带多频段采样观测器的单相逆变器控制

在单相逆变器控制系统中,当逆变器带非线性负载时,输出电压波形会出现畸变,存在幅值和相角误差。为解决上述问题,提出一种基于电流观测器的单相逆变器控制策略。首先应用傅里叶变换提取逆变器输出的基波电压,然后通过幅相分解,将逆变器输出电压等效变换为电压幅值与相角,最后应用PI控制器控制逆变器输出电压波形为正弦波。控制系统实现时,采用前馈控制方法,来抑制谐波,提高逆变器输出波形质量。为解决因采样频率低而带来的逆变器输出电流估算精度下降的问题,在前馈控制时,采用多频段采样法来对电流谐波进行估算,从而提高了前馈控制的精度,进一步提高了逆变器输出波形质量。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性和实用性。     

四桥臂微网逆变器高性能并网H-∞控制研究

微网三相逆变器输出电压波形受电网畸变电压、负载谐波电流和直流侧电压中点平衡的共同作用,为使直流侧电压中点维持稳定,并使输出电压波形跟踪参考电压,针对一种四桥臂逆变器结构进行建模,采用H-∞控制策略构造高带宽鲁棒控制器对中线桥臂和三相桥臂进行统一控制。仿真和实验表明,在较大中线电流和电网电压畸变情况下,中线桥臂能够控制中点输入和输出电流近似相等,三相桥臂能够使输出电压维持较低的谐波畸变率,提升微网供电质量。     

基于双闭环控制的单相逆变器研究

针对逆变器带非线性负载时畸变电流在逆变器出阻抗上产生谐波压降导致输出电压波形畸变的问题,建立了单相逆变器的数学模型,确定了固定开关频率的电压外环电感电流内环的瞬时值双闭环控制策略,采用单极性倍频调制方式,搭建了以STM32为控制核心的单相逆变器实验样机并进行了相关实验.实验结果表明,在双闭环控制策略控制下逆变器输出电压波形可得到及时补偿,输出电压波形正弦度高,电压谐波含量小.     

三相SPWM逆变器的谐波分析及其抑制策略

对三相电压型SPWM逆变器输出电压和电流谐波及其产生规律进行了讨论,并提出了一种新的易于工程实现的谐波抑制策略,该方法通过正确选择载波频率和在正弦调制波上叠加-个三次波使之成为鞍形波,产生相应的SPWM波形来控制逆变器开关器件的通断从而改善输出波形.数学分析表明有利于降低输出电压THD(波形畸变系数)、改善谐波电流损耗和转矩特性,仿真结果证明了这些措施的有效性和实用性.     

具有低开关频率特性的指定谐波抑制预测控制方法研究

为了避免器输出波形中低次谐波对孤岛型微电网的电压质量产生严重影响,需尽可能减少其谐波失真含量。同时,为提高逆变效率,还需降低开关损耗,令逆变器保持在低开关频率的工况下。模型预测控制相较于脉宽调制策略的灵活性更高,动态性能更好,常与其他优化算法结合,以获得所需控制效果。因此,该文提出一种具有低开关频率特性的预测控制指定谐波抑制开关策略,采用该策略可以减少输出电压信号低次谐波含量,有效抑制谐波畸变,同时可以有效降低系统的开关频率。针对未来时刻电压状态谐波提取相互独立的特点,将并行计算方法的思想引入预测控制中,提高系统的在线实时性。在两电平逆变器实验平台上进行测试,验证了该方法的正确性以及控制策略的有效性。相比指定谐波消除脉宽调制策略,所提方法能在线实时生成稳定的逆变器开关序列,证明了该控制策略不仅能在低开关频率工况下有效抑制低次谐波,而且具有良好的动态性能。     

光储逆变器自适应分数阶重复控制

HERIC逆变器由于其低漏电流和高效率的特点,在单相光储系统中得到普遍应用,但在非单位功率因数调制下考虑多台光储逆变器并联时,采用下垂控制引起的频率波动会导致逆变器输出电压谐波分量增多、波形畸变等问题。针对该问题,此处提出了基于二阶广义积分器的单相锁相环(SOGI-PLL)和相角补偿相结合的方法去改善波形畸变,同时提出了在固定采样频率下,基于拉格朗日插值法的有限脉冲响应(FIR)滤波器的自适应分数阶重复控制策略,来消除加入下垂控制频率波动造成的电压谐波分量。最后,搭建了实验平台对所提出的策略进行了验证,实验结果表明优化后的策略可以改善逆变器输出电压波形畸变并减小电压谐波,提高了电能质量。     

用小波变换模极大值和DSP检测电压跌落

为了解决电压跌落问题,实时检测电压跌落的幅值、发生时刻和持续时间,研究了基于小波变换模极大值的电压跌落数字信号处理器(DSP)检测方法,阐述了小波变换模极大值的原理和DSP实时检测电路,并对设计的检测电路进行了模拟实验。理论分析和模拟实验结果表明,设计的检测方法能够精确实时检测出各种电压跌落的特征参数,检测电路具有运算速度快、实时性强、检测精度高等特点,具有较好的实用性。     

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。     

基于小波预测控制的并网逆变器研究

为进一步改善并网电流的谐波频谱,提出一种能够降低开关频率附近谐波的最大小波尺度预测控制方法。推导出d,q坐标下小波调制(WM)逆变器输出电压变尺度数学模型;根据并网逆变器离散状态方程得到了d,q轴解耦的最大小波尺度控制函数;再根据WM逆变器输出的相位模型控制三相小波尺度j_a,j_b,j_c变化,实现了在单位功率因数下对并网逆变器输出电流的控制。仿真和实验结果证明了该方法的有效性和实用性。     

一种新型的消除三相逆变器死区的空间矢量控制方法

近年来,死区补偿、死区时间最小化、死区消除是三相逆变器克服死区影响的主要研究方向,针对常规三相逆变器死区消除控制策略存在一定局限性,提出一种新型的消除三相逆变器死区的空间矢量控制方法。该方法根据负载阻抗角特性,通过采用SVPWM划分扇区并对各扇区空间矢量控制达到死区消除效果,并且不需要精确的电流极性检测装置,使逆变器输出波形总畸变率最小并提高基波电压幅值的目的。本文对所提出的方法进行了仿真研究。仿真结果证明该方法所产生的死区消除SVPWM控制序列与常规控制策略相比不仅能有效地消除死区影响,还能明显减小逆变器输出波形的总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion,THD)和基波电压幅值。     

网孔分析和节点分析的教学方法探讨

本文讲解网孔分析和节点分析时,传统的方法是采用自电阻、互电阻和自电导、互电导的公式化方法.这种列方程的方法学生学习入门难、容易忘、解决特殊问题时技巧性强.新的教学方法采用最原始的方法即基尔霍夫定律,对特殊问题的处理采用"超网耵和"超节点"方法,通过教学实践收到了很好的教学效果.     

Faulty Analysis

A way to encourage a student to examine critically what he is reading is to give him a system analysis which contains some fault which leads to a false conclusion. The fault should be rather subtle and can be either a logical error or a bad assumption. Three examples are presented: (1) The magnetic rectifier, a coil which produces a dc component in the current when an ac voltage is applied. (2) The signal-to-noise ratio amplifier, a circuit for a communication receiver which improves the signal-to-noise ratio by 3 db. (3) A single-phase-to-three-phase converter, a device which produces a three-phase output with a single-phase input voltage.     

在线安全分析软件中的预想事故分析

阐述了在线安全分析软件中预想事故分析的一般方法，提出了利用有功，无功，电压综合行为指标评估预想事故对系统的危害性，形成预想事故一览表，并根据一览表绘制预想事故危害性图，用以直观地反映预想事故的危害性大小。算例表明，所提出的方法是直观而有效的。     

500 kV紧凑型输电线路常见故障分析及防治措施

指出了500 kV紧凑型输电线路自投运以来,舞动、冰害、鸟害等故障频发,造成山西电网西通道等重要输电通道线路长时间停运,电厂出力受阻,严重影响电网安全稳定运行。统计了山西电网500 kV紧凑型线路常见的故障类型,并对故障判断方法和防治措施进行了研究和探讨,全面提高了紧凑型输电线路的运行水平。     

基于小波变换的开关柜电磁干扰分析

开关设备运行过程中产生的暂态电磁干扰对二次电子装置的稳定运行有重要的影响。针对目前开关柜电磁干扰信号特征不明确,二次回路抗干扰能力不足的问题,提出了一种利用合成试验回路和光栅隔离采集系统进行不同运行环境下电磁干扰信号采集,利用db小波分析方法对干扰信号进行数学处理并提取出暂态电磁干扰的主要频带及能量分布的方法。研究表明:随着断路器开断电流数值的提升,由开断造成的电磁干扰呈现逐渐增强的态势,干扰电磁波频段为d4小波和d5小波所在的7.812 5~31.25MHz频段。为下一步研究暂态电磁干扰抑制方法,提升二次电子装置的电磁抗干扰水平打下了基础。     

电容器线夹断裂原因及解决方案分析

线夹作为电容器单元与外部的电气连接部件,应用非常广泛。在电容器的使用过程中,线夹失效对电容器装置和电网安全运行带来隐患。本文通过仿真和理论分析,选定线夹的材料,并对一种线夹组合在预紧力和温升下的受力进行仿真计算,避免线夹在使用过程中发生断裂,从而提高电网安全运行。     

分析软件在力矩器磁场分析中的应用

介绍分析软件在绕性陀螺仪力矩器磁场分析中的应用，以具体实例较为深入地对其进行了说明。     

电力系统分析教学软件开发--电力系统潮流分析

介绍潮流教学软件的特点及总体实现过程,包括教学软件的主要功能,录入、处理、控制及输出等模块的实现。通过算例的测试,证实此教学软件具有运行稳定、结果正确、使用方便等特点,可用于教学、电力系统岗位的培训。     

故障录波分析中的三维分析方法

根据目前国内各种故障录波分析软件的现状和计算机技术的发展趋势,提出一种电力故障三维分析方法.通过分析电力故障分析方法的优点,介绍了OpenGL技术.以阻抗轨迹为例给出了三维矢量数据的生成算法及其他多种电力故障分析算法的三维分析模块图例.讨论了电力故障三维分析模块的实时交互技术和数据接口设计,总结并指出了电力故障三维分析方法在电力故障分析中的应用前景.     

AC-DC-AC变换器的直接谐波计算及其可行性

为了简化AC-DC-AC变换器复杂的谐波计算过程,采用直接谐波计算对变换器进行了谐波分析。根据谐波向量及其序量特性研究了变换器系统中PWM逆变器的电压电流传递规律,并由此获得整个AC-DC-AC变换器的直接谐波计算方法。该法可由供电端交流电压求得同侧各次谐波电流的向量表达式而勿需交流侧和直流侧的迭代过程。对该算法进行了时域仿真验证,对直接谐波计算的可行性分析证明该法算法简单,步骤明确,尤其适用于干线电压畸变小、变换器多的场合。