混合级联多电平逆变器在DVR中的应用研究

提出一种改进型混合级联多电平逆变拓扑,分析了其结构及工作原理,该拓扑在混合SPWM方法控制下可获得较高的等效开关频率和较低的开关损耗。将该拓扑应用于动态电压恢复器(DVR)的逆变主电路,在仿真基础上完成了单相混合级联多电平DVR样机软、硬件的设计,以及电压跌落补偿实验,实验结果验证了该拓扑应用于DVR主电路的有效性,同时可提高DVR的容量,改善输出电压谐波特性。     

NPC三电平逆变器损耗计算及均衡控制算法

针对中点电压箝位(NPC)三电平逆变器器件损耗分布不均导致器件结温不均衡问题,通过对逆变器工作状态、空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行分析,提出了基于零矢量时间非均衡分配的损耗分布调节方法。此处给出了非均衡零矢量分配调制下的损耗计算方法。以及基于主损耗器件损耗均衡优化目标的零矢量分配系数的求解方法。实例计算表明所提方法能有效调节主损耗器件的损耗分布。     

级联型多电平逆变器THD最小控制

以最少模块数级联型多电平逆变器为研究对象,在分析其输出波形特性的基础上,得出了模块功率器件开关角与逆变器输出电压总谐波畸变率THD的关系,进而提出了控制器件开关角以实现级联型多电平逆变器最小THD控制的策略,并利用求解带不等式约束的最优化方法得到了最小THD控制角。将该控制策略与高频调制策略进行了比较,比较结果说明,采用该策略可明显降低输出电压的总谐波畸变率,且有利于级联型多电平逆变器的高频应用。以工作频率为100kHz的多电平逆变器为例,通过仿真和实验验证了该方案在高频应用的可行性。     

复合型级联多电平逆变器的调制方法研究

分析了复合型等电压比全桥单元级联型变换器,总结出一般的设计方法。经仿真和试验表明,在得到相同电平数输出的情况下,复合型级联多电平拓扑比传统级联型拓扑所需的全桥单元数量少。因此,采用复合型等电压比全桥单元级联型变换器可节省大量的开关器件和独立的电压源,从而简化了电路,降低了成本。此外。通过合适的调制方法,使输出电压的谐波含量远小于级联型拓扑的。     

基于三相全桥逆变器的DVR单周控制策略研究

提出了一种基于三相全桥逆变器的三相四线系统动态电压调节器DVR(Dynamic Voltage Regulator)的单周控制策略,建立了单周控制模型。该模型采用2个积分器,分别完成在三相电压正半周和负半周的积分,积分器输出送到比较器与电源相电压采样值和参考信号的差比较,其输出决定了6个R-S触发器的状态,经驱动器实现对12个开关的控制。该模型可以对三相电源的骤变进行独立补偿。对所建立的模型就电压骤降和骤升、电源不对称以及对电源中含有谐波等情况进行了仿真验证。结果表明,该模型对电源电压有很好的补偿效果且对电源谐波有很好的抑制作用。     

非正交坐标系多电平SVPWM及其在DVR中的应用

动态电压调节器(DVR)被认为是治理电压暂降的最好选择，备受国内外研究者的关注。针对高电压、大功率DVR补偿的技术需要，本文提出了一种基于多电平逆变器的无串联变压器型DVR，它能直接将缺损电压注入电网。文中简要介绍了这种DVR的组成部分和工作原理。在开关调制环节中，针对常规多电平SVPWM算法复杂、处理过程长这一突出缺点，首次提出了一种新型非正交坐标系多电平SVPWM统一简化算法。最后，通过仿真实验证明了该简化算法的正确性。由此可见，它在大功率DVR应用中具有显著提高治理瞬态电压质量问题的能力。     

级联多电平逆变器研究

介绍了带独立直流电源的级联多电平逆变器的拓扑结构，讲述了优化阶梯波宽度技术的基本原理，并对级联七电平逆变器进行了仿真分析和实验研究。     

级联型逆变器输出电平的研究

传统级联型逆变器的每个级联逆变单元通常是完全一样的,这样会限制输出电平的数目。本文提出在级联单元数不变的情况下,通过改变每个级联单元输入电压之间的变比,得到更多的输出电平,使输出电压波形更接近于正弦波。本文介绍了电流SPWM控制方法,对其在不同输出电平时的控制规则进行了描述,并对该控制技术进行了频谱分析。实验结果证明,该方案是正确可行的。     

级联多电平逆变器输出电压和电流采集方案研究与应用

模块化多电平逆变器因具有调制算法成熟、输出电压谐波特性好、电压变化率低以及在模块单元故障下继 续维持工作等优点,使其在大功率高压逆变器中得到广泛的应用.首先分析了传统级联多电平高电压和大电流检测方 案在实际应用中的缺点和可能给检测装置带来亚健康的隐患,然后提出级联多电平逆变器输出电压和输出电流检测方 案,最后在所提方案的基础上详细设计了电压检测和电流检测电路的各项参数,并将该电路原理图应用在H 桥单元 级联多电平中间包感应加热电源上进行输出电压和电流参数检测试验验证.试验结果表明所提的电压检测和电流检测 方案可以满足级联多电平逆变器输出参数检测的各项性能要求.     

级联多电平动态电压恢复器的仿真与试验研究

以我国基于级联多电平结构、无串联注入变压器、中压等级的2MVA动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)的示范工程为研究背景,提出并分析了系统的设计方案。基于EMTDC/PSCAD进行了大量数字仿真,结果验证了系统设计方案、控制算法的正确性及有效性。通过对所研制的2kVA六单元级联拓扑物理样机的模拟试验,验证了底层控制策略的正确性。     

级联多电平技术在动态电压恢复器中的研究

为了改善电压跌落引起的电能质量降低,分析了电压移位脉宽调制技术后,设计了一种应用十一电平级联逆变结构的无串联变压器的动态电压恢复器(DVR)。该技术基于同相位(IPD)电压移位调制方式对级联逆变结构进行调制,系统采用了改进的"abc-dq"变换检测算法准确、快速检测系统电压的幅值和相位准确,并采用最小电压补偿策略补偿电压跌落。仿真结果表明,该技术提高了逆变器的开关频率,谐波失真小、电压变化率低,完全满足DVR对高电压质量要求的需要。     

动态电压恢复器研究综述

动态电压恢复器（DVR）作为一种重要的用户电力装置,受到国内外研究者的广泛关注。首先介绍DVR的工作原理和基本结构,然后从拓扑结构、补偿策略以及控制方法几个方面对现有文献进行综述。最后对DVR的研究发展进行了探讨。     

一种可持续补偿三相动态电压恢复器的研究

针对传统DVR不能补偿持续电压跌落的问题,提出了一种新的动态电压恢复器(DynamicVoltageRe storer简称DVR)结构,采用易于控制的整流电路,将能量从电源提供给DVR,从而实现电压跌落的持续补偿。基于该DVR结构,分析了整个电路的控制方法。实验和仿真结果表明,该DVR可有效地解决电网电压的许多质量问题,保证敏感负载的电压稳定,满足电力负荷对电网电压质量的要求。     

基于最小有功注入策略的新型级联H桥逆变器动态电压恢复器

基于最小有功注入策略,提出一种新型的动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)结构,其主要结构由基本的级联H桥逆变器和并联的晶闸管开关电感组成。文章分析了新型DVR的电路拓扑和基本原理,推导了最小有功注入策略,分析了DVR的补偿能力和负载功率因数的关系,并设计了合适的控制系统。仿真结果表明,新型DVR可以处理更严重和更长时间的电压跌落,大大减少了DVR的有功注入。     

不平衡电压跌落下DVR的零稳态误差控制

为了提高DVR补偿不平衡电压跌落的性能,将零稳态误差调节器用于电压外环以改善补偿效果。结合负荷电压外环、滤波电容电流内环的双闭环控制策略,对基于电压矢量控制的DVR进行了研究。应用MATLAB进行系统仿真,结果表明该方法具有良好的动态性能与补偿效果,验证了控制策略的正确性、优越性与有效性。     

动态电压恢复器检测方法与补偿策略的研究

动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer,DVR)是目前解决电压质量问题最有效的手段之一。综述了国内外DVR的研究现状,分析了DVR的基本工作原理和主电路结构。对DVR的各种检测方法和补偿策略进行了深入的分析比较,指出改进后的d,q检测法完全能满足DVR的检测需要,综合考虑电压和能量补偿能力的优化补偿策略更具有实用性。随着电力用户对动态电压质量要求的不断提高,DVR必将在配电系统中得到广泛的应用。     

动态电压恢复器的负载电流直接控制策略

动态电压恢复器能有效抑制电力系统电压跌落和隔离电网谐波,改善电能质量,因而具有广阔的应用前景.传统的动态电压恢复器一般为电压源型逆变器,需要实时检测电网电压的状况以计算差值,对信号检测的实时性和控制的快速性提出了较高的要求.提出了一种以控制串联变压器工作电流来约束负载额定电流,从而间接控制负载额定电压的方法.实验结果验证了该方法准确性和可行性.     

基于配电网电压跌落的DVR研究

电能质量诸多问题中,由电压波动,尤其是电压瞬时跌落造成的危害最为普遍.动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题最有效的工具之一.介绍了电压跌落的基本概念,分别从动态电压恢复器DVR的基本结构,原理和检测方式等方面做了简要介绍,系统研究了其控制策略并介绍了在实际应用方面的情况.     

DVR的不平衡浪涌和过电压控制

讨论无串联隔离变压器的动态电压调节器(DVR)在不平衡电压浪涌或过电压情况下的补偿问题。使用不可控整流为直流侧电容充电的DVR,在补偿时只允许其向系统注入有功功率。在浪涌或过电压发生时,DVR可能发生从系统吸收有功功率的情况,如果仍然使用传统的同相或相位不变电压注入控制方法,将导致直流侧电容电压迅速升高,可能损坏开关器件或储能单元。利用最小能量补偿控制方法也不能完全解决该问题,因而提出一种单向功率流动控制算法。该算法通过将参考电压旋转一定的角度,使DVR无论在3相平衡与不平衡浪涌或过电压的情况下,都不从配电系统吸收有功,同时能将负荷电压补偿为3相平衡且达到正弦的额定值。该算法加入对DVR最大补偿极限的考虑,以确保注入补偿电压不超过DVR的补偿极限。文中对直流母线电压不可避免的泵升问题提出了缓冲控制策略。最后,仿真结果验证了算法的正确性及有效性。