应用于风力发电的并网逆变器研究

在大功率风力发电系统中,并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节。本文研究二极管箝位型三电平并网逆变器,建立了逆变器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,采用了基于d-q坐标系的矢量控制策略,通过对并网电流的闭环跟踪控制,实现单位功率因数馈送电能。分析了逆变器直流侧电容不均压的原因,提出了一种基于模糊控制的中点均压策略。最后给出了仿真和实验验证结果     

一种多电平逆变器及其并网策略

近来单相多电平逆变器由于自身的优点得到了广泛的关注。本文介绍一种新型采用二极管的2N-1级联叠加式多电平逆变器,以采用二极管2N-1级联叠加式15电平逆变器为例,提出用单相空间矢量调制(SVPWM)技术实现逆变并网。并网参考电流的相位和频率由电网电压的相位和频率得到,幅值由参考功率决定,系统加入电流瞬时反馈和PI控制器来实现单位功率因数并网,在MATLAB/SIMULINK环境下建立模型进行仿真,并计算不同参考功率时的并网电流谐波畸变率。结果表明并网功率因数高,电流谐波含量少,为实际应用提供了理论依据。     

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM的实现

随着高速动车组的发展,三电平逆变器的研究和应用越来越广泛,其传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法需要进行大量的三角函数运算及扇区判定,增大了控制器的计算工作量.由于α,β坐标系中,三电平基本空间矢量图为正六边形,基于60°坐标系下的SVPWM算法,在计算基本矢量作用时间时避免了大量的三角函数运算.采用间接磁场定向矢...     

三电平并网逆变器的占空比优化MPC定频算法

经典的三电平并网逆变器模型预测算法具有计算量大、开关频率不固定、权重因子难以选择等缺点,这限制了其在并网逆变器领域的发展.为了解决以上问题,此处提出一种基于占空比优化的三电平并网逆变器的有限控制集模型预测定频算法,该算法采用基于无差拍原理的扇区分区方法,选择出每个控制周期需遍历的7个真实开关矢量,然后依据代价函数遴选出...     

新型三电平逆变器SVM方法的研究

提出了一种新型的三电平逆变器空间矢量调制(SVM)算法,通过适当的坐标变换,将三相电压空间矢量坐标系变换为三相线电压坐标系,从而能够快速地定位参考电压矢量的位置,利用伏·秒平衡原理,计算出相应矢量作用时间.该方法具有计算简单,容易实现的优点,并且能够很容易地推广到四电平、五电平等多电平逆变器电路中.通过仿真研究,验证了该调制算法的可行性.     

三电平空间矢量脉宽调制逆变器控制研究

首先介绍了三电平空间矢量脉宽调制逆变器的控制原理，然后分析了它的矢量合成原则及其相应的控制策略，最后基于TMS320LF2407A数字信号处理器搭建了一个三电平空间矢量脉宽调制逆变器异步电机调速系统，试验结果显示该系统具有良好的动态性能。     

非正交坐标系下NPC三电平逆变器控制方法

对于二极管钳位式三电平逆变器,采用传统的空间矢量脉宽调制方法在大扇区判断、小三角形判断和矢量作用时间等方面需进行大量的三角函数运算,这大大增加了控制器的计算量.研究了一种非正弦坐标系的空间脉宽调制方法,对传统的空间矢量脉宽调制进行简化.仿真结果和实验结果证明了该非正弦坐标系下的NPC三电平逆变器控制方法的有效性.     

光伏发电三电平并网逆变器的LCL滤波器分析与设计

中点钳位三电平并网逆变器正在越来越多地被应用于新能源发电系统中,为更好地减小并网电流谐波,LCL滤波器因其优越的滤波性能也获得了广泛的应用.对于LCL滤波器的谐振峰问题,常用的控制算法包括无源阻尼控制和有源阻尼控制,有源阻尼控制由于克服了无源阻尼控制所存在的能量损耗缺点,逐渐成为研究热点.针对三电平并网逆变器拓扑结构以及基于电容电流反馈的有源阻尼控制策略,深入讨论了LCL滤波器参数的设计方法,实验表明所研究的滤波器设计方法是正确可行的.     

基于静止坐标系空间电压矢量三电平逆变器的控制策略

在分析三电平逆变器空间电压矢量控制的基础上,提出了一种基于静止坐标系SVPWM控制策略。该控制策略在常规空间电压矢量调制（SVPWM）的基础上,将直角坐标系转换为静止坐标系,对三角形区域判断规则、合成参考电压矢量的计算和PWM信号的产生方法进行了研究。该算法不仅计算简单,易于实现,通过仿真验证了该控制策略的正确性及有效性。     

三电平并网逆变器恒定开关频率的模型预测控制

传统的有限控制集模型预测控制存在开关频率不固定的缺点,这给并网逆变器输出滤波器的设计带来了很大的困难。针对这个问题,提出了一种三电平并网逆变器恒定开关频率的模型预测控制策略。该控制策略将预测最优开关序列控制用于三电平并网逆变器中,并对其寻优方式进行改进。改进的方式是通过找出使目标函数最小的中心矢量来对最优开关序列所在的小扇区进行定位。仿真和实验结果表明,所提控制策略不仅能够在实现定频控制的基础上有效减少计算量,而且具有良好的静态和动态性能。     

单周数字控制光伏并网逆变器设计

在经典单周控制方法的基础上,提出了一种直接数字控制的光伏并网逆变器设计方法.该方法保留了经典单周控制动态响应好,鲁棒性好等优点,克服了经典单周控制方法中要求积分器瞬时复位等问题;充分利用了DSP芯片同步采样的功能,可以准确测量出电流在一个开关周期内的平均值.3kW并网逆变器实物工作良好,验证了单周数字直接控制方法的可行性.     

光伏并网系统的优化设计与协调控制技术展望

随着光伏并网发电容量在电网中的渗透率越来越高,用户和电网对光伏并网系统的优化设计和控制性能提出了更高的要求。论述了光伏并网系统的技术发展现状;给出了光伏并网逆变器的拓扑结构发展情况,并将其总结为隔离型与非隔离型并网逆变器、单级式与双级式并网逆变器、两电平与多电平逆变器等3种类型;对并网逆变器与无功补偿装置的协调控制、并网逆变器间的虚拟同步机控制以及全局同步脉宽调制技术进行了分析和展望。     

一种三电平逆变器空间矢量PWM控制算法的实现

三电平逆变器在中压大功率场合得到了广泛的应用。研究了二极管箝位型三电平逆变器的结构及工作原理;提出了一种基于数字信号处理器TMS320LF2407的空间矢量调制控制算法;分析了中点电位的平衡问题,并提出了相应的解决方法。通过实验论证了该方案的可行性。     

光伏并网逆变器模糊准PR控制仿真研究

针对光伏并网逆变器系统的非线性特性,在固定参数PR控制方法的基础上,提出了一种模糊准PR控制方法。首先介绍单相光伏并网逆变器的结构,并分析准PR控制的实现算法、离散化和谐波滤除,然后把模糊控制和准PR控制结合应用于并网逆变器同步控制。最后利用Matlab/simulink平台进行仿真实验,结果表明:与准PR方法相比,所提出的控制方法可使电网电流同步误差更小,适应性和抗干扰性更强,因而具有较好的应用价值。     

基于DSP-CPLD的三电平SVPWM发生器设计

分析了三电平SVPWM发生器中所使用单片DSP的缺点,研究了基于DSP-CPLD组合的三电平SVPWM发生器.该矢量发牛器采用一种三电平参考电压分解的空间矢量简化算法,使计算得到简化.设计了基于DSP-CPLD的三电平矢量发生器,它能够节省DSP芯片资源,并使三相PWM波实现同步输出.仿真和实验验证了该三电平矢量发生器的可行性和简易性.     

三电平逆变器中点电位波动的分析与控制

三电平逆变器的直流侧电压平衡问题直接影响着逆变器及其电机调速系统的可靠性。为此,分析了空间矢量对三电平逆变器中点电位波动的影响,并提出了一种抑制中点电位波动的实时控制方法。仿真结果验证了所提出的控制方法是有效的。     

箝位式三电平逆变器空间电压矢量调制方法的研究

本文论述了三电平中点箝位式逆变器SVPWM原理和实现方法，为了避免三电平逆变器在扇区切换中输出矢量突变，提出了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法，利用三个判断规则，可以很方便地确定出参考矢量所在的扇区和小三角形，给出了合成矢量的相应输出电压矢量，并推导了三角形顶点工作矢量的作用时间。通过检测负载电流方向和直流电容的电压，合理分配正负小矢量对的作用时间，实现了电容电压的平衡。仿真研究结果证实了本文提出的空间矢量调制算法的有效性。     

单周期数字控制光伏并网逆变器的仿真与实验

单周控制的单级全桥光伏并网系统具有容量大、效率高、成本低等优点。在分析单周期控制工作原理的基础上,建立单相单极性光伏并网系统的数学模型,给出了对控制效果影响较大的输出电流的检测方法,基于PSIM软件平台对控制算法进行了仿真,并将算法应用到6kW单相单极性光伏并网系统的电流控制。仿真和样机实验结果均表明该方法具有良好的动静态特性。     

基于三角波载波控制的单相电压型并网逆变器研究

针对单相电压型并网逆变系统,设计了电流内环、电压外环的双闭环控制系统,建立了内外环数学模型;运用MATLAB／Simulink建立了单相并网逆变系统仿真模型,对双闭环控制系统及滤波电路的性能进行了验证分析。结果表明,基于三角波载波的双闭环控制,具有较高的稳态精度和较快的动态响应。     

风力发电系统中PWM并网逆变器的研究

针对风力发电系统的特性,设计了与电网并联的PWM逆变器控制系统,该系统采用电流瞬时值反馈控制,直接以电网电压同步信号为逆变器输出电流跟踪指令,通过对网侧电流的闭环跟随控制,实现以单位功率因数向电网馈送电能。对系统的稳定性进行了分析,实验结果证明了该逆变器控制系统的可行性和正确性。