基于MMC的紧凑型能量路由器方案

该文提出一种控制简单的基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)结构的多端口能量路由器(energyrouter,ER)方案,所提ER包含有中压直流、中压交流、低压直流和低压交流4个外接功率端口以及1个内部储能端口,通过隔离级高频链将各子模块(sub-module,SM)进行内部互联,建立模块间的耦合关系。利用开关电容变换及三相波动功率抵消分别实现SM电压的自主均衡和电容需求最小化,从而大幅简化控制方案设计,同时提升系统的功率密度。考虑ER所具备的惯性能力与电容值密切相关,设计一种基于蓄电池储能的惯性优化方案。最后,通过仿真及实验验证所提拓扑及能量调控策略的正确性和有效性。     

谐振直流环对三相PWM整流器空间矢量PWM波形的影响

分析了谐振直流环三相PWM整流器工作原理，基于工作波形和占空比的分析，从电压和电流两方面分析了谐振直流环对SVPWM波形的影响，得出了加入谐振直流环使主矢量、付矢量占空比减小和零矢量占空比增加以及前端线电压基波分量幅值减小的结论。对有谐振直流环和无谐振直流环变流器的前端线电压进行了谐波对比研究，仿真结果验证了理论分析的正确性。     

三相电压源变流器的容错控制

采取的针对三相电压源变流器容错控制策略,不仅使三相电压源变流器在开关管触发脉冲丢失的故障状态下仍可保持输出电压的稳定,而且可实现变流器工作在单位功率因数,使系统在故障的情况下仍能维持规定的性能,提高了系统的可靠性。     

基于双重约束的光伏逆变器直接前馈阻尼控制研究

针对高比例光伏发电系统网侧变弱潜在的高频谐振问题,提出一种基于输出电流直接前馈的新型阻尼控制方案,并对环路谐振抑制参数整定的全局-局部运行双重约束进行研究。首先,建立光伏多机并网系统数学模型,利用阻抗比判断潜在的高频谐振。其次,对逆变器串电阻环路变换构建等效的输出电流直接前馈控制环路,通过分析不同谐振抑制参数下系统全局高频谐振治理效果及单台逆变器局部运行状态,以全局-局部稳定为双重约束确定了谐振抑制参数可行域,并分析电气参数随运行状态变化下所提方案的抗扰能力。最后,搭建光伏多机并网系统的仿真实验平台验证上述研究的有效性。     

微电网并网系统中谐波传播抑制策略

在微电网并网系统中,对于公共耦合点(PCC)处谐波电压源而言,传输线路上电感与电容之间的谐振可能造成严重的谐波传播放大问题。为抑制该系统中的谐波传播放大,通过分析谐波传播规律,提出一种分频调节阻性有源电力滤波器(RAPF)的位置选择新策略。分析不同传输线长度时分频调节RAPF的电导增益取值对谐波抑制效果的影响,确定了电导增益的取值要求。通过合理选择电导增益,该位置选择策略可在任意传输线长度下有效抑制谐波传播放大。仿真和实验结果均验证了所提策略的正确性和有效性。     

三相六开关三电平光伏逆变器漏电流抑制

以三相六开关三电平光伏逆变器为研究对象,分析电路工作原理,建立系统共模回路模型,对系统共模特性进行研究,并提出调制策略,在实现系统输出电压三电平的同时,系统共模电压保持恒定,从而实现漏电流的有效抑制。此外,对电感绕组电流断续引起的问题进行分析并提出相应的解决方案。最后在TMS320F28335 DSP+XC3S400 FPGA数字控制硬件实验平台上对提出方案进行实验,结果验证了提出方案的有效性。     

孤岛微电网无通信功率均分和电压恢复研究

首先分析了传统下垂控制在功率均分中的局限性,并提出一种新型下垂控制。该控制策略利用本地脉冲高低电平分别实现电压恢复和功率均分,且只采用DG单元本地信息,不存在各DG单元或控制层面之间的通信,继承了传统下垂控制无通信的优点,保证了微电网"即插即用"。在两台三相逆变器组成的小型微电网上进行了实验研究,证明了理论与方案的正确性。     

三相变流器的模糊PI神经网络控制研究

提出了一种神经网络电流内环控制加混合模糊PI电压外环控制的双环控制结构.对三机电压型可逆就流器系统而言,神经网络电流内环控制使系统具有更强的鲁棒性,混合模糊PI电压外环控制加快了系统的响应速度.为了增强系统的抗扰性能还引入了电流前馈控制.最后通过仿真及试验验证了控制方案的正确性与可行性.     

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。