基于DSP控制技术的逆变器谐波失真消除

对于非线性负载所引起的谐波失真．传统的逆变系统通常、采用复杂的大规模无源元件滤波方案来滤除。本文介绍了一种采用DSP控制的逆变器和谐波调节系统的滤波方案．并分析了逆变系统中使用实时数字信号处理控制方法的优点。     

基于H_∞和重复控制的三相四线制PV-AF系统EI北大核心CSCD

为了提高具有有源滤波功能的光伏并网(photovoltaicpower generation and active filter,PV-AF)系统的动态和静态性能以及稳定性,提出了一种基于H∞和重复控制的PV-AF系统双闭环控制策略。电压外环采用比例积分控制器控制变流器直流侧电压并生成逆变有功电流指令;电流内环采用重复H∞控制器用于跟随逆变指令电流和并联负载谐波补偿电流指令。与传统的电流环PI控制和PR控制方法相比,重复H∞控制器的内模环节提高了电流环跟踪性能,H∞控制环节增强了系统的鲁棒性,使PV-AF系统实现光伏并网逆变的同时,有效地补偿并联负载谐波电流。实验结果表明通过使用该方法,减小系统稳态误差的同时,提高了系统的鲁棒性,有效改善了系统的动静态性能。     

基于H_∞和重复控制的三相四线制PV-AF系统

为了提高具有有源滤波功能的光伏并网(photovoltaicpower generation and active filter,PV-AF)系统的动态和静态性能以及稳定性,提出了一种基于H∞和重复控制的PV-AF系统双闭环控制策略。电压外环采用比例积分控制器控制变流器直流侧电压并生成逆变有功电流指令;电流内环采用重复H∞控制器用于跟随逆变指令电流和并联负载谐波补偿电流指令。与传统的电流环PI控制和PR控制方法相比,重复H∞控制器的内模环节提高了电流环跟踪性能,H∞控制环节增强了系统的鲁棒性,使PV-AF系统实现光伏并网逆变的同时,有效地补偿并联负载谐波电流。实验结果表明通过使用该方法,减小系统稳态误差的同时,提高了系统的鲁棒性,有效改善了系统的动静态性能。     

LCL滤波光伏并网逆变器控制策略

为了探讨光伏并网逆变系统控制策略,消除并网电流谐波,研究了LCL滤波和电容电流内环、并网电流外环的双闭环控制规律;设计了光伏并网逆变系统,该系统采用LCL滤波,选用双闭环控制提高系统稳定性;针对传统PI控制的特点,改进传递函数,减小调试范围。该系统综合了双闭环控制、PI控制的优点,仿真试验验证了该系统的线电压波形稳定,静态误差较小,动态响应能力较强,显示该控制系统的优越性,表明了该系统能较好提高并网电流质量,控制策略有效可行。     

一种包含逆变环节的APF技术的研究

通过分析有源电力滤波器(APF)的发展和电路拓扑结构以及控制策略,并结合逆变电路自身的电路特点,再通过理论总结,提出了一种利用一个三相全控桥装置,同时实现逆变和有源滤波两种功能.经过Matlab 仿真和实验波形分析得出该此种方案能够有效实现逆变和滤波两项功能,在谐波检测环节采用积分算法来进行谐波电流检测.     

有源滤波技术在串级调速中的应用

在传统串级调速系统中,由于逆变器采用晶闸管,从转子侧通过串级反馈到定子侧的电流中,含有大量谐波;另外,整流器产生的间谐波也通过电动机自身磁场耦合到定子侧。如果逆变侧采用IGBT代替传统的晶闸管,利用PWM逆变技术作为有源滤波器,可大大消除谐波和间谐波。采用基于瞬时无功理论的有源滤波技术,利用精确线性化的方法将原非线性系统数学模型变为伪线性系统并实现多输入多输出的解耦。在此伪线性系统的基础上,应用滑模变结构控制来设计控制策略,达到抑制进线电流中谐波的目的。最后建立了基于此控制策略的仿真模型,并通过仿真验证了控制策略的有效性。     

基于SAPF和逆变器统一控制光伏并网策略研究

分布式电网系统复杂,易产生严重谐波问题,进而污染大电网。为解决这一实际问题,分析了并联型有源电力滤波器(SAPF)和非隔离型并网逆变器在主电路结构、控制及功能上的异同,研究了双闭环并网控制和基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测原理,提出一种并网逆变与有源滤波统一控制的策略,设计了数字低通滤波器(LPF)和模拟高通滤波器(HPF),并进行了仿真和实验研究。结果表明,在节约APF成本的情况下,并网逆变和有源滤波统一控制策略可行、效果良好。     

逆变回馈型再生制动装置滤波环节的改善和直流电容的选定

逆变回馈型再生制动装置是目前研究较多的一种再生制动能量处理方案。为减小再生制动装置回馈电网的电流的谐波含量,针对逆变回馈型再生制动装置中的滤波环节进行了研究和改善,并对直流电容选定以及对整个系统的影响进行了分析。并通过Matlab对改善后的系统进行了仿真和验证,结果表明,LCL滤波器的滤波效果优于LC滤波器,同时对直流电容的选择也提供了一定的参考。     

三相光伏并网逆变器控制策略

在三相光伏并网逆变应用中,如何改善并网电流质量是备受关注的问题。采用LCL滤波器并网虽然提高了滤波效果,减小了滤波器体积,但是控制变得复杂。结合现有控制方法,本文提出了在dq同步旋转坐标系下带有电网电压前馈的比例积分(PI)级联比例谐振(PR)控制思路。建立了dq系下的三相逆变器模型,进行了控制器的分析推导,采用电压前馈改善了并网接入时的动态特性,通过PI实现了并网电流的无静差跟踪控制,级联PR实现了对特定谐波分量的有效抑制。最后,进行了仿真及在实际100kW光伏阵列下的并网逆变测试,实验结果表明该控制方案可以实现并网电流的平滑起动,能有效地降低并网电流的谐波含量。     

LCL滤波的三相并网逆变器电流双环控制策略

对于LCL滤波的三相并网型逆变器系统,电网电压畸变会增加网侧电流总谐波。针对该问题,分析了传统逆变侧电流单环控制策略无法有效抑制电网电压畸变对网侧电流的影响。为了增加网侧电流对电网电压畸变的抗扰性,提出了电流双环的控制策略。内环通过PI控制器实现对逆变侧电流的控制,外环通过PI+PR的控制方案完成对网侧电流的控制。通过推导系统的输出导纳的频率响应,分析了在提出方案下,网侧电流能够更有效地抑制网侧电压畸变的影响。仿真以及100kW样机的实验结果验证了该控制策略的有效性。     

基于环流功率理论的单相UPS并联均流控制设计

利用数字控制方式实现并联UPS间可靠均流具有重要的应用价值.文中通过对并联UPS环流功率模型分析,建立起N台并联UPS的环流有功功率、无功功率与逆变器输出电压幅值、相位间的量化调节关系,并采用DSP两级锁相、再调制方法,实现单相UPS输出电压幅值及相位的精确控制,从而达到准确均流目的.本设计具体以TMS320LF280...     

UPS谐波治理

UPS的应用范围日益扩大,而谐波对于UPS的应用产生巨大的影响。文章分析了UPS谐波产生的原因及危害,详细介绍了治理UPS谐波的多种方案。     

Optimum Voltage and Harmonic Control PWM Techniques for Three-Phase Static UPS Systems

Pulsewidth modulation (PWM) is frequently employed with static ac power supplies to control the amplitude and harmonic content of load voltage. However, published work on the subject of PWM techniques has mainly dealt with variable-speed ac drive applications. Consequently, PWM techniques compatible with constant frequency and constant (load) voltage applications, such as uninterruptible power supply (UPS) systems, have been largely ignored. Several known and novel PWM techniques suitable for three-phase static UPS systems are analyzed, and attempts are made to evaluate them. Optimum techniques are subsequently selected on the basis of the low-order harmonic attenuation obtained with each technique and the number of thyristor commutations (per cycle) required to implement each technique.     

一种采用高频PWM整流电路的大功率不间断电源

介绍了采用PWM整流电路的不间断电源的系统结构 ,分析了PWM整流电路工作原理和控制方法 ,在此基础上 ,研制了一台 30kVA不间断电源样机。实验结果表明 ,采用PWM整流电路的不间断电源具有注入电网的谐波电流小、输入功率因数接近 1等优点 ,是一种很有发展前途的不间断电源。     

基于TMS320F28035 CLA的全数字化UPS系统设计

针对中小功率数字化不间断电源UPS,给出了一套基于普通低成本数字信号处理芯片的系统总体设计方案。通过综合分析,合理设计出数字化UPS系统硬件拓扑方案,并采用F28035芯片作为主控芯片,结合其内部集成的控制律加速器（CLA）功能优势,协助主核CPU分担系统任务,实现单芯片对复杂UPS系统的全数字化控制。试验样机证明,该全数字化控制方案,可有效减少外围器件、降低成本,并获得良好的整机性能,提高系统的可靠性。     

某大功率UPS系统谐波污染状况的检测与分析

利用Unilyzer902电能质量分析仪,对某大功率UPS系统的谐波污染情况进行检测,并结合国家相关标准对检测结果进行了全方位的详细分析,从而彻底摸清了该系统的谐波污染程度,得出系统已经严重受到谐波污染的结论,最后考虑到系统的实际情况给出一个建议性解决方案.     

基于DSP双环控制不间断电源的研究

研究了一种基于DSP数字控制的5kVA在线式不间断电源系统。该方案采用电感电流和输出电压瞬时值双环控制,以提高输出稳定性和动态响应。介绍了基于Infineon XC164CM DSP控制的逆变器及整个系统逻辑控制的设计方案。同时采用Infineon的IGBT模块F4-100R06KL4来构筑了不间断电源的功率部分。最后给出了试验结果,验证了设计的正确性。     

浅析某UPS电源供电的冷水机组谐波污染

利用Unilyzer902电能质量分析仪,对某大型冷水机组UPS系统的谐波污染情况进行检测,并结合国家相关标准对检测结果进行了全方位的详细分析,从而彻底摸清了谐波污染程度,得出已经严重受到谐波污染的结论,最后考虑到实际情况给出一个建议性改善方案,并进行相应经济性分析.     

A three-phase line-interactive UPS system implementation with series-parallel active power-line conditioning capabilities

This paper presents a three-phase line-interactive uninterruptible power supply (UPS) system with series-parallel active power-line conditioning capabilities, using a synchronous-reference-frame (SRF)-based controller, which allows an effective power-factor correction, load harmonic current suppression, and output voltage regulation. The three-phase UPS system is composed of two active power filter topologies. The first one is a series active power filter, which works as a sinusoidal current source in phase with the input voltage. The other is a parallel active power filter, which works as a sinusoidal voltage source in phase with the input voltage, providing to the load a regulated and sinusoidal voltage with low total harmonic distortion. Operation of a three-phase phase-locked loop structure, used in the proposed line-interactive UPS implementation, is presented and experimentally verified under distorted utility conditions. The control algorithm using the SRF method and the active power flow through the UPS system are described and analytically studied. Design procedures, digital simulations, and experimental results for a prototype are presented to verify the good performance of the proposed three-phase line-interactive UPS system.     

数字鉴相技术在单相UPS中的应用

提出了在单相UPS中采用数字化鉴相的方法,进行UPS电源与旁路电源是否同相的判断,避免了由于装配和接线等各种原因引起的两电源反相,从而造成的两电源之间切换失败。该方法在基于DSP的UPS中成功应用,实验证明:该技术操作过程简单,可靠性高,提高了UPS的性能。