光伏并网发电系统软件锁相技术的研究

光伏并网发电系统是利用太阳能的主要技术之一,并网逆变器是实现其与电网连接的核心部分。为使光伏并网逆变器逆变输出电流能够更好地跟踪电网电压基波,完成同步锁相功能,本文以1kW单相光伏并网逆变器为研究平台,阐述光伏并网逆变器的工作原理和系统结构,分析并网逆变器的并网控制技术,提出一种基于坐标变换的双park鉴相器的软件锁相技术,最后通过Matlab仿真验证该方法的可行性。     

基于超前-滞后控制器的单相数字锁相环研究

对于单相光伏并网逆变器而言,能够迅速而精确地追踪到电网电压同步信号的频率、相位,是保证其能够稳定运行是重要条件。常规的数字锁相方法主要是采用过零点检测这种模式,但由于其抗干扰能力弱,容易出现锁相失效的现象。针对这个现象提出了一种超前-滞后控制器、双二阶广义积分器(DSOGI)和改进瞬时无功理论相结合的方法,并且将这种方法应用于单相逆变器,仿真和实验验证了本方法能够快速有效地追踪到电网电压的同步信号,保障了整个系统精确性和稳定性。     

基于模糊控制MPPT的单相光伏并网发电系统

采用模糊控制算法实现光伏阵列最大功率点跟踪,利用软件锁相技术完成逆变器输出电流与电网电压的频率和相位同步。实验结果表明,该系统的设计能满足并网要求,而且模糊控制可有效消除最大功率点振荡现象。     

基于互感器的数字锁相环设计

针对传统锁相环精度差、速度慢等问题,利用互感器实现了一种基于预测电流无差拍方法的改进功率解耦控制的数字锁相环,很好地解决三相逆变器在并网运行时锁相问题。仿真分析和实验结果表明,该数字锁相环在电网频率发生变化时,能快速准确跟踪上电网电压相位,证实此方法在逆变器并网锁相时具有良好的效果。     

基于改进SOGI-PLL电网基波正序分量同步方法

为了满足电网故障情况下并网逆变器的控制要求,并针对传统基波正序电压分量同步方法响应速度较慢和滤波性能较差的问题,提出了一种基于改进二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)的电网基波正序分量同步方法.首先将改进的具有直流偏移消除的SOGI结构加入单同步坐标系锁相环中,利用SOGI输出信号相互正交的性质来消除负序分量对锁相...     

直接电位法同时测定邻硝基苯酚和对硝基苯酚

本文以长链溴化Ｓ－烷基双硫腙衍生物为载体制备了邻硝基苯酚阴离子电极和对硝基苯酚阴离子电极,建立同时测定邻硝基苯酚和对硝基苯酚的方法,邻硝基苯酚的线性检测范围为５×１０＾－３－３×１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ,检测下限为９×１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ;对硝基苯酚的线性检测范围为５×１０＾－３－４×１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ,检测下限为２×１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ。     

数字锁相测试用畸变电网信号模拟装置

设计了一种能够为数字锁相技术提供三相畸变电网电压和电流信号的模拟装置。选取TMS320F2812DSP作为控制核心,通过上位机与DSP通信,实时传递信号基波频率、基波和各次谐波的幅值和相位偏移参数,编写信号频率突变、幅值突变、相位偏移定点程序。DSP输出的PWM波形经过二阶有源低通滤波器滤波,获得所需要的模拟三相畸变电网电压和电流信号。ANF锁相实验结果表明装置产生的信号可直接输入到DSP、单片机中,为数字锁相算法提供畸变电网信号。     

一种光伏并网逆变器的数字化同步控制方法

介绍了一种光伏并网逆变器的结构及原理,研究了一种光伏逆变器与市电并网发电的数字化同步控制方法;该方法基于DSP处理器,采用数字锁相环架构,通过改进的数字化预测控制,实现光伏并网逆变器输出电流与电网相位、频率的同步;使用Simu-link/MATLAB仿真,并研制3kW样机进行实验,仿真及样机测试结果表明:该数字化同步控制方法性能优异,在光伏并网发电领域有较好的应用前景。     

以乙酰螺旋霉素为载体的静松灵药物电极研究

本文以乙酰螺旋霉素为载体，研制成新型ＰＶＣ膜有机药物选择性电极－－静松灵药物电极，电极的线性范围为１．４×１０＾－２￣６．２×１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ，检测下限１．４×１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ，斜率为５２ｍＶ／ｐＣ。电极响应快，重现性和稳定性好。     

高速低载频比传感信号下的逆变器有源阻尼自适应控制

逆变器工作在高频运行和控制载波比低的情况下,存在谐振尖峰抑制,提出了高速低载频比传感信号下的逆变器有源阻尼自适应控制技术。在高速低载频比传感信号下,构建逆变器数学模型。输出电流到电容电压与定子电流之间的传递函数,将逆变器的有源阻尼等效成一个控制电压环。调整有源阻尼自适应控制回路的参数,制定逆变器有源阻尼自适应控制策略。实验结果表明：文中技术的稳定裕度由2.46 dB下降至1.18 dB,可以保证逆变器的稳定运行;在不同采样频率下,可以控制逆变器输出与电网电压相同相位和频率的并网电流,其中在采样频率为5.9f时,输出并网电流和电压均表现为正弦状态,波动范围分别为[35 A,58 A]和[185 V,225 V],具有较好的控制效果。     

模糊PID控制策略在动态电压恢复器中的应用研究

针对动态电压恢复器采用前馈控制方法和PID控制方法处理电压跌落问题的不足,提出了一种模糊PID控制策略。该控制策略实现原理:当电网电压检测系统检测到供电端电压发生跌落时,使动态电压恢复器投入到电网中运行;由标准信号产生模块产生与电网电压同步的标准正弦信号,用该信号与实际电网电压进行比较;然后通过模糊PID控制器调节得到需要实际补偿的电压给定信号,并利用控制环节生成逆变器所需要的PWM信号,通过驱动电路去控制逆变器功率开关的通断;逆变器输出电压经滤波后通过串联变压器注入电网,产生补偿电压用于抵消电网电压的波动。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

采取双同步坐标系解耦锁相的方法,检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,并利用坐标变换的数学手段建立包括网侧PWM 逆变控制、电压锁相环在内的直驱式风力发电的网侧数学模型,提出电流解耦控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法( SVPWM) 对交流侧输出电流实施有效控制。使其能独立控制输出电流的有功分量和无功分量,并使输出电流波形为正弦波且与电网电压同频率同相位,从而减少了对电网电压的谐波污染,并消除电压不平衡的影响,实现三相电网电压幅值不平衡时输出电流与电网电压的精确锁相。还利用MATLAB/Simulink 软件平台搭建了系统的仿真模型,在电网电压平衡和不平衡时分别进行仿真,仿真结果证明控制系统的可行性与有效性,提高了风力发电并网的可靠性。     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

Intelligent control of doubly‐fed induction generator systems using PIDNNs

An intelligent control for a stand‐alone doubly‐fed induction generator (DFIG) system using a proportional‐integral‐derivative neural network (PIDNN) is proposed in this study. This system can be applied as a stand‐alone power supply system or as the emergency power system when the electricity grid fails for all sub‐synchronous, synchronous, and super‐synchronous conditions. The rotor side converter is controlled using field‐oriented control to produce 3‐phase stator voltages with constant magnitude and frequency at different rotor speeds. Moreover, the grid side converter, which is also controlled using field‐oriented control, is primarily implemented to maintain the magnitude of the DC‐link voltage. Furthermore, the intelligent PIDNN controller is proposed for both the rotor and grid side converters to improve the transient and steady‐state responses of the DFIG system for different operating conditions. Both the network structure and online learning algorithm are introduced in detail. Finally, the feasibility of the proposed control scheme is verified through experimentation. Copyright © 2011 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

并网系统逆变器锁相环的研究

在太阳能光伏发电系统中,并网逆变器是实现光伏电能馈送电网的重要环节,并网光伏逆变器的控制目标为：控制逆变电路的输出为稳定的、高品质的正弦波,且与电网电压同频、同相。鉴于此,本文提出了一种数字电流锁相的方法,并且进行了系统仿真。仿真结果表明,TMS320C2000系列DSP芯片适用于该数字锁相技术,其并网输出电流波形良好...     

Current control based power management strategy for distributed power generation system

The integration of renewable energy sources (RES) based distributed generation (DG) systems into electric grid has many challenges such as synchronization, control, power management (PM) and power quality problems. This paper proposes a references current generator (RCG) based PM strategy to control three phase inverter and manage power flow among the DG energy sources, electric grid and load demand under balanced and unbalanced grid conditions. The amplitudes of active and reactive power oscillations are also eliminated and controlled through only one flexible control parameter (FCP) under grid faults and harmonic distortions. Compared with previous similar studies, one of the important contributions is capable to inject maximum active power and minimum reactive power into electric grid and load at inverter power capacity under grid faults Another contribution is to extract the positive and negative sequence (PNS) voltage and current components with the improved fast and robust dual adaptive filters based phase locked loop (DAF-PLL). Fractional order proportional integral (FOPI) is selected as an attractive solution for AC current regulation to exhibit fast transient response and to achieve zero steady-state errors as compared with conventional current regulation controllers in synchronous or stationary frames.     

基于DSP2812的全新数字锁相环

鉴于能量回馈控制系统要求回馈电流与电网电压严格同频同相,结合锁相环原理,提出了一种基于DSP TMS320F2812的高精度数字锁相控制方案.利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元,方便地实现了对电网电压和回馈电流的信号捕获,从而达到调频调相的目的,达到并网条件.实验表明,此方法精度高,锁相速度快,保证了并网系...     

变速恒频电源系统的全数字控制

变速恒频电源数字控制技术以DSP作为控制核心,主要实现对变换器的控制和发电系统电压调节,同时也实现了系统保护功能。数字变换器控制方案采取了十三块波开关点预置最优SPWM控制和动态波形的校正技术,明显改善了变换器的性能。数字电压调节器采用了模糊－滤波控制算法,并采用软起动技术、最大励磁电流限制技术及逆磁电路,在保证系统具有良好稳态性能的前提下,使加卸载过渡过程时间比模拟电压调节器有明显缩短。最后通过系统实验验证了VSCF电源系统全数字控制的优势。