基于DSP的四象限变流器瞬态直接电流控制研究

介绍了四象限变流器瞬态直接电流控制的Matlab建模和仿真方法,建立了四象限变流器的数学模型,并对四象限变流器的牵引工况和再生工况进行了分析.仿真和基于TMS320F2812的实验样机验证了该控制算法不但能有效抑制注入电网的谐波电流,获得稳定的直流输出电压,而且实现了功率凶数校正和能量双向流动.     

Study on Cooperative Control Strategies of Back-to-Back DuaI-PWM Converter

以背靠背双脉宽调制（pulsewidthmodulation,PWM）变流器为研究对象,首先建立了其动态数学模型,接着从实现其多种控制功能的角度出发,设计了其构成电压源型变流器（voltagesourceconverter,vsc）的双闭环控制器结构,并基于所建立电压源型变流器的d-q同步旋转坐标数学模型,研究了双闭环控制中用于实现VSC输出电流解耦控制的内环控制策略,以及用于实现VSC直流电压恒定、交流电压跟踪和功率四象限动态调节的多种外环控制策略。最后通过数字仿真,不仅考察了双PWM变流器中2个VSC实现不同外环控制策略的动态协调响应特性,而且仿真结果同时验证了所研究控制策略的可行性。     

背靠背双PWM变流器的协调控制策略

以背靠背双脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变流器为研究对象,首先建立了其动态数学模型,接着从实现其多种控制功能的角度出发,设计了其构成电压源型变流器(voltage source converter,VSC)的双闭环控制器结构,并基于所建立电压源型变流器的d-q同步旋转坐标数学模型,研究了双闭环控制中用于实现VSC输出电流解耦控制的内环控制策略,以及用于实现VSC直流电压恒定、交流电压跟踪和功率四象限动态调节的多种外环控制策略。最后通过数字仿真,不仅考察了双PWM变流器中2个VSC实现不同外环控制策略的动态协调响应特性,而且仿真结果同时验证了所研究控制策略的可行性。     

储能变流器直流电池电流控制研究

针对电网电压不平衡引起的储能变流器直流电池电流二倍频波动问题,分析产生功率波动的原因,建立储能变流器电压、电流双闭环正负序控制数学模型。在研究传统并网变流器控制策略的基础上,通过改变储能变流器的电流内环给定值,来抑制直流电池的功率和电流波动。通过模型仿真,验证了所提控制方法的有效性。     

永磁直驱风电系统电压源型变流技术

为了电压源型变流器能在风电系统中的得到良好的应用效果,建立了电压源型变流器的数学模型,将其应用于永磁直驱风力发电系统中,在数学模型的基础上提出空间矢量脉宽调制的双闭环变流控制方案,双闭环采用是速度外环和电流内环控制。在Matlab/Simulink中对该种控制方案进行建模仿真,仿真结果表明,通过对变流器的控制能实现最大风能俘获功能,使发电机能向电网稳定输送功率,其电能频率与电网能频率能保持一致,并实现了单位功率因数传递电能。     

抑制电气化铁路低频振荡的四象限变流器控制方法

针对电气化铁路中列车四象限变流器和牵引供电系统不匹配造成的低频振荡现象提出了抑制方法。首先,介绍列车牵引传动系统中的四象限变流器主电路及其瞬态电流控制策略。然后,在四象限变流器线性化闭环传递函数的基础上,对车网耦合系统进行稳定性分析,研究了低频振荡的机理。基于分析结果,采用改变系统阻尼的思路,提出主动阻尼补偿措施,并进行理论分析。最后,利用多车仿真模型及小功率实验平台对所提控制方法的正确性进行了验证。     

牵引四象限变流器的预测电流控制

以牵引四象限变流器为研究对象,在分析变流器工作原理的基础上,为提升变流器瞬态响应、降低网侧电流谐波、保证网侧单位功率因数和稳定直流侧电压,对变流器的预测电流控制策略进行了研究与分析。利用MATLAB/Simulink搭建四象限变流器主电路和预测电流控制系统模型,对牵引状态下的网侧电流谐波、网侧功率因数和直流侧电压进行仿真测试。仿真结果表明,在牵引工况下,基于预测电流控制的四象限变流器可以实现网侧电压电流同相、稳定中间直流电压以及降低网侧谐波含量。     

基于双输入双向脉冲电压单元的三相航空静止变流器

该文提出一系列双输入双Buck脉冲电压单元,进一步提出三相双输入航空静止变流器拓扑族.该拓扑族无桥臂直通风险,可以四象限工作,同时实现一个电压周期内负载的五电平输出,有效地减小了谐波含量.该文详细分析拓扑族的四象限工作模态,提出适用于该拓扑族的双载波自适应调制策略,并建立拓扑族的数学模型,推导基于小信号模型的传递函数,进行系统电压-电流双闭环参数设计、动态性能分析等研究.实验结果说明,该文提出的双输入双向脉冲电压单元、拓扑族结构、调制策略具有可行性,验证了三相航空静止变流器数学模型、传递函数、参数设计的正确性,以及系统在负载变化时的快速响应能力.     

双馈风力发电系统网侧变流器的控制及仿真

分析了双馈风力发电系统网侧变流器的运行特性,继而讨论了网侧变流器的控制方案,建立双馈型风力发电系统网侧变流器的数学模型和基于电压电流双闭环控制策略的系统框图,并在Matlab/Simulink软件平台下搭建双馈风力发电系统网侧变流器的仿真模型,验证网侧变流器的单位功率因数运行.通过仿真结果验证了所建立数学模型和控制方式的正确性和可行性.     

变频空调PWM整流器设计

三相电压型PWM整流器可实现正弦波输入电流,能在全功率范围达到单位功率因数,是真正的绿色变流器,本文介绍了PWM整流的原理和基于直接功率控制的电压电流双闭环控制器设计方法,最后通过仿真和试验验证了该设计的可行性。     

基于混合动态仿真的发电机组模型有效性评估

发电机组是决定电力系统动态行为特征的关键设备,其数学模型及参数是否有效将直接影响系统动态仿真结果,所以对机组仿真模型的有效性评估显得尤为重要.近年来提出的基于相量测量单元(PMU)数据的混合动态仿真,为电力系统元件的模型验证提供了新思路.文中提出发电机组仿真模型有效性评估方法,利用理想电压源法实现混合动态仿真,并结合残...     

双电机传动系统分析与仿真研究

提出了一种通过矢量控制原理和差频控制原理来控制的双电机传动系统.对异步电动机变频控制在不同的频率和负载下的运动特性进行了仿真研究.简述了Simulink 的S-函数的核心内容,针对现代矢量控制系统中交流异步电动机高阶、非线性、强耦合的特性,推导出其状态方程形式的数学模型,并用S-函数实现,从而实现了对本系统的仿真研究.     

恒频滞环电流控制的单相光伏并网逆变器

基于符合工程实际的光伏模块数学模型,在PSIM软件中建立输出能快速动态随光照强度与温度变化的模块仿真模型,通过仿真分析光伏模块的输出电气特性。同时提出一种实现模块最大功率跟踪算法,并验证其有效性。光伏并网发电系统中的关键部件并网逆变器,影响电能质量与系统稳定。采用恒频滞环电流跟踪控制下的并网逆变器,建立单相光伏并网发电系统的动态仿真模型,仿真结果验证了恒频滞环电流控制光伏并网逆变器能够快速有效地跟踪公共电网,输出谐波畸变率低的并网电流,改善并网系统稳定性与动态性,提高光伏系统输出效率。     

考虑铁损时异步电机的数学模型及仿真研究

在数学分析的基础上,建立了考虑铁损时的异步电机动态数学模型,对比MATLAB/Simulink电气系统模块所提供的异步电机仿真模型,指出其存在的问题,仿真结果表明所建模型能真实反映电机实际物理过程,相比MATLAB/Simulink电气系统模块所提供的异步电机仿真模型更接近实际的异步电动机。     

变速恒频风力发电机组的模糊控制研究

风速的变化对风能利用率产生不同的影响,系统模型难以建立。由于模糊控制不需要建立精确的风力数学模型,具有控制机理和策略易于设计简单和应用方便的特点,使得模糊控制非常适合于风力发电系统的建模和控制。设计了相应的模糊控制器,仿真结果表明,模糊控制器能够较好的实现控制要求,提高了风能利用率。     

高压钠灯电子镇流器建模与仿真

高压钠灯（HPS）电子镇流器是1个非线性系统,多采用电路模型对其进行设计与分析。为了实现对高压钠灯电子镇流器的闭环控制,需建立其动态数学模型。文中在建立电子镇流器各单元数学模型基础上,综合出整机数学模型。Matlab＼Simulink仿真与实际测量对比表明,本文建立的数学模型准确描述了高压钠灯电子镇流器运行状态,为闭环控制算法建立提供了依据。     

并联混合型有源电力滤波器仿真分析

并联混合型有源电力滤波器能够很好地实现谐波抑制和无功补偿。给出了有源电力滤波器系统结构,建立了数学模型,还给出了主电路直流侧电容电压值和交流侧电感值的选取方法,利用 Matlab\Simulink \PSB构建了仿真模型,得到了仿真结果。     

PWM控制下的永磁无刷直流电机仿真研究

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模方法。利用MAT-LAB/SIMULINK仿真平台建立该系统的仿真模型,电机本体模型利用Sim Power Systems中的库元件,采用电压型PWM控制。仿真结果验证了仿真模型的有效性和正确性。     

小波算法在变压器励磁涌流中的应用研究

为了满足电气化设备对高性能变压器的需求,针对大功率变压器中存在的励磁涌流现象展开研究,并建立了仿真模型。利用一种新型的小波算法对变压器中的励磁涌流现象进行分析和数学建模,并研究了三相变压器的励磁涌流产生机制和信号提取方法,建立了精确的故障识别模型。最后,利用Matlab/Simulink软件设计了仿真系统,实现了对三相变压器的励磁涌流波形识别。仿真结果表明,该仿真模型能够有效提取出变压器励磁涌流的有关特性,为提高变压器的性能提供了理论支持。     

三相电压型变流器系统静态数学模型

利用功率平衡和矢量图,建立了三相电压型变流器系统静态数学模型.基于该模型,提出一种系统动态的仿真结构和相应的仿真算法.仿真结果证明了该模型的正确性.