基于空间电压矢量的电压前馈死区补偿方法研究与实现

为减小逆变器死区效应引起的电压、电流畸变及电机转矩脉动的影响,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）的电压前馈型死区补偿方法。该方法依据电流环的给定电流来确定电流矢量的位置;并以此加入电压前馈来削弱逆变器输出的5、7次谐波电流,从而减小谐波电流对电机电磁转矩脉动的影响。永磁同步电机系统死区补偿仿真及试验结果验证了该方法的有效性。     

基于空间电压矢量的电压前馈死区补偿方法研究与实现

为减小逆变器死区效应引起的电压、电流畸变及电机转矩脉动的影响,提出一种基于空间电压矢量脉宽渊制(SVPWM)的电压前馈型死区补偿方法.该方法依据电流环的给定电流米确定电流矢量的位置;并以此加入电压前馈来削弱逆变器输出的5、7次谐波电流,从而减小谐波电流埘电机电磁转矩脉动的影响.永磁川步电机系统死区补偿仿真及试验结果验证了该方法的有效性.     

电压型PWM逆变器输出误差分析及其补偿

由于死区时间和电力电子器件IGBT非理想特性的影响 ,PWM逆变器存在输出误差 ,使得众多的调速方案在低速运行时性能不佳或无法实现调速。本文详细分析死区时间和IGBT非理想特性对输出电压的影响 ,提出测量IGBT非理想特性方法和输出误差补偿法 ,并通过实验验证了误差补偿法的有效性。     

PWM电压源逆变器非线性因素迭代学习补偿

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)电压源型逆变器(voltage source inverter,VSI)的非线性因素会导致输出电压和电流的波形畸变、基波分量幅值减小,其驱动永磁同步电机会造成转矩波动,低速运行不平稳等现象。为了解决VSI非线性因素对永磁同步电机调速系统运行性能的影响,建立上述非线性因素的数学模型,将非线性因素对系统的影响看成一个扰动电压。通过坐标变换和时域到角度域的转换,在同步旋转坐标系下,扰动电压是由关于转子位置的周期扰动和常值扰动组成的。提出在角度域内采用迭代学习和前馈的复合补偿来分别消除周期扰动和常值扰动,该方法无需系统精确模型,实现简单,只需电流传感器。仿真和实验结果标明,所提复合补偿能有效地减小电流谐波,提高低速运行平稳性,且适用于不同转速。     

采用非线性电压增益补偿的SVPWM逆变器

针对高精度恒V/F值控制的变频空调压缩机对交流变频调速的要求，研制了采用修改的空间矢量型PWM法的逆变器以改善其线性放大特性，采用瞬时平均电压法实现死区电压降补偿，通过检测直流侧电压实现变流电压流动的前馈补偿，以提高其输出电压精度，改善输出电流波形。控制器用三菱先进的16位M37705单片机实现，并成功地用于户式中央空调的变频压缩机控制。     

不同PWM调制方法下Z源逆变器的损耗分析与比较

Z源逆变器独特的工作原理使其损耗估算与传统的电压型逆变器不同,特别是其不同的脉冲宽度调制方法(PWM)会对逆变器的损耗带来很大的影响,因此分析Z源逆变器在两类典型的调制方法下的损耗对于Z源逆变器的设计具有重要意义。本文基于Z源逆变器的工作原理和一种电力半导体器件损耗估算模型,推导出两类不同调制方法下的Z源逆变器中各电力半导体开关器件损耗的解析表达式。选取一组典型的逆变器参数,分别对这类两种调制方法下的Z源逆变器进行了损耗计算和效率比较,得到了直流输入电压、开关频率、输出功率等级等运行条件对采用这两类调制方法的Z源逆变器效率的影响。研究结果对于合理选择逆变器参数和调制策略具有一定指导意义。     

基于模块化多电平换流器的新型全桥损耗优化调制策略

提出了一种新型全桥损耗优化调制策略,可以平衡子模块中各个半导体开关器件的热应力,提高器件安全裕度,从而提升模块化多电平换流器(MMC)的功率传输能力。首先,对构成MMC的子模块结构进行了分析,从抑制直流侧故障角度出发,选择了全桥子模块作为分析的对象。其次,针对MMC型高压直流输电(MMC-HVDC)系统的各种工况进行了损耗和结温分析,找出了限制MMC功率传输的主要因素。最后,在综合分析的基础上,针对MMC-HVDC系统提出了全桥损耗优化调制策略,该方法可以提升直流传输功率。仿真分析验证了所提出的全桥损耗优化调制策略的有效性。     

电压源型PWM逆变器死区效应补偿策略研究

针对电压源型PWM逆变器的死区效应,提出了一种减小零电流钳位和寄生电容影响的死区补偿方法。分析了因死区时间和开关器件的非理想特性引起的误差电压,对因零电流钳位造成的电流极性检测不准进行了校正,并根据功率开关器件寄生电容引起的导通和关断延时,对补偿电压大小进行了调整。仿真结果证明,该补偿方法有效改善了电机的电流波形,提高了逆变器的输出性能。     

最小开关损耗电压源整流器死区补偿技术的研究

为了提升电压源整流器的效率,并抑制开关死区时间对整流器性能的影响,需要对开关损耗和死区效应问题进行分析。给出了实现最小开关损耗技术的SVPWM算法,有效降低了系统损耗。同时对整流器死区效应进行了讨论,提出了一种优化的死区设置方法,避免了死区畸变电压的产生,使整流器无需对死区进行补偿。利用MATLAB/Simulink对电压源整流器进行了仿真分析,仿真结果证明了上述方法的正确性和有效性。     

一种改进的并网逆变器电压不平衡补偿策略

随着光伏和风电等可再生能源的普及率日益提高,提高并网系统运行的可靠性与稳定性已经成为系统内的一项关键技术。受电网的动态特性影响,若在电网电压不平衡的情况下仍然采用传统下垂控制,并网逆变器将无法稳定有效地运行,且公共连接点(PCC)的电压和电流不平衡度也将随之升高。针对并网系统中PCC点电压不平衡问题,提出了一种改进的电压不平衡补偿控制策略,在传统下垂控制基础上,引入正序无功下垂补偿回路和负序电压前馈补偿回路,叠加生成逆变器输出电压补偿参考值,从而有效地减小了并网连接点的电压不平衡度。建立了系统的小信号模型,并在此基础上进行了控制策略的稳定性分析,最后仿真验证了该下垂控制策略的有效性与可行性。     

非线性负载下的多变流器谐波电压补偿控制策略

多变流器在接入非线性负载的情况下会引起电压畸变。为解决此问题,提出一种谐波电压补偿的综合控制策略。首先,采用虚拟同步发电机控制策略模拟同步发电机的外特性,使逆变器具有惯性和阻尼特性。其次,通过级联广义积分器构建谐波分离网络来提取相应的基波和谐波电流分量。紧接着结合虚拟阻抗构建基波处的感性虚拟阻抗去改善功率均分,以谐波处的阻容性可变虚拟阻抗去改变系统的输出阻抗来补偿相应的谐波电压。然后,在虚拟同步发电机的基础上采用多谐振电压控制器对输出电压的谐波进行抑制。最后,对所提的综合控制策略进行仿真研究,结果验证了所提策略在谐波电压补偿方面的正确性。     

线电压补偿型动态电压恢复器的双前馈加反馈控制策略

基于线电压补偿的三相动态电压恢复器(DVR),介绍了一种线电压的补偿方法.以单相DVR为例,建立了DVR的数学模型,在此基础上综合分析各种控制策略下的系统传递函数.由分析可知在电网电压和负载电流的影响下,系统始终存在稳态误差.为此提出电网电压加负载电流双前馈和负载电压反馈的复合控制方法,既保持动态响应快速性和系统稳定性...     

一种补偿电网电压凹陷的DVR优化补偿策略

针对电网中敏感负荷引起的电压凹陷问题,以及提高动态电压恢复器(DVR)的补偿质量,提出了一种优化的综合补偿策略。首先,详细分析了DVR三种基本控制策略的补偿电压与功率流动,推导出最大跌落支持时间;然后,提出了一种跌落前补偿向最小能量补偿过渡的优化综合补偿策略,利用一次过渡曲线将跌落前补偿的电压幅值与相角逐渐过渡到最小能量补偿的值,物理意义明确,减小电压相位跳变的同时增加补偿时间。算例分析结果表明,该法较单一补偿方法显著增加了DVR的补偿时间。仿真结果验证了该方法的有效性。     

An optimized compensation strategy of DVR for micro-grid voltage sag

Owing to various characteristics of the voltage sag, it is difficult to satisfy requirements of compensation quality and time by using single compensation method. Furthermore, high-power consumption of the phase jump compensation increases the size and cost of a dynamic voltage restorer (DVR). In order to improve the compensating efficiency of DVR, an optimized compensation strategy is proposed for voltage sag of micro-grid caused by interconnection and sensitive loads. Firstly, the power flow and the maximum compensation time of DVR are analyzed using three basic compensation strategies. Then, the phase jump is corrected by pre-sag compensation. And, a quadratic transition curve, which involves the injected voltage phases of pre-sag strategy and minimum energy strategy, is used to transform pre-sag compensation to minimum energy compensation of DVR. The transition utilizes the storage system to reduce the rate of discharge. As a result, the proposed strategy increases the supporting time for long voltage sags. The analytical study shows that the presented method significantly increases compensation time of DVR. The simulation results performed by MATLAB/SIMULINK also confirm the effectiveness of the proposed method.     

动态电压恢复器的时间优化补偿策略研究

动态电压恢复器（DVR）是缓解电压跌落问题最经济、有效的用户电力装置,它的补偿能力指标是持续补偿时间。以补偿电压跌落时DVR装置的最大持续补偿时间为控制目标,通过调整负荷电压超前跌落电网电压的相位角β,提出一种新的时间优化补偿策略。为减轻DVR运行时对负荷的扰动,使补偿开始和结束的暂态过程更平稳,新策略采取了β按恒定步长Δβ缓慢变化的控制方法,并根据DVR装置的T-β曲线,通过判断特定量符号决定β角的补偿方向。此种β角控制方法避免直接求解β的最优解,计算量小。仿真结果证明,新策略能获得比最小能量补偿策略更长的DVR持续补偿时间,有效利用了DVR的直流母线储能。     

农村低压电网无功补偿技术分析

针对黑龙江省农村地区低压配电网实际情况,分析闸述了低压配电网电容无功补偿在改善电能质量、降损节能中起的作用.提出了经济适用的无功补偿方式,并对无功补偿效益进行了分析.     

智能TSC低压动态无功补偿控制器设计

介绍了一种以单片机87C196KC为主处理器的TSC型低压动态无功补偿控制器,并给出了实验结果。控制器采用改进的“九域图法”控制策略,避免了投切振荡。通过对三相电压、电流信号的一个周期进行等间隔采样,并对采样数据进行快速傅里叶变换处理(FFT),得到各有关电量参数,实现无功补偿和电网监测功能。     

基于电流矢量的三电平逆变器死区和管压降补偿策略

在电机控制过程中,死区和管压降的存在导致逆变器输出波形畸变。为了消除电压和电流的畸变,死区和管压降补偿是必要的。本文给出了一种简洁高效的三电平电压型逆变器死区补偿方法,用以改善电机的输出波形,详细分析了死区产生机理,利用电流矢量对死区进行准确补偿。根据PWM状态和电流矢量的位置分析功率器件压降的变化,结合电流方向进行补偿。最后基于F2812DSP芯片的三电平逆变器实验平台对该方法进行了开环和闭环实验研究,验证了理论分析的正确性和实际可行性。     

10kV配电线路的降损与无功补偿

通过分析说明,在10 kV配电线路上安装无功补偿装置,可以达到降损的目的,而损耗降低率η与无功补偿度K、无功补偿装置安装点离变电站母线的距离与线路长度之比L有关。文中对无功补偿量与安装位置的选取及电容器的自动投切控制作了分析与阐述。     

基于STM32的拉力测量方法及误差补偿方法研究

架空电缆安装施工过程中,塔架物品提升使用的钢丝绳的拉力监测对施工安全性有着重要意义。由此设计了一种基于三点弯曲法原理的拉力检测装置。该装置内单片机系统将压力传感器获得的信号放大接入计算机,转化为电信号输出,以实现监测。但该方法必然存在非线性因素的干扰,通过实验标定与误差补偿,该装置误差可控制到2%以内;实际使用中发现环境温度引起的测量误差不可忽略,为此通过温度标定试验进行温度补偿。实际工程数据结果表明,其测量误差能够满足工程需求。