基于分轴燃气轮机发电的混合动力系统建模与分析

在由燃气轮机、发电机及其控制器和锂电池组成的混合动力系统中,有着多种不同的暂态时间尺度存在.在进行仿真时,分析机电耦合系统中大时间尺度组件的动态过程要求执行长周期仿真,而分析小时间尺度组件的暂态特性要求极小的仿真步长,这会导致仿真时间大幅延长,仿真资源需求大量增加.本文提出并改进了分轴燃气轮机的简化数学模型及通用的电压源型整流器(VSR)数学模型,该模型能够模拟大负载扰动对燃气轮机转速及母线电压的影响,对电压源型逆变器的容错系统的仿真也有一定的参考价值.本文在MATLAB/Simulink中对比了该模型的仿真结果与Simpowersystem模块的仿真结果,验证了建模的有效性,并与分轴燃气轮机发电的实验数据进行了对比,以验证本文建模方法的准确性.     

三相四线制整流器网侧电流谐波分析与抑制

三相四线制整流器在轻载工况下,输入电流总谐波畸变率(THD)较大.针对此问题,这里详细分析了网侧电流低频谐波的成因,并推导了各次谐波计算公式.为有效抑制网侧电流谐波,提出了在d轴和q轴采用1/6阶重复控制,在零轴采用1/3阶重复控制的策略,并指出分数阶重复控制比准分数阶重复控制有更好的谐波抑制效果.最后搭建一台4 kW实验样机,验证了所提控制策略的有效性.     

PWM整流器的负载变化对直流侧电压影响的仿真

给出了PWM整流器的数学模型,设计了基于PI的PWM整流器控制系统,在直流侧接电阻负载不同取值时发现电压超调量,调整时间有很大的变化。本文指出设计整流器要负载取值应合理选取。使用Matlab/Simulink对其进行了建模及仿真分析,验证了此结论的正确性。     

离子膜电解反向电流及其消除

探讨反向电流的形成、反向电流的危害、极化整流器消除反向电流的若干方式、C-DCDS装置构成及其与极化整流器匹配应用于电解槽的情况,以及单独使用极化整流器或C-DCDS和两者匹配使用的方法。     

双PWM变频调速系统在矿井提升机中的应用

针对目前大部分矿井提升机仍采用转子串电阻调速方法造成能量浪费的现状,提出了一种双PWM变频调速方案:三相电压型PWM整流器采用电压、电流双闭环控制,其中电流环引入前馈解耦控制,并结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法来提高直流电压利用率。仿真实验的结果表明,该双PWM变频调速系统控制精度高、动态响应快、抗扰能力强,能有效地实现矿井提升机的节能降耗。     

电流型阻抗源升压整流器

自Z源网络提出以来,阻抗源变流器得到了广泛的研究和应用,但大多是针对电压型及逆变器的。选择电流型准Z源整流器作为研究对象,在传统控制策略中加入了阻抗源电感电流的前馈控制和有源阻尼控制,得到了更高的输出范围和更好的输出波形,并通过仿真验证了控制策略的正确性。设计了1台1 kW量级的样机并进行实验验证。     

电压空间矢量AC—DC变流技术的仿真研究

提出了一种简单的三相电压空间矢量整流器控制方案。能获得接近1的功率因数。运用MAT—LAB6．1中的SIMUI，INK工具进行系统仿真以获取可行的参数。实验结果与仿真结果一致。     

双闭环PWM整流器矢量控制系统的研究

在三相电压型PWM整流器数学模型的基础上，通过坐标变换原理获得了旋转d—q坐标系下的电流解耦模型，将双闭环控制策略应用于PWM整流器，通过仿真验证了控制方案的可行性。     

基于谐波磁势平衡的12脉波整流器一体化滤波方法

提出了一种基于谐波磁势平衡的12脉波整流器一体化滤波方法,对该一体化滤波器的拓扑结构、数学模型、滤波原理进行了详细阐述。该方法将一个背靠背变流装置接入12脉波整流器变压器二次侧的星形与三角形绕组抽头中,通过背靠背变流装置向各绕组抽头中注入指定次谐波电流,并利用该注入谐波电流与12脉波整流器负荷侧所产生谐波电流的磁势平衡,以达到消除12脉波整流器网侧指定次谐波电流的功能,在控制算法上引入比例-积分(PI)+比例-谐振(PR)控制器以实现对指定次谐波分量的无误差跟踪。该方法能有效提高滤波变流装置的电压、电流适应性,从而节省电压匹配变压器的成本,并能充分发挥滤波变流装置的容量潜能。最后,通过仿真和实验验证了所提滤波方法的正确性。