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文献检索:
  • MMC模块电容电压波动分析与均衡控制研究 免费阅读 下载全文
  • 针对模块化多电平变流器(MMC)各子模块(SM)电容电压不平衡问题,对载波移相调制(CPSM)下相应SM电容电压均衡控制策略进行了研究。首先介绍了MMC的拓扑结构,分析了其工作原理;其次为分析MMC SM电容电压的波动和内部环流的基本成分,以双载波移相调制策略为出发点,对电容电压波动和环流进行了数学分析;在此基础上将SM电容电压和上下桥臂电流作为反馈信号,提出了电容均衡控制策略;最后通过仿真建模和实验室环境下搭建的小功率单相MMC实验系统,验证了所提控制策略的正确性和有效性。
  • 新型三电平NPC变流器双调制波载波调制策略 免费阅读 下载全文
  • 提出了一种新型三电平中点箝位(NPC)变流器双调制波载波调制策略。研究了新策略调制波与传统正弦脉宽调制(SPWM)策略调制波的关系,在尽可能减小系统开关频率的前提下推导了新策略调制波的解,并对新策略的直流电压利用率、器件开关频率和输出相电压总谐波畸变率(THD)等特性进行了深入研究,最后进行了实验验证。与传统三电平SPWM策略相比,虽然新型双调制波载波调制策略功率器件开关频率较高,但该策略在任意调制度和任意功率因数下均可保持直流电容电压的平衡,且具有简单易行、易于数字化实现的优点。
  • 一种新颖的变模态控制双向DC/DC变换器 免费阅读 下载全文
  • 以燃料电池电动车(FCEV)为应用背景,提出了一种新颖的变模态控制双向DC/DC变换器。变换器具有两种工作模式,可以根据能量流动方向自动选择对应的工作模式。能量正向流动时,采用脉冲宽度调制(PWM)方式,变换器等效为有源箝位隔离型Boost变换器,通过采用次级谐振倍压实现整流开关管零电流开关关断。能量反向流动时,采用脉冲频率调制(PFM)方式,变换器等效为半桥LLC谐振变换器,无需辅助电路初、次级开关管均能实现软开关。给出了变换器工作原理分析及设计方法。最后,搭建了一台500W的样机,实验结果验证了所提变换器的优良性能。
  • 三种不同外环反馈方式在PWM整流器中的比较 免费阅读 下载全文
  • 首先介绍了三相电压型脉宽调制(PWM)整流器在d,q坐标系下的数学模型。为提高整流器的控制性能,提出以电容储能为外环控制目标的反馈控制策略。针对3种不同的外环反馈控制方式进行理论分析,设计方法介绍和对比实验。结果表明,能量-电流双闭环在响应的快速性和稳定性上最好。
  • 三相电压型PWM整流器改进的不平衡控制策略 免费阅读 下载全文
  • 提出一种静止α,β坐标系中三相电压型脉宽调制(PWM)整流器改进型电流不平衡控制算法。与原有的调节网侧瞬时有功功率不同,改进型方法考虑到交流侧功率损耗,通过调节整流器侧瞬时有功功率使输入电流谐波含量和输出纹波电压达到最小化。两种方法在α,β坐标系中直接产生参考电流时,无需锁相环和坐标变换,对正、负序电流分量也无需独立控制,而是采用比例谐振(PR)调节器实现电流控制。仿真和实验结果表明,即使在电压跌落严重的情况下,改进型控制方法比原有方法在控制直流侧输出电压纹波、输入电流总谐波含量(THD)、功率因数方面的性能更好。
  • 基于级联多电平新型多功能VDG的研究 免费阅读 下载全文
  • 针对传统电压扰动发生装置效率较低、功能单一、电压变化范围窄等问题,提出一种新颖的基于级联多电平的多功能可控电压扰动发生器(VDG)。主电路采用背靠背式2H桥结构电路,电压源型逆变器(VSI)采用级联多电平结构。电压源型整流器(VSR)采用电压外环、电流内环的双闭环控制方法,VSI采用闭环的载波移相正弦脉宽调制(CPS-SPWM)控制技术。仿真和实验验证了拓扑和控制算法的有效性、正确性和可行性。
  • 三电平双PWM变频器主电路设计及实现 免费阅读 下载全文
  • 针对矿井提升机三电平变频调速系统的性能要求,提出一种三电平双脉宽调制(PWM)变频器主电路参数的设计方法。以满足变频器动、静态性能指标为原则,给出进线电感和直流侧电容的上下限值计算公式,并分析总结了各参数与调制方式、功率因数及运行状态之间的关系,依据这些条件设计了主电路。仿真和实验结果表明该系统具有良好的动静态特性,验证了主电路参数设计方法的有效性和可行性。
  • 基于PSM技术的一种新颖级联多电平变换器研究 免费阅读 下载全文
  • 脉冲阶梯调制(PSM)技术是将脉宽调制(PWM)技术和阶梯调制(SM)技术相结合,是级联多电平逆变器中一种广泛应用的调制方式。将PSM技术应用于级联多电平变换器,控制方便简单,能用较少的H桥输出较多的电平数且输出电压连续可调。仿真和实验结果表明,PSM技术能够很好地应用于级联多电平变换器中,输出电压波形总谐波畸变率小。
  • 基于PQ控制的电压控制型逆变器研究 免费阅读 下载全文
  • 基于PQ控制策略,针对具有轴压调节功能的电压控制型逆变器提出一种电压幅值轴控制无功功率,电压频率轴控制有功功率的PQ解耦控制策略。该逆变器具有电压源输出特性,并且可通过参数的准确设计实现有功无功的输出解耦控制,从而提升电网末端电能质量。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。
  • 一种优化MPPT控制算法及应用 免费阅读 下载全文
  • 大型光伏水泵系统在特殊工作环境下光伏阵列时常处于局部阴影状态,其输出具有高度非线性和多个局部功率峰值,此时传统最大功率点跟踪(MPPT)方法不再适用。对此提出将粒子群优化(PSO)算法引入光伏阵列MPPT控制,根据阵列输出特性给出了初始粒子定位、算法参数调整和算法重启策略方法,实现了部分遮蔽情况下光伏水泵系统最大功率点(MPP)的稳定跟踪,避免了系统工作点在MPP附近振荡,同时还具有全局搜索功能,进一步提高光伏水泵系统的工作效率。最后实验结果表明了该算法的稳定性和有效性。
  • LCL型并网逆变器谐振频率稳定域研究 免费阅读 下载全文
  • 由于LCL网络可能带来的谐振现象,LCL滤波器的设计以及LCL型并网逆变器的稳定控制一直是2个极大的挑战。对此,利用系统开环频率特性和奈奎斯特稳定判据,分析了LCL型并网逆变器基于逆变器侧电流反馈的数字单环控制系统的稳定性,并得出了LCL滤波器的谐振频率在低于1/6采样频率时,系统无需附加额外阻尼即可稳定运行,且对网侧电感变化具有较好的鲁棒性,而在高于1/6采样频率时,系统在无附加阻尼条件下无法稳定的结论。这为LCL滤波器谐振频率范围的设计提供了指导,使得系统可以在无需附加阻尼的情况下获得较好的稳定性和鲁棒性。最后以LCL型三相三电平并网逆变器为例,进行了仿真分析和实验验证,结果证明了理论分析的正确性。
  • 复杂应用环境下粒子群光伏MPPT控制方法 免费阅读 下载全文
  • 通过建立基于采样数据的光伏曲线离散化非线性状态空间模型,分析复杂应用环境对光伏最大功率点跟踪(MPPT)控制的影响,运用递推最小二乘滤波减弱量测误差,针对状态变化造成的多功率极值问题,采用粒子群优化(PSO)算法跟踪全局最大功率点,最后通过仿真与实验验证所提跟踪策略能克服复杂应用环境影响,准确跟踪阵列全局最大功率点且能抑制量测噪声,提高算法的跟踪精度。
  • 基于直接功率控制双馈风电系统最大功率点跟踪 免费阅读 下载全文
  • 针对风电系统在最大功率点跟踪(MPPT)阶段对系统动态响应的要求,在双馈感应发电机(DFIG)中提出了一种基于直接功率控制(DPC)的MPPT控制策略。该控制策略可在两相静止坐标系下实现,无需锁相和旋转坐标变换,简化了系统控制结构;采用基于滑模控制(SMC)的DPC方法,具有动态响应快、鲁棒性强的优点。仿真和实验均表明了该控制策略的正确性和有效性。
  • 分布式并网发电系统孤岛检测方法综述 免费阅读 下载全文
  • 在分布式并网发电系统中,孤岛检测是其必备的基本功能。分析了孤岛效应发生的机理和孤岛检测方法的原理,将其划分为远程法、本地被动法和本地主动法,并对各种方法优缺点及改进方案进行了综合评述。未来的研究方向是进一步提高其检测效率,减小或消除检测盲区(NDZ)及降低对电网的污染度。在实际应用中,选择合适的检测方法相互配合使用,将是孤岛检测发展的趋势。
  • 按容量比例分配功率的微电网逆变器并联技术 免费阅读 下载全文
  • 不同容量的逆变器并联需要按容量比例分配功率。实现逆变器无线并联的关键是下垂控制。这里设计等效输出阻抗为阻性,推导出了并联逆变器的有功和无功按容量比例分配的条件。此外采用自适应带通滤波器减小了部分低频谐波频率处的虚拟阻抗以保证带非线性负载时输出电压的总谐波畸变率(THD)较小。仿真与实验验证了理论分析的正确性与有效性。
  • 链式STATCOM反馈线性化控制方法的研究 免费阅读 下载全文
  • 链式静止同步补偿器(STATCOM)是一个强耦合、非线性系统。针对链式STATCOM控制方法的问题,对星形连接方式下的链式STATCOM进行数学建模,并详细推导了反馈线性化控制方法下的反馈线性化控制规律,给出了系统控制框图及其具体的控制器参数设计。将反馈线性化控制方法与传统线性PI控制进行仿真和实验对比,结果表明反馈线性化控制方法具有更快的动态响应速度。针对电容电压平衡问题,采用电压外环和独立均压控制相结合的方法,使得电容电压无论在何种工况下均能保持固定值不变且相互平衡,同时通过仿真和实验验证,表明平衡策略的有效性。
  • 一种新型静止无功补偿器的研究 免费阅读 下载全文
  • 提出了一种新型静止无功补偿器,即并联型半桥-磁能恢复开关(HALF-MERS)。给出了HALF-MERS的拓扑结构和基本控制方法,并建立了其数学模型,基于此模型,进一步对HALF-MERS性能进行了分析,讨论确定了HALF-MERS中电感和电容参数的最佳比值。并对HALF-MERS的数学模型及分析结果进行了实验验证。研究结果表明,HALF-MERS以较小的内置电容实现了较大的容性无功补偿,所补偿的无功功率在很大的工作范围内连续可调。同时具有结构简单、能耗少、控制易于实现的特点。
  • 逆变器端RLC滤波器的参数设计与损耗计算 免费阅读 下载全文
  • 在长线电缆传输高频脉宽调制(PWM)脉冲的过程中,逆变器输出端通常用RLC滤波器来抑制电机端过电压和高频振荡,但对相关滤波器参数优化设计的研究较少。基于滤波器电感、电容最小值与PWM脉冲上升时间与滤波器电阻之间的定量关系,对上升时间和滤波器电阻的选取原则进行改进,从而有效减小滤波电感和电容,实验验证了所提改进方法的合理性。
  • 单相Boost型SPWM并网逆变器研究 免费阅读 下载全文
  • 论述了单相Boost型并网逆变器的电路拓扑、工作模态和两种正弦脉宽调制(SPWM)控制策略,深入研究了改进SPWM控制单相Boost型并网逆变器存在的储能占空比与电压传输比不平衡引发的现象,以及基于调制函数推导了逆变器储能电感电流的交、直流分量与电路参数之间的关系,揭示了该逆变器存在储能电感值大、储能电感电流大、输出并网电流波形畸变严重、变换效率低等固有缺陷的机理。提出一种新颖的单相Boost型SPWM并网逆变器,仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。
  • 间接磁链控制BLDCM直接转矩控制系统 免费阅读 下载全文
  • 针对传统无刷直流电机(BLDCM)直接转矩控制系统在磁链控制方面效果不佳、无弱磁功能、需磁链观测器的缺点,提出了间接磁链控制法,使磁链控制效果显著、无需磁链观测器、具有弱磁功能,并在此基础上深入分析了系统在弱磁运行阶段应满足的限制条件,确保了系统的可靠性。同时,在电磁转矩方面,通过数学分析推导出一种更简单的转矩计算方法,使整个系统结构大为简化。仿真和实验验证了方法的可行性和有效性。
  • 基于修正开关模式的三相整流器故障容错控制 免费阅读 下载全文
  • 通过分析三相桥式脉宽调制(PWM)整流器的开关管开路故障时空间电压矢量的变化情况,提出一种基于修正开关模式的开关管开路故障容错控制算法,对比分析修正前后电压矢量的变化,给出具体的实现方法。该方法对于单管和多管同时开路故障均能实现容错控制,能较好地改善故障下三相电流平衡度,减小直流侧电压纹波,提升系统性能和可靠性,实现算法简单,无需增加硬件电路。仿真与实验验证了该方法的有效性。
  • 粒子群PI控制在APF直流侧电压波动中的研究 免费阅读 下载全文
  • 由于补偿电流的时变性和逆变器自身的损耗,若不采取适当的控制措施,有源电力滤波器(APF)直流侧电容电压将发生衰减或较大的波动。为抑制电容电压的波动,提出了采用粒子群PI控制方法,该方法对传统的PI控制方法进行优化设计,提高控制精度,减小系统误差,进而减小电容电压的波动幅值。同时采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行了脉宽调制,进一步控制电压波动。仿真和实验结果表明了此方法的正确性和可行性。
  • 新型空间电感矢量模型SRM无位置传感器研究 免费阅读 下载全文
  • 针对采用位置传感器控制的开关磁阻电机(SRM)的诸多弊端,提出了一种新型全速范围无位置传感器控制方案。在SRM静止启动时,采用脉冲注入法获取三相电感信息;在电机低速运行时,采用空闲相脉冲注入法获取三相电感信息;在电机高速运行时,采用积分磁链除以相电流来获取参考相电感信息。利用空间电感矢量模型与转子位置角度之间的反余弦函数关系,实现转子位置的间接估计。设计了以DSP为控制核心的数字信号处理系统,通过实验验证了该方法的可行性。
  • 基于模糊控制的超声理疗仪频率自动跟踪技术 免费阅读 下载全文
  • 针对超声理疗仪中压电超声换能器谐振频率漂移问题,提出了一种频率自动跟踪技术。该技术以模糊控制器为核心,通过比较计算超声换能器两端电压、电流信号的相位差,实时调整超声理疗仪DDS信号发生器的输出频率,保证超声换能器始终工作在谐振点上。测试表明,基于模糊控制的频率自动跟踪技术跟踪准确,超声理疗仪的工作效率得到了提高,输出超声强度可达3 W。
  • 一种大功率变流器分布式控制单元的研制 免费阅读 下载全文
  • 详细介绍了一种大功率变流器分布式实时控制单元的研制,给出了系统设计架构和软件设计思想,并从系统配置和控制策略实现等方面详细介绍了在2 MW变流器中的典型应用,最后通过实验证明了所研装置的稳定性和可靠性,并给出了实验方法和实验波形。
  • TL-Boost光伏系统中两个关键技术的研究 免费阅读 下载全文
  • 采用三电平Boost(TL-Boost)作为非隔离光伏并网系统的前级变换器,建立了基于TL-Boost电路的共模漏电流等效电路,推导了系统的漏电流计算公式,在此基础上得出了在TL-Boost电路中采用同步调制策略可减轻系统共模漏电流的结论。针对启动过程中直流母线建压时可能出现的中点电位不平衡问题,提出一种基于前级TL-Boost电路的模糊控制策略,实现了母线侧两电容电压的平衡。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。
  • 直驱机组带功率校准转矩闭环控制方法 免费阅读 下载全文
  • 针对兆瓦级永磁同步风力发电机(PMSG)直驱系统应用,提出了一种带功率校准的转矩闭环控制方法。该方法通过实时检测发电机发电功率来修正转矩电流的偏差值,从而实现发电机的功率和转矩的双重闭环控制,解决了因发电机参数波动带来的矢量控制系统转矩和功率跟踪精度问题。将所提方案应用于兆瓦级PMSG的矢量控制系统,实验结果表明,在电机可能运行的速度范围内,该算法工程实现简单,系统鲁棒性强,动态响应快,从而验证了所提控制方法的正确性和可行性。
  • 一种优化感应耦合电能传输系统参数的方法 免费阅读 下载全文
  • 研究了感应耦合电能传输(ICPT)系统,以串联补偿(SS)结构为例,分析了系统的电路和数学模型,提出使用Mathcad软件对其内部参数进行优化设计,以提高传输功率、效率和传递的距离。这种优化方法可以直观地找到适用于特定设计要求的优化点,以帮助设计出实际的ICPT系统,具有一定的普适性。以此为基础,提出了ICPT系统频率的优化方法,并制作了一个300 W的无线传能系统,距离为15 cm。无线电能传输部分效率在90%以上。实验结果证明了相关理论分析的合理性,以及优化方法的可靠性和普适性。
  • 基于二阶广义积分单相锁相环的改进及实现 免费阅读 下载全文
  • 并网逆变器中锁相环(PLL)的精度与动态响应直接影响逆变器的性能指标。分析了传统二阶广义积分(SOGI)数字锁相环,针对其在频率突变时出现较大相位误差的问题,引入一个相位误差补偿进行算法改进。仿真和实验均表明,改进型SOGI算法在电网电压谐波含量高、幅度突变及频率突变情况下都具有良好的锁相精度及快速的时间响应。
  • 一种输入电流连续的新型半桥变换器设计 免费阅读 下载全文
  • 为了解决传统隔离型半桥变换器输入端电流断续造成的电磁干扰(EMI)等问题,提出了一种新型半桥变换器拓扑,它利用隔离变压器漏感和耦合电容构成输入滤波器实现了输入电流的连续。对变换器拓扑及其工作原理进行了分析,提出了隔离变压器和耦合电容的参数设计方法。最后,对新型拓扑进行了实验验证,结果表明新型半桥变换器实现了输入电流的连续,并有效减小了变压器漏感造成的开关管关断电压尖峰。
  • 基于滑模观测器的PMSM无速度传感器控制 免费阅读 下载全文
  • 滑模观测器在获得较强鲁棒性的同时也具有高频抖振的内在不足,且其抖振会随着滑模增益的增大而加剧。低通滤波器在消除高频抖振的同时,也造成基频观测信号的延迟,进而影响到转子位置观测精度。为此,通常需要对低通滤波器的延迟角度进行补偿,而常规直接计算补偿方案需要用到转速信号,且对转速观测精度较为敏感。此处设计了一种基于双低通滤波器的等效控制反馈滑模观测器方案,一方面通过等效控制信号的反馈降低了所需滑模增益,另一方面通过双低通滤波器对等效控制信号的延迟进行了角度补偿,从而获得了较为准确的转子位置观测。实验结果验证了所设计的无速度传感器系统具有较好的稳态和动态性能。
  • 碳化硅RSD的二维数值模型研究 免费阅读 下载全文
  • 在此通过实验进一步证实了高耐压的硅基反向开关晶体管(RSD)有更高的开通电压峰值,说明采用宽禁带碳化硅(SiC)的必要性。基于半导体物理基本方程,考虑载流子迁移率模型、SRH复合、俄歇复合、碰撞电离效应及禁带变窄效应等,采用典型4H-SiC材料物理参数,建立了SiC RSD二维数值模型,同时结合电路模型模拟了SiC RSD的开通过程,得到不同耐压等级的SiC RSD的开通电压、电流波形。
  • [变换器及PWM控制]
    MMC模块电容电压波动分析与均衡控制研究(谭喜堂;张红梅;朱琴跃;陈江斌)
    新型三电平NPC变流器双调制波载波调制策略(李宁[1,2];王跃;王兆安;张辉)
    一种新颖的变模态控制双向DC/DC变换器(姚玮[1,2];陈申;吕征宇)
    三种不同外环反馈方式在PWM整流器中的比较(姜卫东;王永生;汪磊;黄辉)
    三相电压型PWM整流器改进的不平衡控制策略(丁慧慧;陈剑;史经丛;张晓)
    基于级联多电平新型多功能VDG的研究(汪玉凤;王立祥;叶青)
    三电平双PWM变频器主电路设计及实现(沈凤龙[1,2];满永奎;王建辉;李坤)
    基于PSM技术的一种新颖级联多电平变换器研究(曹远志;杨波;陶以彬;鄢盛驰)
    [可再生能源中的电力电子技术]
    基于PQ控制的电压控制型逆变器研究(陈阳;赵晋斌;朱弘;屈克庆)
    一种优化MPPT控制算法及应用(吴文进[1,2];苏建徽;刘鹏;汪海宁)
    LCL型并网逆变器谐振频率稳定域研究(李文超;张兴;刘芳;邵章平)
    复杂应用环境下粒子群光伏MPPT控制方法(聂晓华;赖家俊)
    基于直接功率控制双馈风电系统最大功率点跟踪(张迪;魏艳君;侯兆云;漆汉宏)
    分布式并网发电系统孤岛检测方法综述(党克;杨富磊;宫译淳;严干贵)
    按容量比例分配功率的微电网逆变器并联技术(刘斌[1,2];刘君;熊勇;卢雄伟)
    [电能质量]
    链式STATCOM反馈线性化控制方法的研究(庞婷;曾光;杨波)
    一种新型静止无功补偿器的研究(程苗苗;刘万辉;冯凯)
    逆变器端RLC滤波器的参数设计与损耗计算(王付胜;黄少雄;任康乐;张兴)
    单相Boost型SPWM并网逆变器研究(陈亦文;江加辉;邱琰辉;陈道炼)
    [装置应用]
    间接磁链控制BLDCM直接转矩控制系统(陈建龙;汪亮;李孟秋;周志康)
    基于修正开关模式的三相整流器故障容错控制(许政;肖岚;宋佩云)
    粒子群PI控制在APF直流侧电压波动中的研究(李海龙;王博;张强)
    新型空间电感矢量模型SRM无位置传感器研究(蒯松岩;汤锐智;李兴红)
    基于模糊控制的超声理疗仪频率自动跟踪技术(张一帆;屈惠明;顾华东;陈瑞涛)
    一种大功率变流器分布式控制单元的研制(苗亚;周敏)
    TL-Boost光伏系统中两个关键技术的研究(谢勇;成刚;方宇;杨传超)
    直驱机组带功率校准转矩闭环控制方法(汪令祥;孟祥志;王成悦)
    一种优化感应耦合电能传输系统参数的方法(张卫平;白蒴;刘元超;翟鹏伟)
    基于二阶广义积分单相锁相环的改进及实现(祁新梅;沈海滨;余文海;郑寿森)
    一种输入电流连续的新型半桥变换器设计(王全东;常天庆;李方正)
    基于滑模观测器的PMSM无速度传感器控制(亓立锋;杨淑英;郭磊磊;张兴)
    [器件]
    碳化硅RSD的二维数值模型研究(梁琳;刘程)
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