基于DSP的小功率三相并网逆变器设计与运行

针对小功率三相并网逆变器主电路拓扑结构,介绍了逆变器主电路、IGBT驱动电路、信号检测与调理电路的设计,采用数字芯片DSP28335在传统SVPWM控制方法下,将重复控制引入电流控制环,并给出了实现控制算法的程序流程。仿真和试验结果表明,基于DSP的小功率三相并网逆变器的性能满足并网逆变的要求。     

基于无功控制的光伏逆变器三相不平衡抑制方法

随着分布式光伏的推广,配电网转变为多源荷共存网络,使得电网潮流与电压分布特征更为复杂,更易出现三相不平衡状况。为解决配电网三相不平衡状态下分布式光伏出力波动问题,提出了一种基于无功控制（reactive power control, RPC）的光伏逆变器三相不平衡抑制方法,实现配电网三相不平衡补偿与分布式光伏有功功率的输出稳定,由此保证光伏发电机组的连续运行,保障配电网可靠运行。在PSCAD/EMTDC平台搭建仿真模型,仿真结果表明,所提控制策略能有效地抑制三相不平衡,实现并网有功功率稳定。该策略的实施将保证光伏发电机组的连续运行,从而实现配电网和整个电网的安全可靠运行。     

级联多电平逆变器SHEPWM功率均衡控制策略

针对级联多电平(cascaded H-bridge,CHB)逆变器特定谐波消除脉宽调制法,提出一种功率均衡控制策略。该策略利用CHB逆变器相电压有冗余的特点,对消谐方程组中基波幅值方程表达式进行等效拆分,从而保证一相中各串联H桥单元输出基波幅值相等的1/4周期对称的电压波形,实现各串联H桥单元在一个输出周期内的功率均衡。以两单元级联五电平CHB逆变器拓扑为例,对上述功率均衡控制策略进行理论分析、仿真验证和实验验证。研究结果验证了该均衡策略的正确性和可行性。     

三相四桥臂逆变器带不平衡负载控制策略研究

为了简化三相四桥臂逆变器的控制算法,提出了一种新型的前三桥臂和第四桥臂分别独立控制的控制策略。首先分析对比了现有的三相四桥臂逆变器控制策略,然后建立数学模型得出第四桥臂可独立于前三桥臂进行控制的结论,并给出了相应的控制算法。最后通过Matlab/Simulink仿真试验验证了所提出的控制策略的有效性和优越性。     

三相联网逆变器电流控制策略研究

通过MATLAB/SIMULINK建立了联网逆变器的3种控制策略(滞环控制、基于SPWM调制的电流控制和基于SVPWM调制的电流控制).通过对3种控制策略的4个方面(稳态响应、电网电压谐波影响、动态响应和直流电压)来仿真对比分析3种控制策略.仿真结果表明,基于SVPWM调制的电流控制在3相联网逆变器中应用优于滞环控制和基于SPWM调制的电流控制.     

PSCAD/EMTDC环境下双馈风力发电机组的建模与仿真

介绍了一种在PSCAD/EMTDC环境中建立双馈风电机组模型以用于电磁暂态分析的方法。分析了风力机风速与输出转矩的关系,建立了机侧换流器的定子磁链定向矢量控制模型、网侧换流器的电网电压定向矢量控制模型,并考虑了低电压穿越控制策略。最后在PSCAD/EMTDC环境中建立了双馈风电机组的模型,仿真验证了建模方法的有效性和正确性。仿真结果表明,在PSCAD/EMTDC环境中,双馈风机建模方法能够准确地描述风电机组的电磁暂态特性。     

基于空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦控制研究

提出一种基于电网线电压空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦方法,将复平面分为6个扇区,在每个扇区内实现两相开关解耦,分别控制相应的输出线电流,实现电流跟踪,改善并网电流波形。最后,利用MATLAB建立三相光伏并网逆变器双环系统仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性。     

适应电网侧AGC不同控制模式的光伏发电参与电网频率调节

大规模光伏发电并网致使电力系统面临惯量减小与调频能力不足。文章在备用一定有功功率的基础上,提出有功功率-频率下垂控制策略,通过修正逆变器的原有控制结构,实现光伏发电主动参与电网频率一次调节。考虑一次频率调节偏移与越界等问题,提出自适应电网侧AGC不同控制模式(定频率控制模式、定联络线功率控制模式以及联络线功率频率偏差控制模式)的二次频率调节控制策略,进而实现频率的无差调节。最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了控制策略的有效性与可行性。     

基于PSCAD/EMTDC的混合电力有源滤波器建模与仿真分析

有源滤波器是提高电能质量有效的工具之一,介绍了混合电力有源滤波器的结构和工作原理。介绍了瞬时无功功率的谐波电流检测算法,并对滞环电流跟踪控制法、三角载波调制法、无差拍控制方式进行了分析。应用PSCAD/EMTDC搭建了混合电力有源滤波器的仿真模型并进行了仿真实验,结果显示搭建的混合电力有源滤波器的仿真模型有很好的滤波效果。     

三相光伏并网逆变器输出电流波形控制技术研究

分析了影响并网逆变器输出电流波形质量的主要因素,建立了含变压器的三相并网逆变器输出电流的数学模型。在此基础上提出同步旋转坐标系下谐波扰动重复控制与基波电流PI(比例积分)控制相结合的三相并网逆变器系统控制方案。实验证明该方案能够有效抑制逆变器输出电流的谐波扰动、改善电流波形质量。     

1MW直驱风力发电系统建模与仿真研究

建立了1 MW直驱风力发电系统电磁暂态仿真模型,在PSCAD/EMTDC环境下采用电压空间矢量脉冲宽度调制技术(SVPWM)真实地反映变流器的动态开关过程和谐波特性,实现了直驱风力发电系统的机侧最大风能跟踪以及永磁发电机定子电流的解耦控制和网侧直流母线电压稳定的控制。文章还对网侧变流器的软件锁相环(SPLL)进行了优化设计,使之能够快速、准确地跟踪电网基波正序电压,有助于改善网侧变流器在电网不对称故障期间的动态控制性能。     

PSCAD/EMTDC-based simulation of wind power generation system

This paper proposes a novel simulation method of wind power generation system (WPGS) using PSCAD/EMTDC. The pitch control-based rotation speed control scheme of turbine under variable wind speed is implemented. For the purpose of achieving effective and user-friendly simulation method for utility interactive (grid connected) WPGS, real weather condition-based WPGS simulation (RW–WPGS) is performed using PSCAD/EMTDC. It is not easy, in general, to consider the RW conditions in the WPGS simulation using the EMTP or PSPICE type of simulators. External parameters of the RW conditions, however, are necessary to improve the simulation accuracy.The components modeling of wind turbine system is also studied and the real weather conditions are introduced by the interface method of a non-linear external parameter of the PSCAD/EMTDC. The outcomes of the simulation demonstrate the effectiveness of the proposed simulation scheme.     

PSCAD/EMTDC调用MATLAB的方法研究

分析了电力系统仿真软件PSCAD／EMTDC和数据处理软件MATLAB的优缺点与两者互联的原理,详细阐述了PSCAD／EMTDC调用MATLAB的技术实现,在PSCAD软件里搭建了调用接口模型并编写M文件,通过仿真研究,其结果表明调用方法的有效性和正确性。     

模块化多电平变流器稳态和暂态性能仿真研究

在应用内含子模块电容电压均衡控制的最近电平调制方式基础上,建立了电网平衡或不平衡运行状态下应用模块化多电平变流器的高压直流输电系统数学模型,设计了同步旋转坐标系下双内环直接电流控制方法.通过PSCAD/EMTDC搭建了21电平双端直流输电系统,仿真结果显示系统具有良好的稳态和暂态性能,同时也验证了调制策略和控制方法的有效性.     

海上风电多端柔性直流并网系统频率支持研究

针对海上风电多端柔性直流(VSC-MTDC)并网系统,重点研究风电VSC-MTDC对岸上电网调频功能.通过建立详细风电场、换流站和电网模型,提出一种适用于海上风电VSC-MTDC并网系统动态频率调节方法,即改进斜率控制.整个海上风电场VSC-MTDC加入改进斜率控制后,可使有功功率在若干岸上换流站之间合理分配,从而确保...     

PSCAD/EMTDC-Based Modeling and Analysis of a Gearless Variable Speed Wind Turbine

This paper presents dynamic modeling and simulation of a grid connected variable speed wind turbine (VSWT) using PSCAD/EMTDC, a widely used power system transient analysis tool. The variable speed wind system with a direct-drive generator and power electronics interface is modeled for dynamic analysis. Component models and equations are addressed and their implementations into PSCAD/EMTDC are described. Controllable power inverter strategy is intended for capturing the maximum energy from varying wind speed and maintaining reactive power generation at a pre-determined level for constant power factor or voltage regulation. The component models and entire control scheme are constructed by user-defined function provided in the program. Simulation studies provide control performance and dynamic behavior of a gearless VSWT under varying wind speeds. In addition, the system responses to network fault conditions have been simulated. This modeling study can be employed to evaluate the control scheme, output performance and impacts of a VSWT on power grid at planning or designing stage.     

双馈风力发电系统最大风能追踪控制

在分析风力机功率特性和DFIG运行特性的基础上,通过对双馈机转速控制进行最大风能追踪具体过程的深入研究,提出一种基于最大风能追踪的双馈电机有功、无功功率的解耦控制方法。建立了基于发电机定子磁链定向矢量控制的双馈风力发电系统最大风能追踪系统模型,并利用PSCAD／EMTDC对其进行仿真,结果验证了控制策略的正确性。