基于嵌入式的光伏逆变器监控平台的研究

结合光伏发电设备的运行情况,利用嵌入式技术,开发了通过无线串口通讯的远程无线实时光伏逆变器监控系统。该方案采用分布式处理,能够实现光伏逆变器数据实时无线自动采集及存储的功能。利用嵌入式平台构建Web服务器,构建出具有主动告警机制的光伏逆变器监控系统。实验表明,该系统性能稳定,所采集数据准确性高,实时性强,可以为太阳能装置的运行提供可靠的分析。     

大运行体系电网多逆变器联合运行调控仿真

大运行体系电网中存在负载突变的异常情况,导致输出电压与输出电流均出现异常波动,提高了电网负载率,为此提出大运行体系电网多逆变器联合运行调控方法.通过大运行体系电网多逆变器的各个桥臂,预测多逆变器运行时的有功功率与无功功率;针对获取的功率数据,优化电网多逆变器非静态响应属性,利用基于改进下垂控制策略对多逆变器联合运行进行调控,解决因负载突变出现的异常情况,实现大运行体系电网多逆变器联合运行合理调控.仿真结果表明:所提方法对大运行体系电网多逆变器联合运行模式调控后,输出电压波形得以优化,且电流波动得以抑制,能够在负载突变下将输出电压与电流快速控制于稳定状态,大大降低了电网负载率.     

环境对太阳能光伏逆变器性能影响的试验方法研究

太阳能光伏发电所处的工作环境较为恶劣,并网光伏逆变器作为光伏发电系统的重要组成部分,在各种严酷的高、低温、湿热环境下,安全性能指标都必须满足技术要求。为了考核逆变器在环境下的安全性能,搭建了环境试验平台,分别研究了国内外标准对低温、高温、湿热的要求和区别,并通过试验研究了逆变器在不同温度状态下的工作运行情况,监测了关键元器件的温升。试验研究结果表明：低温启动和高温持续运行,能够更为合理和严酷的考核逆变器的安全性能。     

环境对太阳能光伏逆变器性能影响的试验方法研究

太阳能光伏发电所处的工作环境较为恶劣,并网光伏逆变器作为光伏发电系统的重要组成部分,在各种严酷的高、低温、湿热环境下,安全性能指标都必须满足技术要求.为了考核逆变器在环境下的安全性能,搭建了环境试验平台,分别研究了国内外标准对低温、高温、湿热的要求和区别,并通过试验研究了逆变器在不同温度状态下的工作运行情况,监测了关键元器件的温升.试验研究结果表明:低温启动和高温持续运行,能够更为合理和严酷的考核逆变器的安全性能.     

空调客车逆变器检测诊断系统

介绍了铁道空调客车逆变器故障诊断系统,下位机以高性价比的DSPTMS320C32为核心构造,对逆变器的数据进行高速采集;同时采用加窗FFT变换,以进行逆变器输出频谱分析;上位机检测并显示逆变器运行数据和状态;应用专家系统,对逆变器的运行状态进行在线诊断。     

考虑环流抑制的微网并联多逆变器稳定运行控制研究

针对传统微网并联多逆变器运行控制策略仅能在某种程度上抑制系统中的环流,抑制后的环流仍然比较大的问题,提出考虑环流抑制的微网并联多逆变器稳定运行控制研究。首先,建立微网并联多逆变器模型;基于微网并联多逆变器模型,计算微网并联多逆变器输出有功功率和无功功率;根据计算出的数据,提出改进后的下垂控制方法,对系统进行控制,以减小系统的环流值,控制微网并联多逆变器稳定运行。仿真实验结果显示,在存在环流干扰条件下,当有功功率和无功负载出现变化时,采用所提方法对微网并联多逆变器进行控制,其输出功率和输出频率会随着有功功率和无功负载的变化而产生相应的变化,实现了微网并联多逆变器稳定运行,说明该方法在微网并联多逆变器稳定运行控制研究方面有一定的参考价值。     

一种并网逆变器损耗计算的新方法

提出了一种基于IGBT的两电平并网逆变器损耗计算的简化方法.该方法仅利用IGBT数据表所给数据,并不需要使用其他较复杂方法中内部参数的相关数据.利用Matlab/Simulink建立了比较准确、实用的逆变器中IGBT模块的通态损耗和开关损耗模型.该计算方法适用于包括滞环电流控制型逆变器在内的各种变换器和各种运行条件.通过仿真软件PSPICE与IGBT生产商所提供的仿真工具Semisel进行试验对比,结果证明了所提方案的正确性和可行性.     

基于虚拟电阻控制环的并联逆变器简化控制方法

对于整个系统的扩展性和可靠性来说,几个小功率逆变器的并联运行比单个大功率逆变器运行要具备更多的优势。针对逆变器的并联运行,本文提出了一种基于虚拟电阻控制环的简化控制方法,该方法可以均衡无互联通讯线路的各逆变器的电流分布,进而抑制并联逆变器内部的环流。为了验证基于虚拟电阻控制环的简化控制方法,本文建立了由两个逆变器组成的并联拓扑实验电路,最后通过仿真和实验方法表明了本文所提控制方法的性能。     

三相电压源逆变器内部IGBT模块温度的求解及评估

三相电压源逆变器的工作性能、使用寿命等方面均与其内部绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块温度直接相关,故求解及评估该逆变器中IGBT模块的温度对于确保逆变器系统的安全可靠运行具有重要意义。针对现有模型及方法难以求解IGBT模块温度的问题,本文借鉴直接法的思想,提出了一种新的简单实用的IGBT模块温度求解算法。基于拟合及插值算法,推导并建立了IGBT模块功率损耗模型;基于电热比拟理论,探讨并建立了集中参数的IGBT模块等效Cauer传热网络模型,并将传热微分方程差分化;最终,在同一电路仿真器中构建出IGBT模块温度的求解算法。在三相电压源逆变器的算例中,通过与英飞凌IPOSIM的温度计算结果对比,表明本文算法最大误差为3.01%,且温度变化趋势与IPOSIM基本一致,最后利用该算法评估了逆变器在不同负载工况下的IGBT模块温度,所得结果可为合理地进行三相电压源逆变器的散热设计、长期可靠性评估等服务。     

EAST快控电源逆变器Bang-Bang控制实现

目前运行的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)快控电源(FCPS)采用24组逆变单元并联运行。为了达到更好的动态响应性能,提高可靠性和可维护性,针对FCPS进行了一系列改进,将每组整流带载的4组并联逆变器变为1组。首次对大功率逆变器提出了一种基于Bang-Bang控制的快控逆变电源实现,分析了工作原理和控制逻辑,并通过实验证明了该方法的可行性,大大提升了电源系统的各项性能。     

并网逆变器dq阻抗灰箱辨识方法与应用

为实现“双碳”目标,并网逆变器大量接入配电网,与弱电网间形成复杂交互,谐波劣化问题凸显。并网逆变器dq阻抗的准确获取是进行谐波劣化分析的关键之一。现有阻抗测量方法存在无法适应并网逆变器运行工作点时变,加窗快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频域计算存在差异的缺陷。针对这些缺陷,提出一种以白箱建模结果为目标,以黑箱算法为求解途径的灰箱辨识方法,基于并网逆变器端口电压、电流时域数据,对不同运行工作点下的dq阻抗进行在线辨识。首先,在逆变器并网点串联注入多正弦波电压扰动,获取辨识模型所需数据;然后,建立灰箱辨识模型,通过递推最小二乘算法对并网逆变器dq阻抗进行在线辨识;最后,基于RT-LAB搭建半实物实时仿真平台,验证所提方法的有效性。基于阻抗辨识结果,绘制回率矩阵特征函数奈奎斯特曲线,对不同运行工作点下系统相角裕度进行求解,实现所提方法在谐波劣化风险在线评估中的应用。     

中国典型Ⅰ类辐照地区的光伏并网逆变器性能评价方法

光伏并网逆变器是光伏发电系统中的关键部件。文中通过分析使用欧洲效率、加州效率及中国效率3种指标评价在中国典型Ⅰ类辐照地区运行的光伏并网逆变器的效率所存在的片面性及不准确性,建立了针对光伏并网逆变器效率的评价模型。基于2016—2017年中国宁夏地区的气象数据,通过在模型中增加了不同光伏组件类型、环境温度、风速、最佳辐射倾角、2 min级的采样间隔等影响光伏并网逆变器在实际运行中性能的关键因素,得到了适合中国典型Ⅰ类辐照地区光伏并网逆变器的效率评价方式,为今后在该气候类型地区光伏电站建设中光伏并网逆变器的选型设计提供更加合理的评价指标,为准确反映光伏逆变器在实际运行中的发电量,更好地测试与评估光伏并网逆变器的发电性能提供参考。     

高功率因数的单相桥逆变器贯通式串级调速系统

介绍单相桥逆变器贯通式串级调速系统的工作原理及实验数据。采用新的脉冲控制方法对单相桥逆变器进行控制,可使串级调速系统在高功率因数下运行。     

适用于多台逆变器并联运行的孤岛检测方法

当前孤岛检测技术的研究主要集中在单台逆变器,随着逆变器被广泛连接到公共电网,多台并联运行的情况更为普遍,因此,以典型的两台逆变器并联运行为例研究其孤岛检测方法具有重要的研究意义。分析了主动移频式方法的检测原理,提出了一种新型带正反馈的主动频率偏移法,并对两台逆变器并联运行时分别采用传统与改进方法和同时采用改进方法时的检测盲区展开分析,最后,通过模型仿真验证了盲区分析结果的正确性。仿真结果表明,所提方法能够解决负载对单一方向频率扰动的平衡作用的问题,而且对并网电流的影响较小。     

常规岛220V交流不间断电源LNQ逆变器整体改造

介绍秦山二厂常规岛LNQ逆变器改造原因、实施过程以及改造后的效果及评价,重点分析逆变器运行时温度高、部件易老化等问题,并提出了逆变器维修和运行管理方面的合理建议,对今后设备的维护具有一定的借鉴意义。     

单端正激弧焊逆变器空载控制方式的分析

通过对单端正激式弧焊逆变器空载运行状态的分析，提出了基于输出储能网络的空载控制方法，并建立了其动态模型。该方法通过逆变器间歇输出窄脉冲，提供合适的空载电压，既保证了逆变器的可靠运行，又降低了空载能量的损耗。     

基于主元分析的水轮机组导轴承异常诊断方法研究

提出了一种基于主元分析(PCA)的水轮机组导轴承异常状态识别及诊断方法。该方法通过对水轮机组导轴承温度测点正常历史数据的主元分析,获得其主元空间与残差空间,并将其SPE统计和T2统计数据作为实际运行数据的阈值。在实际运行中,通过对运行数据的主元分析,计算得到SPE统计和T2统计值,如果统计量超过阈值,发出异常报警,并通过贡献图进行异常的诊断。通过实际运行数据的算例分析,表明该方法能够对水轮机组导轴承的异常准确识别与诊断。     

不平衡电压下的虚拟同步发电机控制方法

电网在运行过程中经常出现电压不平衡的状况,通过改变逆变器的控制策略可以改善不平衡条件下逆变器的运行性能。虚拟同步发电机在三相逆变器的基础上,具有可改善逆变器运行性能的特性。为实现对逆变器在离网状态下不平衡电压的控制,通过d-q坐标系下电感电压正负序解耦控制,同时利用VSG能够为电网提供惯性的特点,使逆变器交流侧实现三相电压平衡。改善了离网不平衡状态下负序电压对电网的影响,从而抑制了逆变器输出有功功率的波动,提高了系统的稳定性。通过仿真实验证明所提方法的有效性。     

负载不平衡条件下并网逆变器的运行策略研究

针对新能源并网出现的配电网分布式和不平衡负载问题,提出了通过电网统一调度实现并网逆变器对电网的有功功率、无功功率和不平衡负载进行分布式补偿的运行策略。上级电网根据线路的运行数据,对线路上并网逆变器进行调度,完成对电网的有功功率、无功功率和不平衡负载的调节。对不平衡负载的调节会导致逆变器直流侧电压的波动,造成逆变器的输出电流产生谐波等问题。针对该问题,提出基于陷波器的直流侧电压控制策略,抑制输出电流谐波。通过仿真和样机实验验证了该运行策略的可行性。     

光伏电站的无线监控系统设计与实现

本文介绍了几种普遍应用于光伏系统中的远程监控技术,并在东方日立（成都）电控设备有限公司自主研发的光伏逆变器基础上,开发了结合RS485总线和射频无线通讯的光伏电站监控系统,使远程控制中心可实时监控多台光伏逆变器的运行情况和数据。系统已在两个光伏电站长时间连续稳定地运行,表明该方案具备工程应用性。