DPLL复合控制的高频逆变电源具有动态响应快,稳态精度高的特点.     

基于DSP的软开关移相控制100kHz逆变电源

研究了一种基于DSP的移相-脉宽调制(Phase-Shifted Pulse Width Modulation,简称PS-PWM)控制100 kHz高频逆变电源:给出了基于IGBT的主电路拓扑结构,并分析了其控制原理;设计了以DSP为核心的控制电路,并给出了其控制程序流程图.采用TMS320F2812型DSP,实现了系统的数字控制和数字锁相环(DPLL)频率跟踪,满足了系统控制的实时性和灵活性.仿真分析和实验结果证明,该逆变器可在大的功率调节和频率变化范围内实现软开关.     

感应加热电源频率跟踪控制的研究

为减小逆变器功率器件的开关损耗,提高装置输出效率,应该控制逆变器的工作频率实时跟踪负载谐振频率,确保开关器件工作在零电压零电流开关(ZVZCS)状态。介绍了在感应加热电源中采用TMS320F2812实现超音频频率跟踪的数字锁相环(DPLL)方法,给出了实现DPLL的算法。并对基于该芯片的DPLL频率跟踪控制的原理进行了分析。最后给出了相应的仿真波形和感应加热电源样机的实验波形,验证了该方法的正确性。     

基于IGBT倍频式180kHz感应加热电源研究

研究了一种基于IGBT的倍频式180 kHz感应加热电源.给出了基于IGBT的主电路拓扑结构.分析了其控制原理,设计了以TMS320F2812型DSP为核心的控制电路,实现了系统的数字控制和数字锁相环(Digital Phase-Locked Loop,简称DPLL)频率跟踪,满足了系统控制的实时性和灵活性.实验结果证明,逆变器可以在180 kHz的频率下工作,实现了频率跟踪和开关器件的软开关.     

基于DSP的60 kW/300 kHz高频感应加热电源

介绍了一种基于DSP的高频感应加热电源。现以MOSFET为开关器件,并通过逆变器并联扩容为60kW/300kHz。采用多重斩波技术,增大了斩波电路的容量,将基于DSP的fuzzy-DPLL复合数字锁相环技术应用在高频场合,使锁相有快速的动态性能和高精度的稳态性能,实现了对负载频率的可靠跟踪及对逆变状态的可靠控制,提高了逆变器的工作效率和功率因数。     

可控容性角度DPLL在谐振逆变器的应用

分析了CLC高频电流型谐振逆变器的工作原理,提出设计适合高频电流型CLC谐振逆变器的可控容性角度锁相环( PLL)的必要性.总结了模拟PLL中调节容性角度的缺陷,并设计出实现容性工作角度可控的全数字锁相环( DPLL)原理图,并将其数字化成基本的门电路.最后通过仿真和实验证明了此DPLL可灵活调节容性角度在高频电流型C...     

基于DSP的PSPWM控制在DC/AC中的应用研究

逆变电源输出功率的调节方式有多种,分析了逆变电源的功率控制原理,阐述一种采用软开关相移脉宽调制(Phased Shifted Pulse Width Modulation,简称PSPWM)方式的功率调节,对其工作原理进行分析和仿真,同时设计了基于DSP的串联谐振式逆变电源系统并进行实验.仿真和实验结果均表明,采用基于DSP的PSPWM功率控制方式能实现逆变电源的输出功率调节,开关器件工作在零电压开通和关断状态,大大减小了器件的功率损耗,提高了系统的整体效率.     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。