数字锁相测试用畸变电网信号模拟装置

设计了一种能够为数字锁相技术提供三相畸变电网电压和电流信号的模拟装置。选取TMS320F2812DSP作为控制核心,通过上位机与DSP通信,实时传递信号基波频率、基波和各次谐波的幅值和相位偏移参数,编写信号频率突变、幅值突变、相位偏移定点程序。DSP输出的PWM波形经过二阶有源低通滤波器滤波,获得所需要的模拟三相畸变电网电压和电流信号。ANF锁相实验结果表明装置产生的信号可直接输入到DSP、单片机中,为数字锁相算法提供畸变电网信号。     

DSOGI-PLL算法在不平衡和畸变电网电压监测中的应用

为保证并网功率变换器在三相不平衡、谐波或畸变条件下正常工作,必须快速、准确地检测电网电压基频正序分量的相位与频率,这就需要高性能的锁相环(PLL).传统的基于同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)谐波抑制能力差,不能满足要求.提出了一种双广义二阶积分器的软件锁相环(DSOGI-PLL)算法.该锁相算法引入锁频环(FLL),具有频率自适应功能.仿真和实验结果验证了该方法能够避免电压中负序分量的影响,对谐波有很强的抑制作用.     

不平衡电网电压下柔性直流输电系统控制策略研究

针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针对传统相序分解慢从而影响控制系统动态性能和带宽的问题,采用一种快速的相序分解方法。仿真结果表明,与传统控制策略相比,双dq-PI控制策略能较好地抑制直流电压及交流电流的波动。     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。     

基于信号延时对消法的软件锁相环设计

在分布式并网发电系统中,在三相电网电压不平衡和电压波形严重畸变条件下,传统的软件锁相环已经不能快速和准确的跟踪电网电压的频率和相位,因而无法获得很好的并网控制性能,此处对传统的软件锁相环的工作原理和不平衡电网条件下锁相失效的原因进行了分析,在此基础上提出一种基于信号延时对消的软件锁相技术。该基于DSC的软件锁相环将电网电压经坐标变换后的电压分量延时四分之一个工作周期来实现对电压正负序分量的快速提取,并通过选择合适的参数,消除了负序分量的影响。在MATLAB仿真环境下,搭建锁相环仿真模型,验证了本方案的正确性和可行性。     

不平衡电网电压下MMC-UPQC的无源超螺旋二阶滑模控制策略

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)在电网电压不平衡时,采用传统控制方法存在补偿效率和精确性较低的问题.针对这一情况,提出一种无源超螺旋二阶滑模控制策略.首先,基于MMC-UPQC的数学模型和无源控制理论,设计不平衡电网电压下基于欧拉-拉格朗日模型的正负序无源控制器;然后,加入超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进行改善,抑制常规滑模存在的抖振,并解决无源控制对系统精度要求高的问题,提高系统的响应速度、补偿精度和抗干扰能力,提升系统的整体性能;最后,在Matlab/Simulink平台上进行仿真,并与PI控制和单独的无源控制对比,仿真结果验证了所提无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性.     

风电电网侧变流器在不平衡电压条件下的控制研究

为了提高采用LCL滤波的电网侧变流器在电网电压不平衡情况下的工作性能,文章对变流器在上述条件下的数学模型进行了理论分析,给出了基于LCL滤波器的不平衡电流指令算法,并提出了在同步旋转dq坐标系下采用PI调节器和重复控制器并联结构的电流复合控制方案。文章提出的电流控制策略可有效减少电网电流中的低次谐波含量,并提高直流电压...     

三相电压不平衡情况下电机车整流技术的研究

针对煤矿井下直流电机车变流系统中存在三相电压不平衡而使传统的PWM整流器的交流侧出现负序电流分量的问题,提出了一种在三相电压不平衡情况下抑制PWM整流器交流侧负序电流分量的控制策略;详细介绍了该控制策略的具体实现。仿真及现场实验结果表明,采用该控制策略后,PWM整流器的交流侧电流波形基本接近正弦波形,实现了单位功率因数运行。     

基于网侧功率平衡的电网不对称时三相VSR控制方法研究

对三相VSR在电网电压不对称条件下进行建模分析.在网侧功率平衡的基础上,基于正、负旋转坐标系下双电流环控制策略对直流侧电压进行了研究.仿真结果表明,这种控制策略可有效抑制因电网电压不对称所导致的三相VSR直流侧电压二次谐波.     

电网电压不平衡工况下双馈感应风力发电机组的自抗扰控制

本文提出电网电压不平衡工况下双馈感应电机(DFIG)的自抗扰控制(ADRC)方法, 抑制不平衡电压引起的电磁转矩和无功功率波动, 延长风力发电机组的工作寿命. 在正、负序同步旋转坐标系中推导了电网电压不平衡工况下DFIG的电磁转矩表达式, 计算出消除电磁转矩波动所需的负序转子电流, 将其叠加到正序转子电流参考值上, 以减小电磁转矩波动. 采用ADRC实现对转子电流的有效控制, 减少控制器对发电机精确模型的依赖, 提高控制系统的鲁棒性. 仿真结果表明所提出的控制方案有效地减小了电网电压不平衡工况下DFIG的电磁转矩和无功功率波动, 同时减小了不平衡电流, 有利于延长DFIG风力发电机组的工作寿命.