三相四桥臂逆变器控制方法研究

在边远海岛建设的海洋能独立电站通常采用逆变器为用户供电,由于生活用电多为单相负载或非线性负载,因此采用四桥臂逆变器,可灵活、高效地为不对称负载及非线性负载提供三相对称电压。对三相四桥臂逆变器的数学模型及控制方法进行研究,针对常见方法中存在的问题,提出将逆变器各交流变量分别进行正负序d,q,0变换,由前三桥臂调节输出电压正负序分量,由第四桥臂调节输出电压零序分量的控制方法,并在不同类型负载情况下,对该控制方法进行仿真与实验,验证了该方法的有效性。     

微型燃气轮机发电系统直流侧的建模方法

为更方便、经济地研究微型燃气轮机的电特性,可采用斩波器来模拟微型燃气轮机发电系统直流侧的电特性,通过对微型燃气轮机的模型进行近似线性化和降阶处理,得到了其传递函数。根据实测数据,采用时变系统最小二乘法对传递函数的参数进行辨识,并将上述模型的输出信号作为斩波器的输入参考信号。将采用该模型得到的仿真结果与实测数据进行对比,验证了该建模方法的正确性和可行性。     

离网逆变器负载电流直接前馈控制方法的研究

对于离网运行的逆变电压源,控制的目标是在任意类型的负载条件下保证输出电压的质量。在常见的滤波电容电压外环、滤波电感电流内环控制结构的基础上,提出一种基于负载电流直接前馈的控制方法,来有效抑制负载扰动及非线性负载对输出电压的影响。同时,在分析该控制结构离散化数学模型的基础上,分析了负载电流直接前馈环节中的微分参数对输出电压的影响。最后,通过仿真与试验波形验证了所提控制方法的有效性。     

Boost斩波器在功率源负载下的动态特性与控制方法

为更方便、经济地研究分布式发电单元的电特性,可用Boost斩波器对发电单元直流特性进行模拟。分布式发电单元在功率变化过程中的直流特性较为复杂,因此在功率源负载下将Boost斩波器的二阶非线性状态方程近似线性化,并根据其特点采用输出反馈控制法,对输出电压和电流分别加以调节。由于采用数字控制,故对斩波器及控制器离散化模型进行了详细分析,根据稳定性判据得出控制参数取值范围。给出并分析了斩波器在恒功率、恒压、变压变功率情况下的实验波形,验证了该控制方法的有效性。     

采用比例谐振控制的三相4桥臂并网逆变器的研究

对于并入380 V配电网、且带有本地负载的储能型三相光伏逆变器,首先保证三相4线负载供电,在某些情况下也可向电网输出功率,因而需要考虑负载不对称的问题。由于生活负载中单相负载较多,负载电流除正、负序分量外还有零序分量,因此采用4桥臂拓扑结构可以为零序电流提供可控回路。此外,对于并网逆变器的电流调节,除矢量控制外,还可以采用比例谐振控制,对正弦电流直接进行调节。对4桥臂逆变器并网电流的比例谐振控制方法进行分析,通过引入负载电流作为逆变器并网电流给定,可以在容量范围内跟踪不对称负载电流,最后经试验验证了该控制方法的有效性。     

微型燃汽轮机发电单元直流侧特性分析与模拟

为了分析与模拟微型烯汽轮机发电单元直流侧特征,对微燃机特性,合理分析了变器及其负载特性得出较为精确的微烯机发电单元直流侧模型.对此模型进行仿真,并与实测结果对比验证了该模型的准确性和可行性.     

小功率发电机励磁系统的恒功率因数控制

针对单台并网运行的小功率同步发电机恒功率因数控制问题,采用励磁电流和功率因数双闭环PID控制方法,并网前调节励磁电流使机端电压满足并网条件,并网后调节励磁使功率因数恒定形成恒功率因数控制。以TMS320F2812型DSP为核心器件,充分发挥了它运算速度快,外设功能强大的优点,设计出一种简单、实用励磁调节器,并通过了仿真试验和实验室调试。实验证明系统具有投励准确,投励过程震荡小,功率因数稳定性高的特点。     

三相4桥臂并网逆变器有源阻尼控制方法的研究

对于电压源型三相并网逆变器,采用LCL滤波比L滤波效果更佳。但LCL滤波器存在谐振问题,通常采用滤波电容支路串联电阻的方法进行抑制,电阻上存在附加损耗。为避免电阻损耗,可通过调整电流环结构实现与之类似的阻尼效果。针对数字反馈控制滞后的问题,提出一种改进型有源阻尼方法,并将其与其他方法的异同进行对比。最后,以7.2 k V·A三相4桥臂逆变器作为实验平台,通过实验结果验证了该方法的有效性。     

用于两相三线电网不对称负载的并网逆变器研究北大核心

北美家用配网电压广泛采用两相三线型式,即由相位互差180°的双火线和零线组成。对于这种电压型式,并网运行的逆变器仍需考虑两相负载不对称问题。此外,对于非隔离型并网逆变器,采用直流中点与交流中性点互联的三电平拓扑可更好地抑制共模。针对北美两相三线电网电压,对非隔离型两桥臂三电平逆变器进行直流电压外环、逆变电流内环的控制,并叠加负载电流前馈,在稳定直流电压的同时实现对不对称负载电流的跟踪;同时,采用适当控制方法来抑制逆变器直流中点的偏移。最后,通过仿真与实验验证了该控制方法的有效性。