基于虚拟单位线路阻感比的改进解耦下垂控制策略研究

微电网中,传统下垂控制会引起功率耦合,并且线路阻抗不平衡会影响功率均分精确度,进而引起系统环流。该文在多台分布式单元(distributed generation,DG)并联运行基础上,提出基于虚拟单位线路阻感比的改进功率解耦控制方法。通过加入虚拟阻抗,使发电单元等效系统阻抗为单位阻感比(R/X=1或-1)且各发电单元等效阻抗一致,该控制策略不仅可使发电单元输出功率得到解耦,增强系统稳定性,而且还可解决传统功率解耦控制下实际输出功率不能均分的问题。对比等效阻感比为1或-1的策略,两种控制会对系统产生不同的影响。此外,该方法可提高电压控制精度,且适用于任意线路阻感比的微电网系统。仿真和实验均可验证控制策略的可行性和有效性。     

三相并网逆变器脱网运行电压控制技术

IEEE Std.1547规定并网逆变器需要具备孤岛运行的能力以维持负载电压稳定。分析了比例积分控制、比例谐振控制和比例复数积分控制3种线性电压控制策略从系统跟随特性、抗扰特性以及系统主导极点分布对3种电压控制方案的稳态特性和动态特性进行了对比,并在Matlab/Simulink中进行了仿真研究。最后在TMS320F2812数字信号处理器数字化控制平台上验证了理论分析的正确性。     

变流器波形库控制基本理论

目前在电力电子领域里,数学模型是系统控制的基础,而系统建模过程中会有大量的因素被忽略掉从而使系统建模分析与实际控制不一致.本文提出的波形库控制方法是利用实际控制对象的典型响应曲线来完成系统建模,进而采用模型预测控制的思想对系统进行控制,解决了数学模型精确度不高以及建模困难所带来的问题.介绍了该控制方法的基本原理,并以Buck和Boost电路为控制对象,详细介绍了波形库控制器的基本设计方法.同时,本文针对非线性系统提出了复合波形库的设计.给出了具体波形数据处理的方法及波形库构建的关键.仿真和实验结果证明了波形库控制基本理论的正确性和可行性.     

环形配电网的分频调节阻性有源电力滤波器位置策略

通过理论分析环形配电网的谐波放大原理,对比安装在线路中点且阻抗匹配的阻性有源电力滤波器(RAPF)和对称安装在不同位置的分频调节RAPF的抑制效果,提出了一种适用于环形配电网的分频调节RAPF的位置策略。若线路长度小于谐波波长的1/2,靠近线路中点的对称位置为最优安装位置;若线路长度大于谐波波长的1/2,距谐波源1/4波长的对称位置为最优安装位置。与安装在线路中点且阻抗匹配的RAPF相比,安装在最优位置的分频调节RAPF,当其电导增益≥匹配的电导时,均能有效地衰减谐波,获得更好的抑制效果;且电导增益越大,谐波抑制效果越好。同时,该方案对线路参数的改变具有更好的适应性。仿真和实验结果验证了该方案的有效性。     

FB10三相非隔离光伏并网逆变器共模电流抑制研究

以FB10三相非隔离型光伏并网逆变器为研究对象,通过理论分析提出一种新型载波调制方法解决共模电流问题,与空间矢量调制方法相比,提出的载波调制方法有效简化了开关逻辑的产生过程。文中对该方法的共模电压特性和共模电流特性进行了分析,并设计了系统静止坐标系无锁相环并网控制方案,最后和传统方案进行了对比研究。结果表明,所提出的方法可以实现FB10光伏并网逆变器系统共模电压恒定,具有良好的共模电流抑制效果。     

一种a，b，c坐标系频率自适应谐波检测算法

传统的基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法需要4次矩阵运算和三角函数运算,算法复杂.针对该问题,提出一种基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法,只需一次矩阵运算即可实现与传统算法等效的检测结果.采用高速定点DSP芯片TMS320F2812对提出的算法进行数字化实现.实验结果表明,提出的算法与传统谐波检测算法等效,但该算法更简单,大大减少了执行时间.     

基于分布式下垂控制的微电网分布式储能系统SOC平衡策略

针对孤岛交流微电网中的分布式储能系统(DESS)采用传统的P-f下垂控制时出现的荷电状态(SOC)不平衡问题,提出一种分布式下垂控制。该方案通过在传统的P-f下垂控制基础加入SOC平衡因子控制逆变器输出的有功功率,从而实现不同容量的DESS充电和放电过程中SOC平衡,并且在SOC平衡过程中频率不会发生偏移。当SOC平衡以后,SOC平衡因子为1,控制算法自动变为传统的P-f下垂控制。由于下垂系数一般很小,频率可以保持在规定的范围(±1%)内。此外,通过调节SOC的下垂系数,可以调节SOC的平衡速度。最后,不同工况下的仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。     

一种子模块高频链互联的MMC电容优化方案

为降低模块化多电平换流器(MMC)对子模块(SM)容值的需求,提出一种改进MMC(I-MMC)拓扑。上、下桥臂对应SM通过同步控制的高频链互联,使互联SM电容之间呈现开关电容特性,实现波动功率在两个SM电容之间传递,进而消除与相位相反的基频与3倍频波动分量。对I-MMC的电容约束进行分析,并对系统体积和成本进行评估。实验结果验证了所提拓扑方案的有效性。     

基于矢量控制的三相AC/DC软开关变流器的研究

提出一种软开关三相ＡＣ／ＤＣ变流器,分析了其工作原理。采用空间电压矢量方法并用８０Ｃ１９６单片机实现了所有器件的软开关及单位功率因数,给出了实验结果。     

低调频容量高比例新能源主导局部电网低频失稳分析

随着局部电网新能源发电比例的提高及调频容量的降低,系统低频段阻抗变化及频率维持特性削弱引发了局部电网的低频失稳现象。现有弱电网假设及固定基频的分析方法与电网调频特性不对应,导致系统低频振荡耦合频率波动失稳机理分析受限。针对含柴油同步发电机组及并网逆变器的局部电网,构建了含电压、电流、基频扰动的涵盖阻抗外特性与基频扰动特性的新能源主导发电模型框架。基于所建立的电网强度与渗透率、网侧等效阻抗的耦合关系,分析了强电网弱化后源网端低频段阻抗变化及衍生低频失稳诱因。构建了含基频扰动项的回比矩阵,分析了频率特性项对系统低频失稳的潜在影响并预判了不同渗透率下系统稳定情况。最后,结合硬件在环实验结果,在临界失稳工况下与传统固定基频分析方法进行对比,所提模型可准确预判低调频容量高比例新能源主导局部电网的低频失稳,验证了上述理论分析的正确性。