采用改进重复控制的大功率电力电子负载

电力电子负载包含模拟电源负荷的模拟变换器和将能量馈回电网的并网变换器。它必须能模拟电流谐波含量丰富的非线性负荷,传统的PI控制器难以满足波形跟踪需要。该文采用改进重复控制策略用于电力电子负载(power electronic load,PEL)电流控制器设计,通过串联校正调整控制对象幅频、相频特性,重复控制器可提高系统稳态性能,P控制器保障其动态响应速度。由此,模拟变换器快速、近乎无差地跟踪线性或非线性电流指令;能量以高功率因数经并网变换器馈回电网。该方法克服采样、计算延时和死区、参数漂移等因素对系统稳定性的影响,增强了系统鲁棒性。给出了控制器设计步骤和方法,仿真和搭建的10 kVA电力电子负载样机实验证明了方案和分析的正确性。     

滤波器在单相PWM整流器中的应用

为消除混叠在PWM单相整流器交流电流反馈信号中的高次谐波分量和直流电压控制外环中的2次谐波分量,在交流电流反馈通道中设置低通滤波器,并使用陷波滤波器衰减直流2次谐波分量;通过在建立电流控制系统模型中发现的内环低通滤波器可有效消除混叠的高次谐波信号的方法保障系统稳定,而对截止频率过高将引起反馈信号相移,改变系统中低频特性,进而影响系统稳定性,则给出了滤波器参数的设定要求;采用直流环节中的陷波滤波器,相比低通滤波器不仅易于在计算精度有限的底层控制芯片中实现,同时更有效消除2次谐波分量,保障系统的高输入功率因数和低谐波分量,同时拥有良好的动态特性。相关仿真分析及搭建4.5kVAPWM整流器样机平台的实验结果验证了以上推论。     

基于移相全桥技术的大功率整流装置的研究

设计了一台输出功率为8.5 kW的大功率整流装置.该装置前级采用基于自耦变压器的12脉波整流电路,后级采用基于智能控制和前馈控制相结合的移相全桥直流变换器.给出了装置的主电路设计方法以及控制算法,实验结果表明,所设计的装置直流输出电压纹波小、动态响应快、性能优越,具有一定的工程实际意义.     

固态变压器技术及其应用专辑特邀主编述评

固态变压器是一种基于电力电子变换技术来取代传统60 Hz变压器的新型智能装置。其主要特点在于体积小、重量轻、可控性高以及可集中多种功能，因此在电力系统和其他领域中有着广泛的应用前景，比如电压转换、可再生能源系统集成、电网储能、电动汽车充电站及电力机车等。开发固态变压器需要克服很多困难，包括如何实现中压和高压电网连接能力。基于目前固态变压器研究的困难和热点问题，《电源学报》特别推出"固态变压器技术及其应用"专辑，以期推进固态变压器技术难点和热点问题的讨论。