三相PFC整流器的控制

针对三相二极管整流器整流过程中功率因数低、电流谐波大等问题,结合PFC( Power Factor Correction)技术,设计了一种三相单开关整流器,对其拓扑结构和工作状态进行具体分析,并采用单周期控制方法来控制其输出电压.并以纯电阻负载为例进行MATLAB/simulink仿真实验.结果表明:整流器输入电流谐波含量较低,功率因数接近于1,且输出电压稳定.     

一种高性能风力发电系统控制策略的研究

传统风力发电控制系统中PWM整流器是一个多变量、鲁棒性差的非线性系统,针对控制系统中存在的功率因数低、电流波动大、响应速度慢等缺点,提出了一种新颖的双闭环控制策略:将改进型滑膜变结构控制方法和前馈解耦控制方法分别应用于电压外环和电流内环,同时采用空间脉宽矢量调制方法减少电压谐波.在TMS320F2812的实验平台上进行实验,实验结果证明新方法能够稳定直流侧电压输出,使整流系统网侧电流输入正弦化,控制系统的功率因数接近单位功率因数.     

单周期控制隔离型三相无桥Sepic PFC变换器研究

功率因数校正技术被广泛应用于整流电路中以减小谐波污染。本文研究了一种新型隔离型三相无桥Sepic PFC变换器，它通过一级变换即可实现功率因数校正，又可实现隔离型DC/DC变换。本文首先详细分析了三相无桥Sepic PFC变换器的各个工作模态，对电路连续工作条件进行了分析。其次，采用单周期控制技术实现闭环控制，建立了单周期控制核心控制方程，对其进行小信号建模，设计了电压环路控制器，分别在频域和时域对不同参数下的系统稳定性进行仿真分析，设计了基于DSP的数字单周期控制的实现方法。仿真和实验结果表明，单周期控制的三相无桥Sepic PFC变换器，可实现单位功率因数，电流畸变率小。     

新型单级隔离型PWM变换器及其控制研究

将传统的工频整流、功率因数校正和高频逆变环节进行整合,提出了一种新型单级隔离型PWM变换器。详细分析了其工作原理及控制方式,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标及其与控制参数之间的关系。通过对实验样机的设计和仿真分析表明,该电路拓扑的实验装置具有功率因数较高、输入电流的总谐波畸变较低、输出电压纹波小的特点,并且实验样机中使用了单周期控制芯片,动态响应快,外围电路简单,易于实现。     

交错并联Boost功率因数校正器设计

从交错并联的电路结构出发,分析其具有减少输入电流纹波、简化升压电感设计、降低输出电容电流有效值的电路特性;然后采用电压电流双闭环控制,进行仿真分析;最后基于控制芯片UCC28070设计搭建了额定功率2.5 kW的交错并联PFC。仿真和实验结果表明,该PFC电路具有较高的功率因数、很好的纹波电流抑制效果和较高的效率。     

大功率LED路灯电源系统中PFC模块的设计与实现

为了控制谐渡对电网的污染,电源中有必要增加PFC模块,采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块,设计完成由交流电压90~265 V输入到稳定的400 V直流输出,所采用的核心控制芯片为L6561.实验结果表明:该变换器的输出电压稳定度高,功率因数达到0.94以上,能够减少整个电源系统的损耗.     

基于UC3846的有源嵌位单级PFC开关电源

设计了一种基于PWM控制芯片UC3846的恒压源,其适用于175~265 V宽电压的交流输入,额定输出电压为24 V,输出电流为2 A。采用单级三端PFC校正技术,提高系统的功率因数;采用有源嵌位软开关技术,降低开关应力,提高电源的输出效率。仿真和实物测试结果表明,本恒压源的输入功率因数可达到0.992;在额定负载下,整机效率可达到88%以上。     

DCBM模式160瓦功率因数校正器的研制

介绍了有源功率因数校正器(PFC)的拓扑结构和几种工作模式，分析了电流断续临界模式(DCBM)控制的PFC电路的工作原理，并给出了160WPFC电路参数的选取方法、实验波形和结果。实验结果表明此类PFC具有高效率、高功率因数及低成本等优点。     

多电平变流器在直驱型风电系统的应用研究

为满足直驱型风力发电系统对变流器的要求,采用了级联型多电平逆变器替代传统的两电平逆变器。通过仿真分析表明,以变化的风速为输入,采用最大风能捕获时,逆变器输出电压可追踪电网电压频率和相位,实现单位功率因数输出。采用载波相移的SPWM调制方法,输出电压波形好,产生的高频谐波方便滤除。级联型多电平逆变器作为全功率变流器适合于直驱型风力发电系统。     

基于空间矢量控制的双PWM变频器研究

针对传统变频器网侧功率因数低,能量不可逆等缺点,介绍了一种新型的双PWM变频器.它是在通用变频器的基础上,引进可逆PWM整流器来取代不控整流,并采用空间矢量控制策略,实现了单位功率因数运行,直流输出稳定,动态性能好,几乎不产生谐波,且能量可以双向传输.实验结果证明了这种理论的正确性和可行性.     

UC3842双管正激式单级PFC变换器研究

应用双管正激式单级PFC的拓扑结构,并通过复用MOSFET开关管,设计了一台基于UC3842的双管正激式单级PFC变换器样机。详细介绍了变换器的系统结构、主电路工作原理和驱动电路。通过对样机进行实测,得出其输出电压为48 V,输出功率为100 W,能够将储能电容两端电压控制在允许范围之内,且实现了输入与输出之间的电气隔离。测试结果表明,所设计样机的性能指标满足设计要求。     

一种改善逆变器输出波形的方法

分析了逆变过程中死区形成的原因及对逆变后系统输出电压和输出电流性能的影响,并利用结合空间电压矢量脉冲调制法（SVPWM）原理而提出的十二矢量法对死区效应进行分析。最后在600W小型风力发电系统平台上进行了简单的实验并得到实验结果。结果表明：该方法可以控制死区时间,有效改善逆变器输出电压波形,在风力发电系统逆变器的应用中有较好的效果。     

一种单相PFC实用电路的设计

研究了一种基于升压斩波的单相功率因数校正电路以抑制由LED驱动电源引起的谐波电流.采用误差滞环比较方式的电流跟踪控制和输出电压控制,并对电路参数进行计算.实验结果显示,用滞环比较跟踪的方法能够使电流波形跟踪电压波形,达到功率因数校正的目的.     

基于阻抗匹配的小型风电系统功率输出优化方法

为解决现有小型风力发电系统风能利用率偏低的问题,提出一种新型的基于阻抗匹配的系统功率输出优化方法。通过建立和分析小型风力发电系统数学模型,指出在发电机与整流器间串联阻抗后风电系统稳定运行点会发生变化,若阻抗参数设置合理则可提高系统的功率输出;基于该原理,采用粒子群优化算法,结合风速以及蓄电池电压的概率分布情况,以发电机一段时间内输出能量最大为优化目标,确定阻抗参数。仿真结果表明,选择合适的电抗器参数可以有效提高风力发电机能量输出,优化后平均输出功率增加了约21％。     

基于转子基波电压协同输出控制的 双馈变流器高电压穿越策略

为了解决电网电压深度不对称骤升时,机侧变流器功率不稳定以及直流母线脉动问题,提出一种基于转子基波电压协同输出控制的双馈变流器高电压穿越方法。当电网电压不对称升高时,转子侧变流器只输出转子电压基波分量,控制转子变流器输出有功功率基本为零,同时网侧变流器把直流母线的脉动功率送至电网。试验结果表明,该控制方案不仅可以保证在电网电压不对称升高期间双馈风电机组不脱网运行,还能向电网提供一定的感性无功功率,同时该方法不需要使用直流母线电压斩波电路,节省了成本。     

基于分岔理论的风电场电压稳定性评估

风能作为一种清洁能源在电力系统中得到了越来越大规模的应用.风力发电机组不断向大型化发展,但由于风力的随机性和间歇性特点,不能保证输出平稳的电功率,这对电网的安全运行带来了困难和挑战.介绍了分岔的概念,评述了分岔理论在静态电压稳定和动态电压稳定中的应用,重点介绍了鞍结分岔点和Hopf分岔点的求取.通过电网电压的分岔点,可...     

风电场并网系统的电压稳定性分析及改善措施

针对风电场并网带来的电压稳定性问题,以双馈风电机组为研究对象,根据双馈风电机组的运行特性,对风电机组的静态电压稳定和暂态电压稳定进行了理论分析,在Matlab/Simulink中建立了双馈风电场并网系统和静止无功补偿器模型,通过绘制双馈风电机组的P-V曲线,研究随着风电场出力的增加,电网静态电压稳定性的变化情况,并通过仿真验证了静止无功补偿器对于改善风电场并网系统的静态电压稳定性和暂态稳定性的作用.     

风力发电技术与系统仿真

阐述了国内外风力发电的发展现状,及风电机组大型化、变桨变速功率调节、直驱永磁发电机、海上风电等风力发电技术的研究现状,并以双馈风力发电机系统为研究对象,利用MATALAB/Simulink,建立了双馈风力发电系统仿真模型.仿真结果显示,风力发电系统的电压、电流及有功功率输出波形完全符合电力设计规范要求.     

单周期CRM PFC转换器的零交越失真优化设计

为降低总谐波失真提高电源效率,基于单周期临界导通功率因数校正(PFC)转换器,研究了零交越失真现象的优化设计方法．采用周期性自启动定时电路,不论电感电流是否下降到零,及时触发新的开关周期,以避免由于电感反向漏电所引入的导通延迟,从而降低了零交越失真和总谐波失真;在辅助绕组和振荡器之间引入可调分流电阻,对电感电流进行实时监控,调整振荡器输出波形斜率,以控制PWM关断时间,有效改善输入电压零交越点附近的失真现象．输入线电压频率越高,优化效果越好．在50Hz 220V_AC条件下,输入电流为120mA,输出功率为36W,测得优化后的PFC转换器总谐波失真(THD)仅为3.8％,功率因数为0.988,负载调整率为3％,线性调整率小于1％,效率达到97.3％．理论和测试结果均表明: 当交流输入线电压接近零值时,优化后系统的零交越失真及THD得到了有效降低,有效芯片面积为1.61mm×1.52mm．