全数字式并联电源相位自动跟踪控制系统研制

介绍了一种并联运行开关电源相位差的在线检测和跟踪技术。阐述了基于80C196KC和SA8282的系统实现方法。该方法成功应用于两台单相交流电源的并联运行和不间断供电，实验结果表明该方法具有很高的精度。     

电压电流双闭环反馈逆变器并联控制

对电压电流双闭环反馈控制单相逆变器的输出特性进行了研究,给出了单相逆变器并联系统的等效模型,分析了并联系统中电流环流与逆变器基准信号幅值和相位的关系,并在此基础上提出了一种通过对逆变器输出电流进行有功、无功分解,然后对基准信号的幅值和相位进行解耦控制的逆变器并联控制策略.针对单相逆变器的有功、无功电流分解问题,通过构造三相对称电流,运用瞬时无功理论对输出电流进行有功、无功分解,从而得到输出有功电流、无功电流并给出电流分解的实现框图.基于上述原理研制了实验样机,实现了2台2 kV·A逆变器的并联运行控制,实验结果验证了所提出方法的可行性和有效性.     

基于有功功率和无功功率控制的并联UPS系统

本文研究了一种并联UPS系统的均流控制方法,在有功功率和无功功率控制的基础上加入了输出滤波电感电流的直流分量控制。电感电流控制的加入可以有效的提高并联UPS系统的均流特性以及稳定性。两台30KVA三相四线UPS并联系统验证了该方法的可行性,实验证明该控制方法可以取得良好的并联均流效果。     

并联逆变器的输出功率分布研究

建立了电压电流双闭环反馈控制逆变器数学模型,指出逆变器PI参数和电流电压反馈系数对输出阻抗影响显著,并得到了输出阻抗计算公式。分析了逆变器并联时,各模块输出功率不平衡的原因。在一定情况下,两逆变器模块输出电压相位差和幅值差均能引起输出的有功功率和无功功率不平衡,并且输出的有功功率差和无功功率差存在一定的比例关系,最后通过仿真和实验验证了上述结论。     

基于阻抗匹配模式的并联逆变器均流方法

针对逆变器并联系统的动态均流问题,提出了阻抗匹配模式的逆变器并联控制方案.依据电路等效理论,将开环控制的逆变器等效为给定电压源与虚拟阻抗串联的电路形式,并给出了阻抗参数的辨识方法.以逆变器的等效电路作为被控对象模型,推导出可改变逆变器输出虚拟阻抗的控制方法.给出了并联逆变器间的虚拟阻抗匹配关系.所设计的逆变器除需共享电压给定基准正弦信号外,完全自主均流,控制方法简单.采用两台容量为1 kVA、空载输出电压为220V的逆变器并联进行了仿真和实验研究.仿真与实验结果显示:两台逆变器输出电流之差峰值小于0.1A;在负载阶跃变化中,无过渡过程.     

一种全数字化互动跟踪式单相逆变电源并联均流控制策略

分析了逆变器输出电压的幅值和相位对并联系统输出功率的影响,提出一种互动跟踪式无主从并联控制方法。通过同步母线实现各模块的正弦参考电压同步,每个模块由 DSP的I/O口发出同步脉冲,同时用捕获口检测同步母线上的同步脉冲信号,强制各模块的正弦参考电压相互同步。利用CAN总线控制各逆变器正弦参考电压的幅值以均分无功功率。采用数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407实现全数字化并联系统设计。实验结果表明此方案能实现无主并联和 N 1冗余且有较好地并联均流效果。     

基于虚拟电阻匹配模式的逆变器并联方案

对于采用逆变器并联模式的交流供电系统,逆变器均流是首先要解决的问题。逆变器的动态均流与静态均流同等重要,而现有的方法不能从根本上解决动态均流问题。另外,抑制逆变器并联系统的直流环流和输出电压的直流偏移也是需要解决的技术难题。为此,提出虚拟电阻匹配模式的并联控制方案。此方案将逆变器设计为给定基准电压源与虚拟电阻串联的形式,通过控制虚拟电阻值间接实现控制目标。据此设计的系统,具有良好的动态和静态均流效果,可彻底抑制直流环流,并能保证在任意负载条件下输出电压无直流偏移。仿真和实验结果证明了所提控制方案的有效性。     

基于同步调幅的逆变器并联技术研究

首先分析了单模块逆变器参数差异对输出电压跟踪基准电压幅值和相位的影响,得出参数差异对输出电压幅值的影响要比对相位的影响大得多的结论。然后分析了输出电压幅值差和相位差对并联系统输出功率的影响,最后得出参数差异造成的输出电压幅值差是使并联系统输出功率不均分的主要原因。在分析结果的基础上提出基准同步后调节基准幅值的环流控制策略,并分析了环流控制的效果,最后给出试验结果。     

一种软起动电源系统及其逆变器的无线并联控制

提出一种应用于轨道机车辅助电源的三相交流电源系统,由位于各车厢的逆变器并联构成。各逆变器独立带本车厢负载变频软起动,达到稳态运行后通过无互联线并联控制实现并联运行。为有效抑制逆变器并联瞬间电流冲击,提出基于空间矢量控制(space vector control,SVC)特性和依据输出功率母线电压相位的热并机准同步控制,结合下垂法均流算法,该控制改善了稳态均流性能和动态过程可靠性。分析并机电感参数对逆变器及其并联系统特性的影响,并给出设计原则。搭建两台逆变器组成的并联系统并进行动态和稳态实验,验证了所提出系统及控制的可行性。     

基于优化滑动傅立叶分析和广义积分的并联有源滤波器控制策略

并联有源滤波器是一种解决非线性负载引起的谐波问题的有效手段,由于其性能的好坏受谐波检测和电流控制两方面因素的影响,文中提出了一种基于优化滑动傅立叶分析的电源参考电流获取方法,该方法在电网电压畸变的情况下依然适用;同时将广义积分应用于电流控制策略中,实现了电流跟踪零稳态误差的目标;并针对广义积分控制器的数字实现、延迟补偿以及抑制饱和做了深入的分析.实验结果证明了文中所提出的控制策略的有效性和可行性.     

状态反馈与延迟补偿相结合的电流型有源滤波器控制方法

电流型有源滤波器比电压型有源滤波器有更强的电流控制能力和更高的可靠性.电流型有源滤波器主要由电流源脉宽调制(PWM)逆变器和LC型无源滤波器组成.LC型无源滤波器能滤除逆变器开关频率附近的谐波分量,但会引起系统振荡;由于采样和计算的延迟,逆变器发出的补偿电流总滞后于负载电流,使得有源滤波器的补偿性能较差.为解决这些问题,文中提出了状态反馈和延迟补偿相结合的控制方法,用状态反馈提高系统阻尼,用延迟补偿减小逆变器补偿电流的滞后时间.在基于TMS320C32型数字信号处理器(DSP)构建的有源滤波器实验装置上进行的实验表明该方法有较好的稳态滤波效果和暂态过渡性能.     

三相三线有源电力滤波器电流跟踪性能最优化控制

该文分析并建立了三相三线制有源电力滤波器的电流控制回路时域数学模型，克服了一些现有模型及处理中忽略电源电压的影响；提出了基于虚拟浮地的分析方法，简化了三相电压不对称情况下的分析；提出了基于期望电压的预测方法，其预测精度比基于指令电流的同次多项式预测精度要高，从而可以提高补偿电流的电流跟踪精度；提出了基于优化目标函数最小化的优化控制方法，并求解得出了预测控制方程的最优可行解。对该控制策略下有源电力滤波器的控制性能进行了分析。该文方法可以明显地减少开关次数，提高直流侧电压的利用率和电流跟踪能力，并且该文方法无需复杂的坐标变换，具有计算简单易于编程的特点，同时给出了基于该控制方法的有源电力滤波器的仿真和实验结果，结果证明了该控制方法的正确性和有效性。     

一种新型的串联型有源电力滤波器

提出了一种基于等效电阻概念和功率平衡原理的串联型有源电力滤波器（APF），新串联型有源电力滤波器不需要进行复杂的谐波检测计算，通过简单的控制就可以获得电源电流的参考信号，实现对谐波和无功电流的同时补偿。研制了实验样机，实验结果与理论分析和仿真结果相吻合，验证了所提出控制方法的正确性，并显示所提出的串联型APF对电压型谐波源有良好的补偿特性。     

基于级联型逆变器的中压有源电力滤波器滞环电流矢量控制

该文提出了一种基于级联多电平逆变器的中压有源电力滤波器滞环电流矢量控制方法.该方法以检测出的需补偿的电流作为指令电流,在复平面上进行滞环电流控制.考虑了实用性,在工程实际中采样频率与功率器件开关频率有限的情况下,根据误差电流矢量和逆变器输出参考电压矢量的大小和方向,在待选电压矢量中快速选出级联多电平逆变器最优输出电压矢量;并根据相邻采样周期对应开关状态变化最小的原则在大量冗余开关状态中选择最优开关状态,减少了开关次数,降低了开关损耗.仿真结果证明了其的正确性和实用性.     

有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法

该文提出了一种有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法。该方法直接在复平面上实施控制，内环选择的开关状态减少高次谐波分量，外环选择的开关状态电流响应速度快，有效限制误差电流，改善滤波器性能：利用逆变器输出电压及其引起的误差变化来判断有源滤波器参考电压矢量所在的区域，简单可靠。电压空间矢量的引入可以提高直流电压利用率，降低开关频率。仿真结果证明了其可行性。     

基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制

在考虑了有源滤波器的输出滤波器的基础上，建立了并联混合型有源电力滤波器的电气模型，提出了一种基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制方案。其中对谐波电流比例系数采用神经元自适应PID控制算法，根据电网参数的变化自动调节PID控制器的参数：对谐波电压比例系数则采用基于自适应神经网络的解耦控制，仿真和工程应用都表明采用这种复合控制混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。     

基于下垂特性控制的无互联线并联UPS建模与稳定性分析

在UPS无互联线并联中，下垂特性控制是一种有效的控制方案。该文以2台单相UPS无互联线并联为研究对象，提出了基于下垂特性控制的2台并联逆变器系统的小信号模型。利用此模型，分析了并机系统中各种参数对并联系统稳定性的影响，这些分析给设计并联系统的参数提供了较好的指导。仿真与实验结果都证实了采用小信号模型的分析的正确性。     

基于模糊自整定PI控制和重复控制的单相正弦脉宽调制逆变电源复合控制方案

提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)逆变电源控制方案.利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善了系统的动态特性;利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力.仿真实验结果表明,该控制方案使正弦波逆变电源系统获得了良好的稳态和动态性能,在系统含有不同扰动频率时仍具有较好的控制品质.     

基于互补策略的新型单周控制有源滤波器

介绍了单周控制有源滤波器的原理，针对经典单周控制有源滤波器存在的诸如电流直流分量问题、局部稳定问题等，提出了单周控制有源滤波器的互补控制策略、电流直流分量负反馈策略和两路信号差值积分负反馈策略。新控制策略的采用彻底克服了经典单周控制有源滤波器的电流直流分量问题，实现了单周控制有源滤波器的全局稳定，并消除了电流交越失真，使得具有诸如无须参考信号、检测量少、控制简便、波形质量高、动态跟踪性能好、抗干扰能力强等显著优点的单周控制有源滤波技术达到实用化程度。实验结果证实了所述控制策略的有效性。