交流三电平斩波电路及其换流技术的研究

文中分析了一种新型的三电平斩波电路，该电路使用较多的电平数去逼近所希望的波形，使输出电压或电流的质量大大提高，谐波含量减少。同时，允许使用低电压等级的器件完成高压变换。文中介绍了电路的工作原理。在斩波电路正常工作时，双向开关模块的安全换流是一个很重要的问题。本文在传统4步换流的基础上，详细分析了4步换流策略在交流斩波电路的两个实现模式。针对提出的电路以及换流策略本文做了实验研究。实验证明电路工作原理正确，换流策略顺利实现双向开关模块的安全换流。     

A Novel Method of "Double delta Modulation" on Tracking Control of PWM converters

非线性跟踪控制是SPWM变换器的重要控制策略之一。提出了一种新型双重△调制跟踪控制方法,它由一个无滞环比较器和一个载波周期定时器组成。比较器产生PWM信号的上升沿,使得跟踪控制响应快,精度高;定时器决定PWM信号的下降沿,它保证了开关周期固定不变;文中提出了一个按周期对比较阈值进行预估调节的算法,该算法可使每个周期的平均跟踪误差均为零,同时可以抑制子谐振和跟踪失步。对三相四线电压跌落补偿系统电压跟踪的仿真研究证实了“双重△调制”策略和比较阈值的一步预估算法的有效性。最后对一个单相半桥逆变器的电流跟踪控制给出了实验结果。     

基于零序谐波电流注入的三相功率因数校正技术研究

提出一种基于零序电流注入的三相高功率因数校正拓扑电路,采用四芯柱三相变压器实现零序电流注入,控制输入电流,使其瞬时跟踪整流输出电压的正半周和负半周波形,在三相无中线的电源系统中实现了装置输入的高功率因数,抑制了电力电子装置的网侧电流谐波。同时,该文分析了电网电压不对称不影响零序电流注入电路,实验结果也表征了这点。最后,通过对实验装置的测试,给出了实验结果,验证了本文提出的高功率因数校正拓扑电路是正确性的。     

串联型电能质量控制器全数字控制系统的研制

串联型电能质量控制器是一种可以有效提高用户端供电质量的电力电子装置。该文设计并应用数字信号处理器（Diigital Signal Processor-DSP）实现了串联型电能质量控制器的全数字实时控制,提出了一种适合在定点DSP上实现的空间矢量PWM快速生成算法。实验结果表明所研制的数字控制系统硬件、软件结构设计合理,谐波检测算法和空间矢量PWM算法快速有效,而其控制的串联型电能质量控制器具有良好的电能质量控制性能。     

一种新型柔性交流输电技术的研究

阐述了分布式柔性交流输电系统(FlexibleACTransmissionSystem,简称FACTS)的概念及其分布式控制器的结构,对分布式FCATS控制器与目前集中式FACTS装置的结构与性能进行了对比。设计了基于有源可变电感的小容量分布式静止串行补偿器,验证了该补偿器的潮流控制作用。论述了实现低成本和高可靠性分布式FACTS补偿方案的可能性。     

多重化大功率有源电力滤波器的控制系统研究

分析讨论了多模块化PWM变流器实现的多重化大功率有源电力滤波器的结构、原理以及对控制系统的要求,根据其特点设计了基于双DSP的数模混合控制系统,给出了控制系统硬件结构以及软件实现,采用软件锁相和硬件锁相相结合的方式有效地解决了同步问题,并针对有源滤波器应用中的一些具体问题给出了软件解决方案.最后给出了采用该控制方案的二重化有源电力滤波器的实验结果.实验结果表明,基于该控制系统的有源电力滤波器具有很好的补偿效果.     

混合封装电力电子集成模块内电磁干扰的屏蔽

混合封装有源电力电子集成模块(IPEM)是目前中功率范围内电力电子集成的主要方式。然而,IGBT与控制和驱动电路高密度地集成在一起,电磁干扰是非常重要的问题。研究发现,在IGBT开关瞬态,一个仅仅在直流母线和开关器件之间流动的高频环流是功率电路对控制和驱动电路产生电磁干扰的主要原因。为了抑制这个高频环流的影响,研究了在模块内施加平面电磁屏蔽层的作用和实际效果。结果证明,在模块内设计屏蔽层是改善模块内EMC,提高模块可靠性的有效和必要手段。     

动态电压恢复器锁相技术和控制策略的研究

研究了所使用的过零比较、软锁相(SoftPhaseLockedLoop,简称SPLL)、最小二乘法等多种锁相技术和同相位补偿和非同相位补偿的DVR控制策略,比较分析了其各自的原理和特点。通过实验验证了所提出的锁相技术和控制策略。     

一种新型单级PFC变换器的研究

提出了一种新型单级功率因数校正变换器的电路拓扑,分析了其工作原理。通过一台输出容量为600W的实验装置,研究了该电路拓扑的输入、输出性能指标。实验结果表明,应用该电路拓扑的实验装置,其功率因数较高,输入电流的总谐波畸变较低,输出电压纹波小,而且整个装置的效率也比较高。     

应用于电动汽车充电站的PWM整流器控制方法

提出电压型PWM整流器应用于电动汽车充电站中的控制方法,包括控制器的设计和控制算法的改进。对滤波器为LCL结构的PWM整流器,本文推导了控制器PI参数的设计方法,并对其性能进行分析;提出一种通过施加恒定扰动来抑制起动瞬间网侧电流冲击的方法;并通过简单的计算,利用q轴电流给定不为零的方法来校正整流器的功率因数。仿真和实验证明所提出的方法正确可行。