模块化多电平换流器子模块电流分配关系分析

对适用于柔性直流输电的模块化多电平换流器(MMC)桥臂电流在子模块(SM)内部功率电路中的分配关系进行数学分析,提出SM平均状态方法,建立SM平均开关模型,推导出SM内部平均状态电流的数学解析表达式,得出SM离散电流的主要谐波成分及幅值,并进一步分析了换流器分别在有功和无功运行工况下SM电流的分配关系。试验结果表明,以上分析方法准确可行,该方法可有效应用于MMC柔性直流输电换流器阀SM的器件选型、损耗计算及热设计的理论指导。     

基于电压向量合成的模块化多电平换流器控制策略

介绍了模块化多电平换流器（modular multi-level converter,MMC）的拓扑结构与工作原理,提出一种基于电压向量合成的模块化多电平换流器型高压直流输电（modular multi-level converter based high voltage direct current,MMC-HVDC）控制方法.传统的模块化多电平换流器控制方法子模块投切频率高,相应的开关损耗也高.设计的电压向量合成控制法可以实现子模块工频开关投切,极大地降低了模块开关损耗.同时还针对该控制方法设计了模块均压控制策略和换流器闭环控制系统,在模块工频投切的同时模块电压也能得到良好的均压控制.仿真结果表明所设计的控制系统模块开关频率低,电压波动范围小,实现了功率的闭环控制,具备很好的理论研究价值和工程应用价值.     

1MW可再生能源发电并网变流器的研制

为了使可再生能源发出的电能符合并网要求,研制了高性能的并网变流器.该1 MW并刚变流器采用双重化结构.功率和电流都采用闭环控制策略,以达到高质量并网的目的.详细介绍了系统构成及其工作原理,并对并网变流器的控制策略和控制电路进行研究,讨论了驱动和保护电路.在此基础上,研制了一台1 MW/380V并网变流器样机,进行了相应的实验研究.实验结果表明,所研制的并网变流器能够实现恒定功率和单位功率因数并网运行,注入电网的电流为正弦波,系统具有优良的并网特性.     

电池储能系统双向PCS的研制

传统单向PWM整流器或单向PWM逆变器已经满足不了电池储能系统的要求。因此提出了一种新型双向功率变换器(PCS)拓扑,它不仅能满足电池的充电、放电要求,而且还能在电网断电时,对关键负荷进行供电。介绍了该双向PCS拓扑的工作原理,并对双向PCS 3种工作模式的控制策略进行了研究,在此基础上,研制了一台12 kW电池储能系统双向PCS,成功用于钒电池储能系统中。实验结果表明,此处设计的双向PCS功能强大、性能优良,能广泛应用于电池储能系统。     

蓄电池的单相有源逆变恒流放电控制方式的研究

提出采用双级变换电路的方法，研制出了一种新型的蓄电池单相有源逆变回馈放电装置，为了精确计算蓄电池组的放电容量，蓄电池必须满足在线恒流放电的要求。主要针对该新型放电装置恒流放电的控制方法进行了研究，并获得了蓄电池在线恒流放电控制电路的设计方法和电路。     

一种采用高频PWM整流电路的大功率不间断电源

介绍了采用PWM整流电路的不间断电源的系统结构,分析了PWM整流电路工作原理和控制方法,在此基础上,研制了一台30kVA 不间断电源样机.实验结果表明,采用PWM整流电路的不间断电源具有注入电网的谐波电流小、输入功率因数接近1等优点,是一种很有发展前途的不间断电源.     

用于变频器谐波抑制的串联型有源电力滤波器

文章分析了适用于变频器谐波抑制的串联型有源电力滤波器的基本工作原理,并对其控制方法和控制电路进行了研究。在此基础上,研制了一台实验样机,实验结果表明,串联型有源电力滤波器对变频器产生的谐波具有良好的抑制作用。     

无通信互联线储能系统的直流母线协调控制策略

针对无通信互联线的储能系统如何在不增加系统成本和复杂度的前提下维持直流母线功率平衡及电压稳定,提出了一种直流母线协调控制策略,DC/AC变流器采用定直流电压或定交流电压控制,两台DC/DC变换器采用包含电池充放电控制的改进型二阶直流电压偏差控制。通过对系统典型工况的分析,说明了系统中各个装置是如何协调工作的。搭建了微网实验平台对所提出的控制策略进行了实验验证,实验结果证明了该控制策略的有效性和实用性。