考虑频率耦合的并网逆变器不同域控制的稳定性比较

高渗透率下并网逆变器(grid-connected inverter, GCI)与高电网阻抗的交互作用可能引发系统失稳问题。GCI的电流控制根据控制域的不同,可分为相域比例谐振(proportional resonance, PR)控制和域比例积分(proportional integral, PI)控制。首先,考虑频率耦合效应,基于谐波线性化方法分别建立了LCL型GCI采用相域PR控制和域PI控制的序导纳模型,并考虑电网电压前馈的影响,对这两种不同域控制的GCI的序导纳特性进行了对比分析。基于所建的序导纳模型和广义奈奎斯特判据(generalized Nyquist criterion, GNC),分析了电网电压前馈和电网强度对两种不同域控制的GCI并网系统稳定性的影响。稳定性分析结果表明：不考虑电网电压前馈时,相域PR控制的GCI系统稳定性强于域PI控制的GCI系统;而引入电网电压前馈后,二者系统稳定性基本相同。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。     

基于虚拟电阻的电动汽车负荷虚拟同步机调频性能优化策略

负荷虚拟同步机(LVSM)技术可使电动汽车(EV)充电桩等负荷主动参与电网调频,但在EV两级式充电结构中,基于比例积分(PI)控制的后级DC/DC变换器的特性会削弱LVSM的调频性能。为此,提出一种虚拟电阻(VR)控制策略,通过重塑后级DC/DC变换器的输入阻抗为阻性,优化了LVSM的调频性能,充分发挥了LVSM的网荷互动能力。从理论上对比了采用传统PI控制和所提出的VR控制时,负荷扰动后电网频率偏差、各台LVSM直流母线电压和充电电流变化量的响应过程,结果表明VR控制通过充电电流调节过程使电网频率稳定性有所提升,且未对LVSM直流母线电压的稳定性造成不良影响。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和所提控制方法的有效性。     

提高动态电压恢复器控制性能的立即刷新方法

数字控制系统因其固有的控制延时问题,严重影响了控制系统的稳定性及带宽.动态电压恢复器(DVR)需要对系统的电压暂降进行毫秒级的快速补偿,对系统的动态特性和鲁棒性的要求尤其严格.此处提出一种双采样单立即刷新的方法,可以有效地消除计算延时,并将数字控制延时减小到0.5拍脉宽调制(PWM)更新延时,提高了系统的控制性能和鲁棒性.重点分析了双采样单立即刷新方法在三相三电平拓扑中的应用,并建立了DVR系统的数学模型,对采用双采样单立即刷新方法的数字控制延时特性进行了研究,并分析了其对控制系统稳定性和动态特性的影响.最后搭建了一台100 kW三相三电平DVR样机,实验结果验证了提出的方法的有效性.     

大功率低纹波稳定电源用直流有源滤波器

介绍了一种高精度、低纹波稳定电源用直流有源滤波器的工作原理和控制方法,在此基础上研制了实验装置。实验结果表明,由无源滤波器和有源滤波器构成的混合型滤波器能大大降低稳定电源的电流纹波和提高电源的稳定性。一台实际的工业装置测试表是,其纹波能达到10ppm。     

大功率可拆式感应体及其在熔锌感应电炉中的应用

本文介绍了大功率可拆式感应体的设计及其在熔锌感应电炉中的应用情况，同时展望了其广阔的应用前景和发展趋势。     

大型无心感应炉钢结构中杂散损耗的数值计算

利用电磁场数值计算方法对大型无心感应炉的漏磁场在钢结构中产生的杂散电损耗进行了数值计算，定量地分析了这种涡流损耗，为进一步减少该损耗、提高电炉运行的可靠性和使用寿命提供了实用的分析方法。     

圆管感应加热工件内电参数的计算

把圆管感应加热时的电磁场看成是一维轴对称场,解得各场量,应用坡印亭向量从理论上导出了圆管感应加热时各电参数的理论计算公式,并借助于计算机获取了精确的计算系数值,为圆管感应加热的设计计算提供了准确、实用的方法。     

有心感应炉的综合设计程序

在对目前有心感应电炉设计方法分析研究的基础上,介绍了一个用于有心感应炉的高效、可靠、准确的设计程序。     

基于电流状态反馈的串联电压质量调节器比例谐振和谐波补偿控制

提出了一种基于电流状态反馈的比例谐振和谐波补偿的串联有源电压质量调节器控制方法。外环采用比例谐振控制器,并与谐波补偿器相结合,使系统具有谐波补偿能力;内环采用电感电流状态反馈,降低系统的谐振峰,并且增强系统的稳定性;同时,引入了负载电流前馈来增强系统对负载扰动的抑制能力。论文对所提出的控制方法进行了详细的理论和仿真分析,并在单相2kVA串联有源电压质量调节器实验装置上进行了验证。仿真和实验结果均证明了所提控制方法的正确性和有效性。     

基于等效基波及奇次谐波谐振器组的单相动态电压恢复器控制

为提高单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的补偿性能,提出一种基于等效基波及奇次谐波谐振器组的数字控制方法。采用可等效为一组谐振器的延时模块,能够有效抑制电网基波和谐波扰动。给出一种包含两个控制参数和一组零相移陷波滤波器的结构及其设计方法,使系统在保证稳定性的同时,获得较大的谐振增益。其中,延时环节衰减系数可增加谐振器组鲁棒性;控制器比例增益可解决零相移陷波器中使用延时带来的问题;零相移陷波器组既能对消LC谐振峰,也能解决等效谐振器组高增益在高频处的稳定性问题。同时,引入电源电压和负载电流双前馈来保证响应速度,增加了对扰动的抑制能力。所提控制策略结构简单,谐波补偿能力强,动态响应快,易于实现。在2kW单相DVR实验装置上的实验结果验证了该控制方法的正确性。