双变流器串一并联补偿式UPS控制系统

文章介绍了三相双变流器串-并联补偿式UPS的工作原理，详细讨论了其基于同步旋转坐标系下的控制系统方案。仿真结果表明，该控制系统可以实现双变流器串-并联补偿式UPS全部控制功能。在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下，电网输入电流被控制为正弦波、cosφ=1，负载电压被控制为额定值正弦波。     

双变流器串-并联补偿式UPS控制系统

文章介绍了三相双变流器串-并联补偿式UPS的工作原理,详细讨论了其基于同步旋转坐标系下的控制系统方案。仿真结果表明,该控制系统可以实现双变流器串-并联补偿式UPS全部控制功能。在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电网输入电流被控制为正弦波、cosφ=1,负载电压被控制为额定值正弦波。     

双变流器串-并联补偿式UPS控制策略研究

介绍了三相双变流器串—并联补偿式UPS的工作原理，指出了其区别于传统双变换在线式UPS的优点，提出了一种基于同步旋转坐标系下的控制策略。该策略将串联变流器控制为基波正弦电流源，而并联变流器被控为基波正弦电压源，从而实现了双变流器串一并联补偿式UPS的全部控制功能：在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下，电源输入电流被控制为正弦波、COSφ=1，负载电压被控制为额定值正弦波。连续域下的系统特性仿真结果表明该控制策略的可行性。     

具有不对称电流补偿功能的三相串并联补偿式UPS

叙述了这种UPS的工作原理与控制方式，提出的控制方式可以实现串并联补偿式UPS全部控制功能，在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载含有谐波电流和无功电流的情况下，电源输入电流被控制成正弦，功率因数等于1，负载电压被控制成额定值正弦波电压，并且具有不对称电流补偿功能。     

单相Delta变换型UPS仿真研究

介绍了单相Delta变换型UPS的工作原理和控制方法。在电源电压不是额定值且含有谐波电压负载有谐波电流和无功电流的情况下,该策略均可将单相Delta变换型UPS的并联主变换器控制为基波正弦电压源,串联Delta变换器控制为基波正弦波电流源。在SIMULINK连续域下的系统特性仿真结果说明该控制方法的可行性。     

一种新型单相双变流器UPS拓扑结构及其控制策略的研究

介绍了一种新型单相串并联双变流器UPS电源系统的拓扑结构和控制策略。该UPS系统在电网停电逆变模式下两个变流器同时协调工作,并联变流器工作在50Hz低频脉冲波开关状态,其产生的谐波由工作在高频PWM状态的串联变流器补偿,系统的输出波形仍为正弦波,整体效率有所提高。仿真研究证明了该方案的可行性以及在改善UPS性能上的有效性。     

Delta变换型UPS的控制策略及仿真研究

简单介绍了三相Delta变换型不间断供电电源(UPS)的结构组成和其区别于传统在线式UPS的优点。依据UPS系统的电压补偿工作原理和功率因数校正工作原理,详细分析了串联Delta变换器和并联主变换器的工作状态及其在UPS系统中的重要作用。基于同步旋转坐标系下的d-q变换法,对电流增量和不对称有畸变的市电电压进行检测。进而详细研究了正弦脉宽调制(SPWM)控制器的控制策略,Delta变换器和主变换器分别受控为标准正弦波电流源和标准正弦波电压源。最后,通过详细分析系统特性仿真结果,验证了Delta变换型UPS整机运行方式,证明了该控制策略的可行性。     

基于有功和无功功率协调分配的统一电能质量调节器控制策略

统一电能质量调节器(UPQC)由串联型有源滤波器和并联型有源滤波器组合而成。在常规功率控制策略中,串、并联变流器与馈线之间存在的有功功率环流增大了串、并联单元的容量负担和损耗,且当电源电压跌落较大时,串、并联单元在补偿电能质量过程中有可能发生容量越限。提出了基于有功和无功功率协调分配的UPQC控制策略,通过合理分配串、并联变流器的功率输出,充分发挥串联变流器的作用,使得串联变流器承担部分负载无功功率以减轻并联变流器的负担,并消除有功功率环流;基于并联变流器补偿容量恒定的原则分配电源与储能单元提供的有功功率,以减小配电网馈线过电流的风险,并保证串、并联单元在补偿电能质量过程中不会发生容量越限。在电源电压完全跌落的极限情况下,负载有功完全由储能提供,实现了不间断电源的功能。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真算例,结果验证了所提策略的正确性和有效性,能够实现UPQC串、并联变流器以及储能单元的协调控制。     

配电网串并联复合有源电力滤波器的仿真研究

分析了并联型和串联型电能质量补偿器分别补偿负荷电流和电源电压的缺陷及原因，介绍了串并联复合有源电力滤波器（SPAPF）同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流的运行机理，提出了适合于SPAPF的电源畸变电压参考量比较检测法、负荷谐波电流dqo检测法以及一种改进的稳定直流电容电压的PI控制策略。仿真结果验证了分析的正确性与设计方案的有效性。     

直驱式永磁同步风力发电系统的并网控制

本文针对新疆金风公司1.5MW直驱式永磁同步风力发电系统,采用多变流器并联的方式,应用基于电网电压定向的电压、电流双闭环矢量控制策略,实现并网逆变控制。仿真实验结果表明,采用该控制策略实现了独立调节系统输出的有功功率和无功功率,注入电网的电流为正弦波,馈入电网的谐波畸变率很小,且系统具有良好的动静态性能。     

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.     

串并联补偿式不间断电源四象限360°运行机理分析

串并联补偿式不间断电源(UPS)作为一种新型UPS,由两个双向背靠背变换器实现功率流控制和四象限360运行。基于网侧与负载侧功率平衡的原则,首先分析电网电压波动时串并联补偿式UPS的功率流动机理,通过双向背靠背变换器工作在整流状态或逆变状态调节不足或多余的能量,同时实现网侧单位功率因数和稳定的正弦输出电压;其次分析不同性质负载条件下四象限360运行的机理,得出阻性、容性和感性负载时的相量图,进而得出补偿式UPS运行区域状态图,并确定串并联补偿式UPS带载运行的角度范围;最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

UPS逆变器的渐近收敛无差拍控制

传统无差拍控制应用于UPS逆变器,存在对系统参数变化的鲁棒性问题.本文提出了一种新的控制方案-渐近收敛无差拍控制.该方案与传统无差拍控制的区别是,不是将正弦信号作为参考电压,而是采用当前的输出电压和正弦信号的加权平均作为下一控制周期的目标量.基于DSP搭建了1kVA/700W的实验样机.理论分析和实验结果表明,渐近收敛无差拍控制有良好的稳态性能和快速的动态响应,对系统参数的变化有较好的鲁棒性.     

塞于DSP的UPS在线控制技术研究

本文针对单相PWM逆变器,建立了一种用IGBT半桥式逆变电路作为功率变换的电路方案,完成以TMS320LF2406为主控DSP芯片的UPS控制电路。实验表明,利用TMS320LF2406芯片,采用合适的控制方案对50HzUPS逆变电源进行数字化控制,在空载和带大负载的情况下,满足逆变输出电压稳定率〈5％的要求,能获得较理想的控制效果。     

高频交流环节AC/AC同频变换系统基准正弦电路研究

介绍并分析研究了一种采用数字化技术的，与电网电压同步的基准正弦电路，给出了关键电路参数设计准则。试验结果与理论分析一致。该基准电路具有输出正弦电压与电网电压同步，THD小，幅值可调且不受电网电压波动的影响，简单实用，价格低廉等优点，在高频交环节AC／AC变换系统，不间断电源系统UPS中具有重要应用价值。     

论传统UPS供电系统的问题与变革

传统的UPS供电系统存在的主要问题是如何有效地提高系统可靠性。可靠性不高是传统的UPS设计理念造成的，而传统设计理念的结症又可归结为备用能源配置方法问题。备用能源(电池)要经过UPS设备中最薄弱环节—逆变器才能向负载供电，这是造成UPS系统必须两次变换能源、系统中存在着负载和UPS本身两个谐波源、系统过于复杂和结构臃肿、成本不断攀升、效率低下、可靠性难以有效提高的根本原因。本文在可靠性理论研究的基础上，提出必须改变备用能源配置方法，由备用能源(电池)直接用直流电压对负载供电，以上问题就迎刃而解，使UPS 系统的可靠性、建造成本、能源利用率、系统标准化等方面，都会产生革命性的变化。     

同步电动机变频调速系统中阻尼绕组的作用

在直接由三相正弦电网供电的同步电动机中,阻尼绕组的主要作用有消弱非对称运行而引起的谐波电流、衰减转子的自由振荡和产生异步起动转矩。这些作用在变频调速系统中基本是多余的。那么在这类系统中有否设置阻尼绕组的必要呢?本文分别就电流型和电压型变频调速系统对此作了分析,为这类系统中阻尼绕组的设计提供了根据。     

双变换UPS中PWM整流器的二次谐波补偿和电容电压分时控制

本文对双变换UPS中双闭环电流跟踪控制的单相半桥PWM整流器进行了分析研究.为了减小输入电流的畸变,提出了稳态二次谐波补偿的算法.该方法可以不减小电压环带宽,同时计算工作量小,易于数字实现.为消除单相半桥整流器电容电压的不平衡,提出了电容电压分时控制的算法.基于TMS320LF2407A型DSP搭建了实验样机,验证了控制方法的正确性,由于采用有源功率因数校正技术,实现了输入电流为与输入电压同相的正弦波,且输出电压稳定.     

正弦波逆变电源抗偏磁电路的研究

本文分析了正弦波逆变电源中工频变压器直流偏磁问题产生的原因,提出一 正弦信号波中加入直流调整量来抑制直偏的新方法。通过在５ｋＶＡ ＵＰＳ中的应用,验证了该方法的实用性。