基于空间电压矢量控制的光伏水泵变频电源研究

针对户用光伏水泵系统的具体特点,设计了一种可驱动通用型潜水泵的光伏水泵变频电源,探讨了该系统的控制策略,分析了基于数字信号控制器dsPIC30F2010的空间电压矢量控制和最大功率跟踪(MPPT)原理,编制了系统软件并给出了相应的实验结果。     

微网逆变器低电压穿越控制策略

微网逆变器一般采用下垂控制或虚拟同步机控制,其低电压穿越方式及特性与基于PQ控制的逆变器不同。下垂控制或虚拟同步机控制的逆变器低电压穿越的主要问题是在故障期间逆变器电压与电网电压之间不断产生相位的偏移,该相位偏移会严重影响并网电流恢复的速度。针对上述问题,提出一种在故障期间对功角等变量进行记忆保持的策略,使变量在故障前后基本保持一致,以实现故障后系统的快速恢复。针对故障期间产生的负序分量,采用在双同步旋转坐标系下对正、负序电流进行独立控制并引入电网电压前馈的方法。仿真和实验均验证了控制策略的正确性和有效性。     

功率硬件在环仿真系统性能分析

功率硬件在环仿真技术又称数字物理混合仿真技术,其结合了实时数字仿真和模拟物理仿真的优点,是分析电力系统故障工况、研究分布式发电并网等技术的有效手段。而接口算法作为仿真系统中的一个重要组成部分,是保证系统稳定和仿真精度的关键。文中主要针对阻尼阻抗模型和理想变压器模型2种接口算法,讨论了基于这2种接口算法的硬件在环仿真系统的稳定性和仿真精度,构建了基于频域分析的可视化多维图,直观地分析了阻抗关系、谐波频率以及延时等因素对仿真精度的影响,并通过实验验证所述观点及结论。最后,根据上述分析结果给出了配置硬件在环仿真系统的若干建议。     

降低Vienna整流器电流失真的无功补偿方法

Vienna整流器因其高效率和高功率密度而被广泛应用于各种电源设备的前级整流器。然而,该拓扑在整流器网侧电流纹波较大时存在电流过零点附近失真问题。现有的使过零相调制波箝位至零的电流过零失真解决方法不能从本质上消除电流过零失真。此处从矢量调制角度分析了电流失真机理,从电流过零失真问题的本质原因出发,提出无功补偿的方法解决电流过零失真问题,并与调制波箝位方法作对比,仿真与实验验证了所提方法的实用性。     

直流变换器的电流控制性能对比与数字实现

基于DSP数字控制的DC/DC变换器,其电流环路的控制一般采用平均电流模式.峰值电流控制一般由模拟芯片实现,且存在稳定问题,需要设计斜坡补偿电路.此处以Buck变换器为例,对两种电流控制进行小信号建模,并仿真对比了动态和稳态性能,结果表明峰值电流控制具有更快的动态响应速度;为了追求高动态性能,利用DSP特有的AD比较功...     

高频链DC/AC变换器有源钳位调制方法研究

基于高频链DC/AC变换器的全桥有源钳位电路可以有效解决电路中的过压和震荡问题,全桥有源钳位电路一般采用单项正弦波脉宽同步调制方式(SPWM),但该方法对驱动电路要求较高,其在脉宽较窄时,易发生脉冲丢失.针对该问题,采用了一种移相同步调制策略,钳位电路开关管的驱动均为50％的方波信号,并可以实现主电路ZVS软开关.分析了钳位电路移相同步调制策略及主电路软开关原理,仿真和实验验证了所用方法的正确性.     

光伏并网发电系统中的最大功率跟踪控制

介绍光伏并网发电系统的组成、工作原理及太阳电池阵列的基本特性,以及光伏并网发电系统中的最大功率跟踪控制方法.     

面向多逆变器的微电网电压控制策略

针对微电网孤岛运行时有功和无功分量严重耦合引起的无功功率无法精确分配和增加虚拟电抗带来的电压跌落问题,在虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)一次电压控制器的基础上,提出一种在线计算电压控制器参考输入电压的新算法,根据调度有功和无功功率预先估算感应电动势,补偿VSG固有下垂特性和线路阻抗的电压跌落,保证VSG按照设定的U-Q下垂特性运行;设计二次电压控制,用以解决上层调度的周期性、负荷波动的随机性及一次电压控制的有差性等带来的电压质量问题;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上验证了所提方案的效果。     

模块化多电平型换流器电容电压二倍频波动抑制策略研究

针对当前关于抑制模块化多电平型换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)直流电容电压波动的研究较少被涉及,提出了一种用于抑制MMC电容电压二倍频波动的控制策略。由于相单元电容电压之和反映了子模块电容电压的二倍频波动,所以采用二倍频负序旋转坐标变换将换流器三个相单元分别的电容电压之和分解为dq0轴分量,并设计了相应的附加控制器用于分别控制相单元电容电压之和的dq0轴分量,从而抑制了子模块电容电压的二倍频波动。最后通过Matlab/Simulink搭建了包含该附加控制器的MMC仿真模型,结果证明所提出的控制策略可以在不增大子模块电容值的情况下,有效地抑制子模块电容电压的二倍频波动,同时不会对MMC外部输出的交流电压和电流产生不良影响。     

并联型有源电力滤波器输出电感选择的新方法

并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)交流侧输出电感是连接APF与电网的桥梁,直接影响补偿电流的动态性能,对有源滤波器的补偿特性起着决定性作用。针对电压源并联型有源电力滤波器电感注入电路的拓扑,提出一种严格的基于谐波电流分析的并联型APF输出电感值确定方法。它能根据补偿目的的不同准确计算出最优的电感值。通过对电力系统中广泛存在的非线性整流负载的仿真,验证了该方法的正确性和可行性。