直流变换器的电流控制性能对比与数字实现

基于DSP数字控制的DC/DC变换器,其电流环路的控制一般采用平均电流模式.峰值电流控制一般由模拟芯片实现,且存在稳定问题,需要设计斜坡补偿电路.此处以Buck变换器为例,对两种电流控制进行小信号建模,并仿真对比了动态和稳态性能,结果表明峰值电流控制具有更快的动态响应速度;为了追求高动态性能,利用DSP特有的AD比较功能实现了峰值电流的数字控制,并提出和分析了一种数字斜坡补偿方法,研制的500 W样机实验验证了所提方法的正确性和有效性.     

高频链DC/AC变换器有源钳位调制方法研究

基于高频链DC/AC变换器的全桥有源钳位电路可以有效解决电路中的过压和震荡问题,全桥有源钳位电路一般采用单项正弦波脉宽同步调制方式(SPWM),但该方法对驱动电路要求较高,其在脉宽较窄时,易发生脉冲丢失.针对该问题,采用了一种移相同步调制策略,钳位电路开关管的驱动均为50％的方波信号,并可以实现主电路ZVS软开关.分析了钳位电路移相同步调制策略及主电路软开关原理,仿真和实验验证了所用方法的正确性.     

微网孤岛运行模式下的调频控制策略

针对采用下垂控制的逆变器组成的微网,研究其孤岛运行模式下的调频控制策略。通过对系统进行建模分析,并将传递函数进行有效的等效与化简,推导出调频控制器的参数校正公式。当系统工况改变导致分配特性、输出阻抗以及接入条件改变时,该控制器都可以在线调整参数值,使系统频率迅速恢复稳定。实验结果证明,引入该参数自动调节算法后,系统参数改变时调频控制算法可以很快恢复到给定频率,并保持频率稳定。     

数控跳频电调谐滤波器的设计

研究和设计了一种用于跳频通信系统射频前端的数控跳频电调谐滤波器,具有跳频点数多、跳频速度快等优点,并在不同的跳频点都具有良好的电参数指标。介绍了跳频接收机射频前端系统。对各种形式的电调谐滤波器进行性能分析．确定该数控跳频电调谐滤波器设计方案。介绍了该数控跳频电调谐滤波器电路和硬件电路的设计,包括其在ADS中的仿真模型和性能参数。最后对数控跳频电调谐滤波器进行测试,其性能指标完全达到系统设计要求．而且具有很强的实际应用性。     

微网逆变器低电压穿越控制策略

微网逆变器一般采用下垂控制或虚拟同步机控制,其低电压穿越方式及特性与基于PQ控制的逆变器不同。下垂控制或虚拟同步机控制的逆变器低电压穿越的主要问题是在故障期间逆变器电压与电网电压之间不断产生相位的偏移,该相位偏移会严重影响并网电流恢复的速度。针对上述问题,提出一种在故障期间对功角等变量进行记忆保持的策略,使变量在故障前后基本保持一致,以实现故障后系统的快速恢复。针对故障期间产生的负序分量,采用在双同步旋转坐标系下对正、负序电流进行独立控制并引入电网电压前馈的方法。仿真和实验均验证了控制策略的正确性和有效性。     

具有同步发电机特性的储能型光伏并网发电系统研究

基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器可以对电网的频率和电压起到一定的支撑作用.但是,仅由光伏供电的逆变器难以模拟同步发电机的特性.本文提出一种具有同步发电机特性的储能型光伏并网发电系统,并给出了相应的VSG控制策略、DC–DC控制策略以及协调控制方法;建立了系统的小信号模型,分析了参数取值对动态性能和稳定性的影响.仿真结果不但表明该系统具有同步发电机特性,可实现光伏阵列的最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)和储能的充放电控制;而且验证了理论分析的正确性.     

基于系统辨识建模的微网二次电压频率控制器参数设计方法

在采用由下垂或者虚拟同步机控制的逆变器构建的微网系统中,二次电压频率调节器参数优化是提高微网电压频率性能的关键。进行电压频率参数优化分析的前提是获取微网电压频率响应模型,但是由于微网系统结构复杂多样,系统内微源和负荷种类繁多,以及商业化电源广泛使用造成的电源模型难以获得等原因,给微网机理建模带来了很多困难。为解决上述问题,通过建立微网系统公共连接点电压频率响应模型结构,利用在微网中采样的运行数据以及系统辨识方法对模型中传递函数进行辨识,并利用辨识得到的模型对微网系统二次电压频率控制器进行参数优化。所提方法不仅可以在微网内部结构以及电源模型未知的情况下对微网进行建模,而且所建模型阶次低,便于调节器参数设计使用。最后,在微网实验平台上对所提方法的有效性进行了实验验证。     

VHF跳频电台接收机射频前端的仿真设计与研究

通过对VHF跳频电台接收机射频前端设计指标和具体结构的介绍,运用Agilent公司的射频设计仿真软件ADS,对整个接收机射频前端电路进行仿真和电路设计,构建了一个由保护电路、跳频预选滤波器、低噪声放大器和自动增益控制电路组成的射频前端电路模型,并对其进行仿真.最后的实验结果表明,所设计的射频前端的性能指标达到了系统的设计要求,并有所提高.     

直流短路故障下基于暂态能量抑制的MMC-HVDC电网主电路电感参数优化

基于模块化多电平换流器的高压直流(MMC-HVDC)电网的桥臂电抗器(armreactor,AR)、平波电抗器(current limiting reactor,CLR)在保证系统稳态性能下,与故障限流器(fault current limiter,FCL)合理配合,可有效降低直流断路器的分断电流,实现直流短路故障穿越。该文通过对直流短路故障条件下,MMC-HVDC电网系统储能元件及交直流区域的暂态能量流(transient energy flow,TEF)时空分布与直流短路故障电流演化相依关系的分析,提出基于TEF抑制的参数综合优化模型,以交流区域和子模块电容及相邻线路暂态能量流抑制率和抑制效率极大化作为评价目标,以AR、CLR、FCL参数为优化变量。以张北四端直流电网的拓扑结构和单极对地直流故障为例,采用该模型对AR、CLR和FCL进行优化设计。优化结果及分析表明：建立的优化模型可以充分发挥AR、CLR和FCL各自在抑制短路故障电流方面的能力,较好地兼顾了故障电流抑制技术及经济性能指标,降低了限流成本。