永磁风力机并网逆变器的研究

通过分析永磁风力发电机并网逆变器的结构与控制策略,本文提出了一种基于SVPWM控制策略的三电平逆变器简化空间矢量分区和作用时间的算法。通过仿真实验验证了该控制策略的正确性与有效性,仿真结果表明三电平逆变器具有极大的优越性。同时,本文提出一种有功功率与无功功率解耦闭环控制方案。     

不对称电压下基于NPC拓扑并网逆变器的模型预测控制研究

不对称电压暂降在电网实际运行中时有发生。该文在建立三相三电平中性点嵌位(neutral point clamped,NPC)并网逆变器数学模型基础上,提出一种电力系统发生不对称故障情况下的模型预测控制(model predictive control, MPC)方法。在预测控制方案中无需PI控制器的使用,没有相应的参数需要调节;通过在代价函数中引入附加控制项的权重系数,可有效保持三电平NPC逆变器中性点电压的平衡。最后在Matlab平台对所提控制策略进行验证。仿真结果表明:当系统发生不对称故障时,NPC并网逆变器能够更有效地抑制负序电流和功率震荡。相比于三相二电平逆变器,NPC并网逆变器在负载侧可以获得更好的电能质量。     

逆变器T型三电平SVPWM策略研究

空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术因其技术上的优势被广泛应用于三相逆变控制系统中。本文以最新型的T型三电平逆变器的基本拓扑为基础,分析了T型三电平SVPWM技术的基本原理,并在此基础上提出了一种更易于实现的SvPWM算法。     

一种减小有限控制集模型预测控制开关状态计算时间的方法

有限控制集模型预测控制(finite-control-set model predictive control,FCS-MPC)依靠被控逆变器所具有开关状态对控制目标滚动寻优计算。为减小多电平逆变器中滚动计算开关状态所需时间,该文对经典有限控制集模型预测电流控制进行改进。首先,利用控制系统的离散数学模型和参考电流求得被控逆变器在此参考电流下所应输出的参考电压值。此时,引进SVPWM中的分扇区计算概念,判断参考电压所处扇区,最后将该参考电压所处扇区内所包含的开关状态来循环寻优计算。最后Matlab/Simulink仿真平台搭建二极管钳位型五电平并网逆变器系统模型,通过仿真结果,得以验证改进算法的正确性和实用性。     

SVPWM的MATLAB仿真实现

在交流电机的矢量控制系统中,传统使用的是正弦脉宽调制（SPWM）来控制电动机系统,采用这种控制方法使系统的性能不高,并且存在逆变器死区问题而稳定性较差。于是便产生了电压空间矢量PWM（SVPWM）控制。即以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作,本文介绍了SVPWM的MATLAB的实现方式。并给出了核心模块的C程序。     

永磁同步电机直接转矩控制系统研究

在传统开关表法直接转矩控制中，逆变器仅能提供6个非零开关电压矢量和2个零开关电压矢量，且一个周期内只能选择一个开关电压矢量，这样导致定子磁链控制及转矩控制产生了较大偏差。空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）为这一问题提供了较好的方法。在本研究中我们通过Matlab／Simulink软件平台搭建仿真模型，给定参数，观察仿真结果。     

基于模型预测的孤岛微电网NPC逆变器故障穿越控制方法研究

随着新能源和微电网的高速发展,孤岛状态下逆变器的故障穿越能力显得尤为重要。针对现有控制方法下孤岛中点钳位（neutral point clamped,NPC）逆变器故障穿越能力弱的问题,提出基于模型预测控制的孤岛微电网NPC逆变器故障穿越控制方法。通过比较负载电压与参考电压实现故障高速诊断;通过提高故障相参考电流幅值提升故障相电流;通过划定计算扇区、消除冗余计算减少计算量和避免权重系数设计;为保证电能质量以及减小数据测量和算法计算产生的延时,采用两步预测方法对延时进行补偿。在Matlab/Simulink中搭建三相LCL孤岛NPC逆变器仿真模型,仿真结果表明,该控制方法在孤岛微电网正常运行时能够将三相电流THD均值控制在2%以内,发生故障时,对故障相电流THD值控制在4%以内,对非故障相电流THD值控制在1.5%以内,能够有效提升孤岛NPC逆变器的故障穿越能力。     

虚拟同步发电机平衡电流控制方法的研究

该文基于VSG电网电压不平衡情况,分析并网电流失衡、输出功率振荡产生的原因和瞬时负序电流量、瞬时功率量的关系,以有效控制虚拟同步发电机平衡电流。并提出在电网电压失衡下适用的一种VSG平衡电流控制策略,主要是通过电流指令对连续电流内环控制与VSG控制进行计算,在对逆变器输出电流进行控制的基础上,保持VSG本质属性。研究结果显示,电网电压失衡下的VSG平衡电流控制策略能够在电网电压失衡状态下对VSG三相平衡电流进行有效控制,还可以使故障电流、无功与有功振荡幅值变小。     

基于模型预测的三电平PWM变流器直接功率控制

为了满足脉宽调制型变流器功率响应速度快以及绝缘栅双极型晶体管开关频率恒定等要求,提出了基于模型预测的直接功率控制策略用于三电平PWM变流器。该控制策略采用电压外环、功率内环的双闭环控制,外环省略了锁相环环节,简化了控制系统结构;内环无需PI调节器,参数设计简单,响应速度快。利用MATLAB/SIMULINK仿真平台搭建了三电平中性点箝位型PWM变流器模型,对比分析了提出的控制策略与传统PI控制的效果。仿真结果表明,新的控制策略有效降低了交流侧电流总谐波失真率,提高了交流侧功率因数,具有良好的动态和稳态性能。     

基于DSP控制的四单元级联式多电平逆变器的系统设计

引言近年来基于全控型电力电子器件的PWM变换器正向高压大功率应用领域拓展,多电平功率变换技术是其研究的核心和热点问题本文设计了一套基于DS正）控制的四单元级联式多电平逆变器的硬件平台,主要完成以下工作：（1）从构成多电平变换电路的基本逆变功率单元入手,分析级联型多电平功率变换电路工作原理。（2）完成了四单元级联式多电平逆变器的整体方案及硬件系统设计。（3）采用TMS320F2812的DSP芯片为核心控制器,针对设计的级联式多电平逆变器,采用二重化和载波相PwM控制相合的方法实现了两单元级联逆变器的控制。