级联H桥光伏并网逆变器混合调制策略

单相级联H桥光伏并网逆变器具有模块化易拓展、输出电流谐波低等优势。但H桥模块的直流侧光伏电池板由于环境因素导致其输出功率不平衡,甚至一路或多路H桥的功率降为0,使得该模块成为虚设单元,影响了系统的稳定运行和冗余能力。因此提出一种改进的"方波+脉冲宽度调制+排序算法"的混合调制策略,利用低频方波调制从根本上扩大系统的稳定工作范围并配合高频脉冲宽度调制减小输出波形的谐波分量。同时对直流侧电压误差进行排序控制实现最大功率点跟踪,并在此基础上从有功功率角度分析了系统的稳定工作条件。所提出的混合调制控制策略结构简单、容错性强,能够实现对虚设单元的稳定控制以及正常模块的独立最大功率点跟踪性能。最后通过仿真和实验验证了所提混合控制方案的正确性。     

级联整流二维调制多维扩展策略

级联整流(CHBR)作为新兴中高压电力电子变流器的整流级,是主动式配电网接口变流器、链式储能变流器实现的关键环节。二维调制(TDM)在优化两桥CHBR直流电压平衡速度、提升直流母线不平衡带载能力等方面优势明显。但随着级联数量的增加,多维调制的自由度数量激增,优化也变得异常复杂。该文首先在二维电压平衡调制的基础上,提出了一种多维扩展调制策略,并对扩展策略的调制逻辑进行了化简,使得二维电压平衡调制可应用于多桥级联的场合。之后,研究了多维扩展调制策略对TDM自由度优化的继承性,从理论上对比分析了CHBR单位功率因数运行时,多维扩展调制策略与TDM策略的直流电压平衡性能,以及影响多维扩展调制平衡性能的主要因素。最后,在搭建的实验平台上验证所述理论的有效性与优越性。     

一种多元LDPC-CPM优化方法及性能仿真分析

为了解决二元低密度奇偶校验(LDPC)码与高阶连续相位调制(CPM)级联的系统在卫星通信、深空通信方面传输性能不足的问题,提出了一种多元LDPC-CPM优化方法。首先采用多元LDPC码与高阶CPM串行级联形成多元LDPC-CPM系统获取更好的传输误码性能。其次考虑到多元LDPC码的传统译码算法复杂度过高,难以硬件实现的问题,设计了一种改进型的Mixed-Log-FFT-BP算法,通过去除加法与查表运算中对数似然比的求解,降低译码复杂度。最后针对多元LDPC-CPM系统涉及参数过多问题,提出一种性能逐步收敛的参数优化方法。仿真结果表明,与优化前的系统相比,优化后的系统在中高信噪比下,误码性能有1～1.2 dB的提升,且系统复杂度较低。     

混合H桥级联逆变器的改进型调制策略

对于直流侧电压比为1:3的混合H桥级联型逆变器而言,其可以输出更多的电平数,但在传统混合调制策略下,低压单元存在过调制问题,将导致逆变器输出电压中出现难以滤除的低次谐波,严重影响负载的运行性能.为合理解决上述问题,提高所述拓扑的实用性,在传统混合调制策略的基础上,对问题区间的调制进行改进,提出一种改进型调制策略,并对调制的基本原理和逆变器的输出特性进行了详细理论分析.所提改进型策略可有效解决低压单元固有的过调制问题,消除过调制带来的不利影响.最后,通过仿真与实验,对比验证所提改进型调制策略的正确性与可行性.     

级联多电平储能功率转换系统调制方法分析

主要针对H桥级联型大容量电池储能功率转换系统(PCS)调制策略进行了理论分析和研究。首先针对载波移相PWM调制,载波层叠PWM调制以及阶梯波调制分别分析了其电压频谱特性,并设计出一种简单的阶梯波调制方法。其次基于容量等级和额定电压为2 MW/10 kV的储能功率转换系统,构建了Matlab仿真模型,仿真验证了这种阶梯波调制的有效性并比对不同调制方法的差别。     

基于不同相位脉冲调制的CPM信号性能研究

针对现代数字通信系统下频谱资源日益紧缺的问题,研究了不同相位脉冲调制的CPM信号的频谱特性和误码性能。首先列出了矩形脉冲、升余弦脉冲以及高斯最小频移键控脉冲3种常用CPM相位脉冲函数的一般形式,并给出了对应调制信号的功率谱密度分布;在此基础上,基于最小欧氏距离研究了3种相位脉冲调制的CPM信号误码性能,并做了仿真对比。仿真结果表明:高斯最小频移键控脉冲调制的CPM信号具有优良的频谱特性,且误码性能较好,实际工程中可以根据客观要求选择不同的相位脉冲调制方式,使系统在有效性和可靠性之间取得合理折中。     

用于三相级联STATCOM的电压前馈空间矢量调制策略

针对H桥级联型STATCOM的直流电压平衡控制的问题,提出了一种适用于三相级联型STATCOM的基于直流电压前馈的空间矢量调制策略。该调制方法在输出电压矢量合成中根据各单元直流电压和输出电流的方向调整开关矢量组合。既能实现高质量的波形输出,又能自动抑制级联单元的直流电压不平衡,降低了控制器的算法复杂度;最后通过仿真验证了该策略的可行性。     

级联型逆变器的空间矢量移相调制方法

为简化级联型多电平逆变器空间矢量PWM算法,提出了一种基于单元矢量移相叠加的空间矢量PWM控制方法（Phase Shifting Space Vector Modulation,PSSVM）,采用数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）和可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device,CPLD）实现了对三单元级联型七电平逆变器的PSSVM控制,实验结果表明该控制方法可行,而且与传统多电平SVM方法相比,计算简单,易扩展。     

级联型逆变器的新型简化多电平空间矢量调制方法

传统多电平空间矢量调制(space vector modulation,SVM)方法需要大量的矢量选择等复杂运算,级联数目较高时,算法变得异常复杂而难以实现。该文借鉴载波移相调制的思想,提出一种新颖的基于两电平SVM的简化多电平SVM方法。将各级H桥逆变器施加相同幅值和相位的电压矢量,而将各自的电压矢量更新时间相互错开,进而形成相应的多电平输出电压波形。每个采样周期只需依据两电平SVM算法计算一单元的主、辅电压矢量及其作用时间,计算量与级联数目无关,进而显著简化了算法难度,并增强了可扩展性。三单元情况的仿真和实验结果证明了所提出方法的正确性和可行性。     

准循环LDPC码在电力线通信中的仿真应用

文章将电力线信道建模为加性白色A类噪声信道,在该信道模型中采用改进BP译码算法,研究准循环LDPC码的抗脉冲噪声性能,给出了在不同迭代次数下的仿真结果(表现出不同的译码性能)。仿真试验证明:采用改进的BP译码算法,当信噪比在4.6 dB时,比特误码率达10-5,可以满足实际应用的需要。本研究为准循环LDPC码在PLC中的应用提供了理论与实验依据。     

基于FPGA的PCM编码器与解码器的设计与实现

针对传统数字电路难以支持实现高码速率的PCM功能,提出将PCM的编、解码功能集成到具有硬件密度高、结构灵活、加密性好的现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）上的实现方案.介绍了PCM码型定义和帧格式,阐述了该方案的结构框架和设计方法,并结合实例和实测波形,说明PCM编、解码器的功能实现过程.实践表明,FPGA可以有效地用于PCM高码速率场合,在遥测系统中有实用意义.     

多进制编码扩频系统性能的仿真研究

对多进制扩频系统进行了概括分析,重点指出该系统中同步路和正交路之间的相互影响是基带数据的编码扩频方式造成的.接下来证明了将待传送的数据进行正交编码后,再乘以一个具有良好自相关特性的长扰码序列,会减弱同步路与正交路之间的相互影响.并提出多进制扩频系统需要更高的捕获精度用以正交路解调数据.最后通过MATLAB仿真验证了结论的正确性.     

RS码的Step-by-step译码及软件实现

RS码以其强大的纠正随机错误和突发错误的能力，被广泛地应用于各种数字通信系统中。其译码算法是实现RS码的核心，Step-by-step算法与传统的译码算法相比，不用计算错误位置多项式，可以大大地节省译码时间。文章在分析RS码的基本原理及Step-by-step译码算法的基础上，介绍了一种用软件来实现Step-by-step译码算法的方案，并且给出了流程图。     

三相SPWM电压型逆变电源仿真建模和特性分析

为了缩短对大功率电子装置(如逆变电源)的研制周期和减少研制费用,借助计算机仿真技术,利用Matlab软件中Simulink和Power System B lochset建立了以IGBT(绝缘栅双极性晶体管)为开关器件具有数字PI调压功能的SPWM电压型逆变电源仿真模型,对其输出特性进行仿真,并利用傅里叶快速变换(FFT)分析工具对其仿真输出电压进行谐波分析。仿真模型分别考虑了主电路和控制器模型,较为精确地反映了实际情况,验证了此模型和仿真方法的正确性,同样适用于其他电力电子线路。     

典型电能计量算法数值仿真及性能比较研究

在梳理较为成熟的五种典型电能计量算法的原理和特点基础上,分别在非同步采样和同步采样条件下运用这五种算法进行数值仿真分析,考察它们测算总电能、基波电能和谐波电能的准确性和实时性。研究发现,Nuttall窗双谱线插值FFT算法、Rife-Vincent窗双谱线插值FFT算法、小波包分解和重构算法测算总电能和基波电能的相对误差较小;而小波包分解和重构算法、Prony算法和准同步采样FFT算法测算谐波电能的相对误差较大;再者,Rife-Vincent窗双谱线插值FFT算法和Nuttall窗双谱线插值FFT算法的实时性均明显优于其他算法。这些结论可为实际应用提供参考。     

基于多分辨率分析特性的小波矩量法迭代算法

鉴于传统的矩量法所生成的系数矩阵稠密,条件数和计算的复杂度都高,限制了矩量法的应用规模.而小波矩量法所生成的系数矩阵虽然稀疏,但由于仍沿用矩量法的传统算法,导致条件数反而更高,计算的规模和复杂度仍居高不下.基于小波的多分辨率分析特性,提出了小波矩量法的迭代算法,变矩量法的一次性整体求解为逐次迭代求解.由于每次求解的仅是新增加的小波基函数项,这样在保留了小波矩量法系数矩阵稀疏性的基础上,又极大地降低了矩阵的求解规模,矩阵的条件数也非常低.从矩阵的稀疏性、矩阵规模和条件数三个方面综合地提高了矩量法的效率,并通过实例计算验证了算法的有效性.     

基于OPNET的广域测量系统仿真与通信延时性能分析

广域测量系统对实时性要求严格,而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成,带有不确定性,因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模,并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小,从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法,同时为其规划与建设提供了参考意见。     

某真实连锁故障下自动电压调节器的调节特性仿真分析与评估

励磁控制系统在连锁故障下改善系统大干扰后的暂态过程、防止电压失稳等方面意义重大.首先介绍了自动电压调节器(AVR)中定子电流限制环节的相关原理与仿真模型;然后分析了一起现场真实连锁故障对周边某机组的影响及其AVR的响应过程,包括多次强励、定子电流限制动作、机端电压过低引起失稳等;最后利用RTDS软件搭建了单机无穷大一次...     

基于FPGA的高频电力电子装置快速实时仿真数值算法

实时仿真有助于实现工业分布式控制,优化生产过程并实现柔性生产.现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)凭借高速并行的特点,在实时仿真方面取得了广泛的应用.针对高频动作的电力电子开关器件,当利用变步长算法解决开关动作时刻的偏移问题时,会导致仿真结果出现发散现象,且该算法延长了...