一种抑制共模漏电流的改进多载波调制策略北大核心

非隔离型光伏逆变器拓扑结构简单、效率高,但会在光伏组件和大地之间形成漏电流流通途径,且采用传统多载波调制策略抑制该漏电流时所需载波个数较多。基于H桥级联多电平逆变器(H-bridge cascaded multilevel inverter,HB-CMI)电路提出了一种改进型调制策略,不仅有效地抑制了光伏发电系统中的漏电流,同时也使传统调制策略所需的载波个数减少了一半。最后,在PSIM下搭建了仿真模型并验证了所提调制策略的有效性和合理性。     

一种基于DSP-FPGA的辅助逆变器核心控制系统

辅助逆变器为电力机车辅助设备供电,其性能将直接影响电力机车的整体运行情况。本文所述辅助逆变器核心控制系统采用基于浮点数字信号处理器(digital signal processor,DSP)和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的系统架构。以FPGA部分为重点,采用了一种基于矢量旋转的简化三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM),并通过三角函数运算的简化、高效率除法器等关键性设计避免DSP进行大量三角函数运算,减少硬件资源占用。实现了基于FPGA的AD采样与数据处理及DSP与FPGA之间基于双端口RAM的异步通信,充分利用了FPGA强大的高速并行处理能力。最后,搭建基于RT-LAB与辅助逆变器核心控制系统的半实物实验平台,实验结果证明了辅助逆变器核心控制系统FPGA部分设计方案的可行性与正确性。     

基于双环控制的容性逆变器控制方法研究

针对逆变器滤波电感电流反馈、滤波电容电流反馈存在的不足,提出反馈负荷电流的方法以改善系统性能。通过对电容特性输出阻抗逆变器建模,得出输出阻抗呈电容特性的配置方法;分析反馈负荷电流的双闭环控制,得出系统的闭环传递函数,并利用闭环极点配置方法设计控制器参数。通过MATLAB中仿真,证明由改进的控制方法控制容性逆变器,表现出动态响应更快、抗负载扰动能力更强等优点;在非线性负载时,对输出电压波形THD有很好的抑制作用。     

基于斜角坐标系下的三电平逆变器调制方法研究

针对三电平NPC逆变器的研究,传统的基于直角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)需要扇区判定以及烦琐的三角函数运算,增加了控制器的计算工作量,难以实现数字控制,因此研究了一种基于60°斜角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法。该方法是通过Clarke-Park变换将基于三相静止坐标系下的三相电压转换为基于非正交60°斜角坐标系下的两相电压,可省去扇区判断过程,降低了计算工作量,且只有普通的四则运算。随后采用仿真软件PSIM对改进的空间调制方法进行了仿真研究,对所做的理论分析进行了验证,结果表明改进算法具有有效性,并且在运算时间上优于传统算法。最后在三电平NPC逆变器控制平台上进行了实验验证。     

三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑分析

三相无变压器隔离光伏逆变器有效率高、成本低等优点,但利用常规拓扑和调制方法难以兼顾多个性能指标.出现较多种拓扑及相应调制方法来解决这一问题.介绍了几种典型的两电平三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑,分析比较了其调制方法、开关模式及抑制共模电压减小漏电流原理.建立PSIM/MATLAB联合仿真模型进行仿真分析,分析比较几种拓扑对应调制方法输出共模电压和谐波.仿真结果说明分析的正确性.     

风储联合并网发电系统的控制策略研究

并网运行控制方法是保证风储联合发电系统可靠运行需要解决的关键技术问题之一。本文首先建立了风力涡轮机和锂离子蓄电池的数学模型,并且给出了风力发电系统网侧和机侧变换器在两相同步旋转坐标系下的数学模型。详细研究了风力发电系统和储能逆变器的并网运行控制策略。最后通过仿真研究验证了本文研究方法的可行性和有效性。     

一种SVPWM过调制算法及其在两电平逆变器中的应用

过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶梯波工作区,并且输出电压谐波含量低。在两电平逆变器矢量控制系统上对过调制算法进行了实验。理论分析和实验结果表明该算法具有输出电压谐波含量低和实现简便的优点,适合应用于矢量控制系统中。     

基于单处理器的组合式三相逆变电源分相调制技术

本课题研究的组合式三相逆变电源是基于单相逆变电源设计,采用分相调制策略控制各相的输出电压,使三相逆变器输出电压对称。组合式逆变器的输入侧由中频发电机供电,输出侧的一端直接相连形成中性线。这种拓扑使逆变电源既能满足三相负载对称或者不对称运行,也能满足单相负载运行。本课题仅用单个DSP处理器产生12路PWM波,节省了芯片资源。实验结果表明,该方案满足逆变电源供电需求,输出三相电压对称性良好。     

改进型逆变器无效开关死区消除方法

在分析死区效应和传统无效开关死区消除方法的基础上,提出了一种改进型的无效开关死区消除方法。该方法通过检测反并联二极管的导通状态,对输出电流过零区域进行了精确划分,进而改善了传统无效开关死区消除方法因阈值模糊而误补偿带来的不良影响。通过仿真和试验验证了该无效开关死区消除方法的可行性。     

三相四开关逆变器供电永磁同步电机预测转矩控制

针对三相四开关逆变器永磁同步电机传统控制方法转矩脉动大、自适应能力差等问题,提出一种基于模型预测控制的转矩脉动优化策略。故障发生时,切换逆变器结构并更新系统性能指标函数,很好地抑制了电机转矩脉动,提高了系统稳态精度和动态响应性能。对三相四开关逆变器中点电压平衡问题进行了控制。仿真结果验证了所提方法的有效性和可实现性。