三相SPWM逆变器恒压恒频控制策略

提出一种基于坐标变换的三相恒压恒频(Constant-Voltage Constant-Frequency,CVCF)SPWM逆变器闭环控制策略。该方法利用坐标变换的思想,将SPWM逆变器从三相静止坐标系变换到两相同步旋转坐标系下,建立了逆变器输出侧数学模型,进而对输出电压的d、q轴分量分别进行PI调节,从而根据生成调制信号,实现三相逆变器的恒压恒频控制。该控制方案的控制结构非常简单、控制成本低。仿真结果表明,系统具有动态响应快,稳压精度高,输出电压的总谐波畸变率小等优点。     

三相三电平逆变器输出电压谐波抑制控制研究

以二极管箝位型三电平逆变器为研究对象,分析了其工作原理,建立了数学模型,设计了控制策略。针对控制系统工作在低频段出现若干奇数次谐波问题,采用适用于三电平逆变器的准比例谐振控制方法对输出电压谐波进行抑制。通过MATLAB/Simulink仿真分析得出,二极管箝位型三电平并网逆变器系统在准比例谐振控制下拥有高质量的输出电压波形和较好的负载切换动态特性。     

孤立微电网中基于输出电压复合控制的电压源型并网逆变器谐波电流抑制策略

针对具有平衡谐波电压扰动的孤立水光互补微电网系统,根据叠加原理提出一种电压源并网逆变器并网谐波电流抑制策略。首先利用陷波器将网侧电压基频与谐波分量进行分离,利用下垂功率控制器对逆变器输出端基频电压分量进行下垂控制;同时逆变器电压电流内环采用基于旋转坐标系的比例积分与谐振混合控制器,在保证逆变器向电网注入基频电流的同时,提高逆变器控制环路对网侧电压谐波分量的跟踪能力,通过减少网侧与逆变器输出端谐波电压误差的方法,降低系统并网电流的谐波含量;最后仿真和实验结果验证了所提策略的有效性。     

基于无源阻尼改进的并网逆变器电压背景谐波抑制策略

针对LCL型三阶滤波结构的并网逆变器运行时易发生谐振,且当电网电压存在背景谐波的情况下易受畸变电压影响的问题,从无源阻尼方式入手分析了电网电压背景谐波对逆变器工作性能及并网电流波形质量的影响,推导了LCL型并网逆变器抑制电网电压背景谐波的前馈电压函数,在此基础上将原系统的无源电阻虚拟化,解决了无源阻尼的损耗和散热问题,进而实现系统稳定运行的有源阻尼的谐振抑制方法,通过对单相无变压器Heric结构并网逆变器的仿真实验研究,验证了理论分析的正确性.     

弱电网下并网逆变器的改进电压全前馈策略

电网电压前馈策略能有效抑制公共耦合点(PCC)电压谐波引起的逆变器并网电流畸变问题,但在实际中多采用比例前馈或在全前馈中引入额外的有源阻尼,易造成前馈误差。在此以弱电网下的LCL型并网逆变器为研究对象,推导了考虑电容电流反馈有源阻尼的电网电压全前馈策略,从频率响应角度分析了采用部分前馈时的误差问题,并提出微分近似控制器以实现全前馈中的微分项。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。     

电力电子变压器输出侧电压谐波抑制策略

电力电子变压器(PET)的供电电能质量与其控制策略的选择密切相关,以基于模块化输出的PET为研究对象,提出了一种抑制PET输出侧电压谐波的主从控制策略.首先阐述了 PET的拓扑结构及工作原理;其次分析了造成PET输出侧电压畸变的原因,基于此,利用PET输出侧从逆变器可用容量来补偿负载电流中的谐波分量,而主逆变器仅提供负...     

基于比例谐振调节器的恒压恒频逆变器研究

给出了一种恒压恒频正弦波逆变器波形控制的调节器设计方法,进行了逆变器电压控制回路比例+谐振(PR)交流调节器的设计,分析了以准谐振交流调节器实现的逆变器控制回路对交流参考信号相位无差和幅值近似无差跟踪的原理,讨论了谐波来源问题,以及与系统参数的关系,通过根轨迹法给出了调节器参数的设计,针对非线性负载下输出波形的谐波失真...     

一种SVPWM逆变器输出电压谐波的分析方法

波形控制技术是逆变器领域的研究热点,需要研究有效的方法来分析相关PWM逆变器的输出电压谐波及其频谱.采用一种基于二维傅里叶级数的数学解析法,对两电平SVPWM逆变器的相电压谐波幅值、线电压频谱的通式进行数值分析,并通过仿真与实验进行验证.     

5L-ANPC逆变器输出电压谐波解析计算方法

光伏系统谐波影响传统低压配电系统的故障特征,对光伏系统谐波特征的有效解析是对电力电子设备高渗透率低压网络故障检测的基础.针对五电平有源中点箝位型(5L-ANPC)逆变器在电网中的应用,提出一种载波移相调制下输出电压谐波的解析计算方法.首先将5L-ANPC逆变器等效为电容箝位型三电平级联逆变器,然后进一步等效为两电平H桥...     

基于单极倍频前馈解耦的STATCOM输出谐波抑制

基于单极倍频的STATCOM谐波治理方法,首先根据逆变级联参数推导出谐波成分,针对基波与边带谐波在单极倍频载波移相调制技术加以应用,具有三电平特性的单极倍频使得逆变输出接近正弦波。进一步地,为了提高补偿器输出的电压和电流质量在dq坐标系下加入电压前馈与电流解耦控制技术,实现参数的独立控制与追踪,控制电网电流的稳定。通过仿真与实验结果表明,在加入该控制技术后,谐波治理有明显改善,且电网电流稳定。     

多逆变器并网系统开关次谐波改进抑制策略

多逆变器并网在提升可靠性、满足扩容需求的同时,也给电网注入了开关频次的谐波。为此本文提出一种有源滤波与无源滤波相结合的开关次谐波改进抑制策略,该策略中有源滤波由载波移相策略实现,无源滤波由共用元件型LCL滤波器实现,其中滤波器参数由戴维南等效电路角度重新整定以解决多机并联带来的谐振尖峰偏移问题,使其滤波效果与单机逆变系统保持一致,进而从控制精度和经济成本的角度对共用滤波电感和共用滤波电感电容2种拓扑进行对比分析。本文所述改进抑制策略具有所需LCL滤波元件数目少、物理尺寸小,经济成本低;系统谐振尖峰少等优点。最后通过多逆变器并网实验,全面验证了本文所提策略的有效性和实用性。     

一种新型恒压恒频逆变电源闭环控制策略

提出一种新型三相恒压恒频（Constant-Voltage Constant-Frequence,简称CVCF）SVPWM逆变电源闭环控制策略,目的是简化控制结构并同时保持良好的控制性能。在分析两相同步旋转坐标系下逆变器输出侧数学模型的基础上。提出一种新型闭环控制策略。该方法令两相同步旋转坐标系的d轴沿输出电压矢量方向,并对输出电压d,q轴分量分别进行PI调节。利用向量图分析了所提出的控制策略的有效性。该新型闭环控制策略只需两个电压霍尔,控制结构非常简单。仿真和实验结果均证明,本文提出的闭环控制策略具有很好的稳态及动态性能。     

基于电网谐波电压前馈的虚拟同步整流器电流谐波抑制方法

虚拟同步机技术可使电力电子变换器表现出类似同步电机的阻尼和惯量特性,从而促进电源或负荷与电网的友好交互.然而,因实际电网运行工况较为复杂,电网电压畸变将导致虚拟同步变换器的并网电流发生严重畸变.为此,该文提出一种适用于畸变电网下的虚拟同步整流器电流谐波抑制方法.首先,运用阻抗分析法,研究电网谐波电压对虚拟同步整流器并网...     

一种消除PWM逆变器输出共模电压的前馈有源滤波器

提出了一种消除PWM逆变器输出共模电压的前馈有源滤波器，包括无源共模电压检测网络，推挽电路以及四绕组共模变压器。滤波器输出与共模电压幅值相同极性相反的补偿电压，将其叠加到逆变器输出上，从而达到消除共模电压的目的。给出了部分滤波器参数的确定方法。结果表明，该滤波器可以显著地抑制电机端共模电压，从而减小了变频器输出的负面影响。     

基于占空比前馈控制的反激式微型逆变器并网谐波交互抑制策略

由于反激式逆变器的直流母线工作于伪直流母线状态,导致其输出阻抗外特性受电网电压瞬时值影响,存在谐振频带,易引发严重的谐波交互问题。从输出阻抗外特性出发,提出采用占空比前馈控制提升反激式微型逆变器的谐波交互抑制性能。通过小信号建模,分析并揭示了占空比前馈控制实质为一种兼具电网电压前馈及输入电压前馈的控制策略。该方法不仅可以减小电网电压瞬时值对输出阻抗外特性的影响,使得其集群并网系统在不同电网电压瞬时值时亦具有较窄的谐振频带,还可以提升逆变器输出阻抗幅值。从改善谐振多发性及谐振剧烈程度两方面阐述了其提升反激式微型逆变器集群并网系统谐波交互抑制性能。最后,结合仿真和实验,验证了所提出控制方法的有效性。     

前馈型电压模式控制逆变器

在传统电压模式基础上,对单相全桥逆变器提出了一种前馈型电压模式控制方案,利用开关变换器稳态输入/输出占空比关系构造控制方程,引入输入电压前馈使得输入电压波动对输出无影响,同时在无积分反馈环节下输出电压就能稳定跟踪参考信号,避免了PID控制中积分项对系统性能的影响,控制实现上则采用输入电压积分电路求解控制方程中的开关占空比.进行了性能分析并与传统PID控制逆变器的模型比较,理论分析表明前馈型电压模式控制逆变器具有稳态跟踪性能好、抗输入电压扰动以及对负载跳变动态响应好的优点.仿真对比和实验验证的结果表明理论分析的正确性和前馈型电压模式控制的有效性.所提控制方案具有控制简单、模拟电路容易实现的优点,便于实际应用.     

电网电压谐波对并网逆变器输出电流质量的影响及改进控制策略研究

本文基于可再生能源并网发电系统公共耦合点电压存在背景谐波,建立了并网逆变器的等效电路模型,解析了公共耦合点处电压背景谐波影响并网逆变器输出电流的机理,在控制环路中引入多谐振控制器改善了并网逆变器的输出电能质量,并给出了一种多谐振控制器参数设计的方法。最后,在仿真软件中搭建了可再生能源发电系统和配电网的模型,设定了电网背景谐波参数,分别进行了有无多谐振控制器控制策略的仿真实验,实验结果验证了本文采用的控制策略的正确性和可行性。     

恒压恒频PWM变换器nk±m次谐波重复控制策略

提出了一种nk±m次谐波重复控制器用于提高恒压恒频PWM变换器系统的性能.该重复控制器可针对不同场合的需求,赋予n和m以不同的数值,从而实现对任一指定的nk±m次谐波的无静差跟踪或扰动抑制.与常规重复控制器相比,该重复控制器具有时间延迟小、收敛速度快、数字实现所需的内存单元少、表达式通用等优点.最后,给出了一个将nk±...     

弱电网下采用电容电压前馈的LCL并网逆变器谐振频率偏移抑制策略

弱电网下电网阻抗的宽范围变化会导致系统环路谐振频率偏移,进而造成LCL并网逆变器的稳定性下降.针对此问题,提出一种采用电容电压前馈的LCL并网逆变器环路谐振频率偏移抑制策略,该策略利用电容电压比例微分前馈控制对系统环路谐振频率偏移进行极大地抑制,并以电容电压锁相进行功率因数校正,节省了一组传感器,以此来实现逆变器单位功...     

Z源型逆变器母线电压的二次谐波及其抑制策略研究

针对Z源逆变器母线电压有效值二倍频于输出正弦波的脉动分量现象进行了讨论,详细分析了该现象的成因、危害及影响因素,并提出了抑制方法,同时利用仿真模型对Z源逆变器母线电压有效值二倍频脉动分量的各影响因素进行对比测试,得到的仿真结果验证了分析的准确性。在分析的基础上,提出电流内环中加入重复控制策略的方式来抑制母线电压二次谐波对于输出电压的影响,仿真和实验结果都验证了控制策略的有效性。