电容分裂式三相四线制APF新型控制方法

针对传统比例积分(PI)控制器对于周期性信号跟踪性能较差、补偿精度不高的问题,在电容分裂式三相四线制不对称负载系统中,提出了基于PI控制和重复控制并联的复合控制策略。该策略结合了PI控制对指令响应的快速性和重复控制对周期性信号控制的高精度性的优点,构成了复合控制器,将其应用到有源电力滤波器(APF)电流跟踪环节中。对该策略进行了理论分析、仿真和实验验证,结果表明该设计方法能实现对指令的快速响应,同时提高电流跟踪精度,提高并网电流质量,由此验证了该控制策略的可行性和有效性。     

三相四线级联DSTATCOM高性能控制新策略

针对三相四线级联DSTATCOM三相输出电流彼此独立的特点,建立了DSTATCOM的单相模型和基于数字PI的闭环传递函数,提出了一种基于重复控制的单相控制组合的控制策略.该控制策略能够将传统PI控制系统闭环传递函数的相位滞后从56°降低到5°以内(1 kHz处),从而可以改善对谐波和无功的补偿效果.在Matlab/Si...     

双环重复控制三相四线制有源电力滤波器

采用一种适合于三相四线制不对称负载的谐波检测方法,使得逆变器仅需补偿无功及谐波电流而降低了开关器件容量的选取值。将比例调节与重复控制理论相结合,设计了电流双环重复控制系统,提高了电流环跟踪的快速性与稳态精度。通过MATLAB仿真验证了该谐波检测算法可顺利分离出各相无功及谐波电流,且控制算法具有快速和高稳定性。通过搭载DSP芯片作为主控系统的实验平台验证实际补偿效果,三相网侧电流谐波畸变率分别由补偿前的54.4%、59.2%、65.2%降低至补偿后的2.6%、3.2%、4.4%,证明所提出的检测及控制方法具有实用性和高稳定性。     

基于容量限幅的三相四线制DSTATCOM不平衡补偿策略

为灵活补偿低压配电系统中存在的大量不平衡电流并防止装置过流,提出了一种基于容量限幅的三相四线制DSTATCOM不平衡补偿策略。当DSTATCOM容量不足以补偿全部不平衡电流时,将优先补偿零序电流,使配电变压器中性线电流满足行业标准,并在最大程度上补偿负序电流。与比例限流保护相比,该策略限流效果无时延,且能灵活地设定负序电流和零序电流补偿量。基于MATLAB的数值仿真和基于PSCAD/EMTDC的电磁暂态仿真均验证了该算法的有效性。     

基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

该文提出一种单周控制的三相四线制有源电力滤波器，它不需要检测三相负载电流和三相输入电压，不需要繁琐的无功电流和谐波电流计算,也不需要任何乘法器。控制器结构简单，整个控制器由几个带复位积分器，比较器，触发器和一些线性元件组成。具有控制精度高，补偿效果好的特点，滤波器工作于恒定开关频率，易于工业应用，在建立数学模型的基础上，进行了仿真研究，仿真结果证明其有很好的动静态补偿性能，能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流，提高输电线功率因数和传输效率。     

电容中点式三相四线制APF中直流侧电容的选择

三相四线制APF中,采用电容中点式拓扑,直流侧电容上要流过很大的电流,对直流侧支撑电容的耐流能力要求很高。本文以一台30kVA的三相四线制电容中点式APF为例,通过对比分析,证明了在电容中点式APF中,选择薄膜电容比电解电容要更适合。     

电容中点式三相四线制SAPF混合无源非线性控制策略

电容中点式三相四线制并联型有源滤波器(SAPF)相比于三相三线制SAPF,附加了零序电流通路,因而可在电网平衡/不平衡时补偿非线性负荷产生的各次谐波、零序及无功电流。利用SAPF的无源性对其进行非线性的无源控制(PBC)可取得较常规的线性和非线性控制器更好的补偿效果,且在电网不平衡时无需检测和处理谐波电流的正负序分量。文中提出了一种电容中点式三相四线制SAPF的混合无源控制策略。首先,根据被控对象SAPF在dq0坐标系下的EulerLagrange数学模型分析其无源性,并计算得到了能使被控量收敛至期望值的SAPF内环电流无源控制规律;然后,采用阻尼注入法对其进行简化,得到能使内环补偿电流完全解耦的新的无源控制规律,提高系统的动态性能;接着,根据直流侧总电压和差压与补偿电流存在紧密联系,设计了基于2阶低通滤波器控制的SAPF外环电压控制器;最后,通过Simulink软件仿真和实验验证了将文中混合PBC用于SAPF控制的可行性和优越性,相比于传统的比例—积分控制,所提出的控制方法有更快的响应速度和更好的补偿效果。     

三相不平衡负载无功补偿方法的研究

针对三相不平衡负载对电力系统造成的危害,结合实际电容器的配置,利用规划的思想,本文推导出了三相四线制下新的补偿算法.该算法以有功损耗最小为目标函数,能够充分利用已有的电容器,达到最优的补偿效果.以AT91RM9200为控制器搭建了实验平台,并对实验数据进行分析和仿真,以验证该算法.实验的结果表明,这种算法既能够补偿功率...     

基于单周控制的三相四线制PWM整流器

对基于单周控制的三相四线制PWM整流器的工作原理和控制规律进行了全面分析.建立了三相四线制PWM整流器数学模型,在讨论单周控制原理的基础上,推导了实现单位功率因数所需的单周控制方程,对关键的电压平衡控制问题进行了重点分析,仿真结果表明该PWM整流器可以实现单位功率因数校正和低电流畸变,直流侧总输出电压稳定,且通过运用电...     

基于双环控制的微电网运行控制策略研究

以分布式发电的新能源为背景,分析了基于电压电流双环控制的下垂控制方法的结构和原理,建立了包括负荷投切的微电网运行控制系统仿真模型,对控制策略的具体性能进行了详细分析.结果表明,基于该控制策略的微电网运行稳定,动态响应快,突显了该控制策略易于实现无缝切换的特点.     

源侧电流检测的DSTATCOM控制策略

为简化DSTATCOM的电流检测与控制算法,提出一种单独控制电源侧电流的补偿控制算法.对直流侧稳压问题进行了详细的分析,给出了控制直流侧电容电压稳定的PI参数整定的详细过程.采用自适应模糊PI控制器,减小电压超调,提高了系统响应速度.对采用所提出的电流控制策略的DSTATCOM进行了仿真研究,并制作了实验样机,通过仿真和实验验证了该控制策略应用于配电网静止同步补偿器的有效性和可行性.实验结果同时证明采用该控制策略后,DSTAT-COM具有稳定的直流侧电压,电源侧得到0.99的功率因数.     

预测电流控制的DSTATCOM控制器设计与实现

介绍了一种DSTATCOM控制器的设计及硬件部分的具体实现。控制器由内环和外环两部分组成,外环的输出信号作为内环所需的输入信号,内环产生一个同步驱动信号,实现对电流的快速控制。硬件采用高性能数字信号处理器TMS320F2812作为DSTATCOM控制器的核心,利用其数据处理能力强、片内外设丰富的特点,实现了信号采样、同步保持、脉冲信号发出及保护等功能。实验结果表明,本文所设计的控制器具有良好的性能。     

基于模糊神经分数阶PI2Dμ 的储能电源逆变控制

针对传统PID控制器存在抗干扰能力差、参数整定困难、时变控制不确定等不足,为进一步提高储能电源逆变输出电压波形质量,增强控制系统的鲁棒性,提出了基于优化模糊PID控制器的控制策略。在介绍分数阶控制器定义及其数学实现的基础上,该方法引入模糊控制规则对控制器的结构参数进行调整,同时融合了神经网络的自学习能力,通过在系统工作时动态调整隶属函数和完善模糊控制规则,实现控制器参数的在线调节和优化。仿真结果表明,优化后的控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性,具备良好的动态特性和自适应能力,能够满足储能电源逆变控制的要求。     

一种适合于储能PCS的PI与准PR控制策略研究

储能变流器(PCS)是储能系统的核心部件,主要运行模式有并网和离网两种。本文重点针对储能PCS在离网条件下所采用的定电压/频率控制策略进行研究,从储能PCS的拓扑结构入手,建立其数学模型,并制定相应的控制策略。根据控制器选择的不同,本文分别介绍了基于PI控制器以及准PR控制器的控制策略,画出了详细的控制框图。最后基于Matlab仿真模型,制定了两种不同运行工况,针对这两种工况对不同控制器条件下PCS的外输出特性进行对比分析,并得出相应的结论,为工程实践提供相应的理论支撑和指导经验。     

曲面轮廓恒力跟踪的非线性双闭环控制

针对机器人在跟踪未知曲面轮廓运动时,由于缺乏位置信息导致的接触力不恒定的问题,提出了非线性双闭环控制方法。该方法中的双闭环包括运动倾角的实时反馈校正器,以及基于非线性PID的法向接触力控制器。非线性PID控制器是由非线性跟踪微分器(TD)和状态误差反馈(SEF)构造的,基于线性PID框架的非线性控制器。首先,根据受力模型得到基于力反馈的运动倾角校正策略;另外,考虑到多维力传感器维间耦合的影响,对Maxwell三维力传感器的解耦矩阵进行了标定;同时,提出了力信号的自适应惯性滤波方法,改善了滤波器的灵敏度和稳定性,综合性能提高了34.42%;最后,实验验证了双闭环控制方法能有效提高力控制精度和稳定性,具有较强的可执行性和适应能力。     

基于重复控制的DSTATCOM补偿电流控制

针对配电网负载多样、谐波污染严重的情况,为提高配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)的无功补偿性能以及低次谐波抑制能力,提出比例积分(PI)与重复控制相结合的电流控制策略,利用PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,快速补偿基波无功,并利用重复控制器对周期信号的高跟踪精度,修正PI的谐波跟踪误差。频率特性分析表明,该控制策略可以有效消除传统PI控制在中频段的相位滞后,提高谐波补偿精度。为了提高装置补偿的灵活性和稳定性,通过谐振控制器构造带通滤波器,进行指令选择性提取,针对性补偿危害严重的特征次谐波,并避开系统谐振频率。实验结果验证了所提出控制策略的有效性。     

智能双闭环单相逆变器研究

针对由于各种原因导致的逆变器输出电压波形畸变的问题,建立了单相逆变器的数学模型,确定了电压外环和电流内环的双闭环控制策略。基于STM32F103控制器设计了逆变器的全部电路,为简化电路设计,提高可靠性,采用单极性调制方式,非隔离的峰值电压采样方法。为了扩大设备的使用范围,设计了智能通信接口。测试结果表明,设计的逆变器稳态精度高,动态响应快。