开关磁阻发电机系统的故障仿真研究

开关磁阻发电机(SRG)系统出现各种故障模式,为研究多电飞机开关磁阻发电系统的容错性能,建立了关于开关磁阻发电机系统的仿真模型,通过对所建模型施加不同的故障条件,研究了系统在功率变换器故障、负载故障、原动机转速异常、电枢绕组开路、短路等故障下的电压、电流输出波形,仿真了故障运行机理,并对其中的破坏性故障进行了规避处理。研究结果表明,开关磁阻发电系统具有较高的容错性能,适合应用于多电飞机主电源系统。所采用的故障通过建模分析方法也为开关磁阻发电系统的故障诊断和容错研究提供了一定参考。     

基于Saber仿真的电源车励磁调压系统改进设计

针对航空地面电源车现行励磁调压系统存在的动态响应速度较慢以及直流保障时输出电压不稳定等问题,提出在其励磁调压系统中加入直流电源控制与电压反馈组成双闭环控制系统的方案;针对所选用的电流滞环控制方案存在的开关频率不稳定及由此带来的输出电压谐波含量高、容易损坏功率开关管等问题,提出用变环宽恒频电流滞环控制方案,使系统在保持快...     

功率变换器的容错设计及验证

为提高航空开关磁阻发电系统的可靠性,对系统中功率变换器常见的开路故障进行分析。结合不对称半桥式功率变换器各相独立的优势,设计一种容错型功率变换器。利用空闲相功率器件代替故障相功率器件实现功率变换器的开路故障容错。搭建容错型开关磁阻起动/发电系统的仿真实验平台和硬件实验平台进行实验验证,结果表明,该容错型功率变换器具有较好的容错性能,容错后系统的输出电压最大脉动幅度在6 V以内,满足标准的要求。     

基于有源滤波器的分布式电源并网后电能质量的仿真分析

为了降低电压与谐波对电能质量造成的不稳定,开展基于有源滤波器的分布式电源并网后电能质量仿真分析,利用Matlab/Simulink平台构建得到的含有谐波检测与治理模块的并网光伏发电系统模型.研究结果表明:当把APF加入并网光伏发电系统后,可以使并网点含有的低次谐波电流充分去除,从而有效改善光伏发电系统并网质量,避免谐波...     

直升机汇流条功率控制器工作异常故障分析

汇流条功率控制器在直升机电源系统中主要起到状态监测、控制和电能分配的作用,本文针对直升机地面通电过程中汇流条功率控制器工作异常的情况,通过故障原因和机理分析,找出故障原因,并给出改进措施,为后续开展型号设计工作提供指导意见。     

基于DSP飞机配电系统仿真器的研究与设计

本文介绍了飞机配电系统负载仿真器的设计及其实现,主要利用DSP和CPLD来实现路的模拟量、开关量信号输出,其中模拟了实际的SSPC(固态功率控制器)状态、负载电流,以及汇流条电压的情况等.该设计方案的可行性和有效性,已通过实验室原理样机验证.     

基于单周期的三相并网逆变器控制策略研究

研究单周期控制及三相并网逆变电路的优化设计问题,将单周期控制方法运用到并网逆变器中,提出了一种基于单周期的逆变控制策略.分析了三相并网逆变器中开关管的动作顺序与电网电压的关系,推导出了开关管的触发脉冲与电网电压之间的逻辑关系,提高了控制性能.实验结果证明将单周期控制策略应用于三相并网逆变器中可以快速地将输出畸变电流校正为正弦电流,并实现输出电流对电网电压的跟踪,达到很好的功率因数校正效果.     

稳压电源系统失效分析

研究了稳压电源系统的基本组成结构,开关变换器是电源系统中最主要也是最容易发生故障的部位.通过分析BOOST变换器的结构及工作原理,得出了变换器的频率、相位、品质因数等参数信息可以反映出系统的状态信息.分析了电解电容的结构原理,得出了造成电源系统失效的主要原因是电解电容的失效.电解电容的失效主要造成系统的稳定性下降,而且使输出电压的纹波电压增大.通过测量电源的输出电压即可得知电源系统的状态信息,为了解稳压电源系统的状态提供了帮助.     

小型开关磁阻风电系统优化仿真研究

研究风力发电系统优化问题,传统小型风力发电存在发电率低,稳定性差的缺陷。为解决上述问题,提出开关磁阻风力发电系统,开关磁阻发电机发出的直流电不经蓄电池,可直接由增加的两级式逆变器逆变成交流电,以减轻蓄电池的负担,优化发电系统。为简化逆变器的控制,开关磁阻发电机采用电压反馈控制以稳定输出电压,采用开关磁阻发电机非线性数学模型,给出其总体控制框图,分析两级式逆变器主电路拓扑结构及选取重要元件参数,建立由开关磁阻发电机和两级式逆变器组成的子系统模型,仿真结果表明,子系统静动态性能好,得到的交流电质量较好,并验证了方法的可行性,为优化风力发电提供了科学依据。     

开关磁阻电机并网逆变模块设计

应用PWM整流器技术设计了一种开关磁阻电机并网逆变模块,在不改变功率变换器主电路的情况下,将开关磁阻电机在发电状态下发出的能量回馈电网.     

并网逆变器分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机控制技术

传统虚拟同步发电机(VSG)控制策略在逆变器并网运行中为其提供了虚拟阻尼与惯性,增加了系统的频率和电压的支撑能力.然而,引入的虚拟惯性会增加系统的阶数,引起逆变器并网运行过程中输出有功功率的振荡,并且虚拟惯性与阻尼会使系统的响应速度变慢.对此,基于分数阶虚拟惯性环节的频域特性分析,提出一种分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机...     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

基于单周期控制的Z源光伏并网逆变器的研究

针对传统的光伏并网发电系统存在输出电压低且波动范围大,能耗大,可靠性差等问题,提出了一种基于单周期控制的Z源光伏并网逆变器的设计方案,分析了Z源逆变器的电路结构及特点,详细介绍了Z源逆变器单周期控制策略的实现,并采用Matlab/Simulink建立了仿真模型。实验结果表明,Z源逆变器具有良好的升压作用,降低了对光伏电池电压等级的要求;采用单周期控制技术能够很好地跟踪电网电压,从而实现了单位功率因数。     

并网系统逆变器锁相环的研究

在太阳能光伏发电系统中,并网逆变器是实现光伏电能馈送电网的重要环节,并网光伏逆变器的控制目标为：控制逆变电路的输出为稳定的、高品质的正弦波,且与电网电压同频、同相。鉴于此,本文提出了一种数字电流锁相的方法,并且进行了系统仿真。仿真结果表明,TMS320C2000系列DSP芯片适用于该数字锁相技术,其并网输出电流波形良好...     

基于双PWM变换器的开关磁阻风力发电系统研究

为实现开关磁阻（SRG）风力发电系统中能量在电网与电机之间的双向流动,提出T一种基于双脉宽调制（PWM）变换器的控制方案。机侧变换器进行矢量控制,调节定子有功、无功功率;网侧变换器控制直流母线电压的稳定,调爷网侧功率因数。分析了双PWM变换器的数学模型,并在其d—q轴数学模型的基础上研究r网侧变换器的控制策略,讨论了通过电网电压定向矢量控制实现交流侧功率因数和直流母线电压控制的方法,并利用空间矢量调制方式（SVPWM）对网侧变换器进行控制。基于E述方案建立了SRG系统仿真模型,仿真结果表明,基于电网电压定向的双PWM变换器矢量控制策略能使SRG系统得到快速动态响应并实现高功率因数输出,从而满足变速恒频（VSCF）发电系统的要求。     

A way to control and stabilize the output voltage in a system for generating an alternating current with stable frequency on the base of a magneto-electric generator

A control method is developed, and the processes for stabilizing the output voltage in the system for generating an alternating current with stable frequency on the base of a magneto-electric generator for aircraft of the new generation are investigated. An imitation computer model of the generating channel of the aircraft’s power supply system with a magneto-electric generator is developed in the Matlab Simulink environment and a full-scale sample of a magneto-electric generator with power of 120 kVA and a digital unit for implementing the presented control method are manufactured for verifying the presented method.     

电网电压不平衡条件下并网逆变器的研究

采用一种具有双参数控制的结构实现并网运行和负序电流的消除,直流侧的电压控制环作为并网的基础控制,同时提取电网电压和逆变器输出电压的负序分量并加以控制,当两者相等时就可以达到消除负序电流的目的,然后对负序电压的获取以及电流的跟踪控制作了分析。最后利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了系统的可行性。     

基于Simulink光伏并网逆变器滞环电流控制的研究

针对光伏并网逆变系统特点,采用滞环电流控制方式对3kW单相光伏并网逆变器进行研究。对滞环电流控制方法进行理论分析,并利用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法保证了逆变器输出电流波形质量,并使系统的输出电流和电网电压同频同相,并网的功率因数接近为1;且分析了波形总谐波畸变率。     

A power conversion system for PMSG-based WECS operating with fully-controlled current-source converters

We propose a new power conversion system for a permanent magnet synchronous generator （PMSG） based grid-connected wind energy conversion system （WECS） operating with fully-controlled back-to-back current-source converters. On the generator side, two independent current-source rectifiers （CSRs） with space-vector pulse width modulation （SVPWM） are employed to regulate and stabilize DC-link currents. Between DC-link and the electrical grid, a direct-type three-phase five-level current-source inverter （CSI） is inserted as a buffer to regulate real and reactive power fed to the grid and thus adjusts the grid side power-factor. We also present a current-based maximum power point tracking （MPPT） scheme, which helps the generator extract the maximum power through closed-loop regulation of the generator speed. By applying the multilevel modulation and control strategies to the grid-side five-level CSI, a multilevel output current waveform with less distortion is produced, and the bulk requirement of the output capacitor filter to eliminate the harmonic current is reduced. All the proposed concepts are verified by simulation models built in a PSIM environment.     

基于数字信号控制器的单相光伏并网逆变电源设计

基于单相光伏并网系统的拓朴结构和工作原理,设计了以DC-DC升压电路为前级,DC-AC逆变器其后级的并网系统结构。控制部分是基于数字信号控制器dsPIC30F6010的电压电流双闭环跟踪控制策略,并对并网电流闭环控制和并网同步实现进行分析。采用SVPWM算法控制功率器件工作,电导增量法跟踪控制所产生的交流电源,给出相应的程序框图,实现了与电网电压同步的正弦电流输出波形。该实验装置结构简单,控制精度高,输出电流谐波失真小,有较强的实时性。