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弱电网下提高并网逆变器稳定性的Ⅰ型和准Ⅰ型锁相环方法

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电源学报 2024年

作者：胡雪凯孟良姬朋坤肖国春高子鹏肖霖涛国网河北省电力有限公司电力科学研究院西安交通大学电气工程学院

弱电网下，并网逆变器(GCI)常采用的Ⅱ型锁相环(PLL)系统易与电网阻抗交互，从而产生低频振荡的失稳问题。传统的一种解决方法是通过降低Ⅱ型锁相环的带宽来提高GCI运行的稳定性，但这样会使锁相环动态性能下降，也较难适应电网阻抗的... 详细信息

弱电网下，并网逆变器(GCI)常采用的Ⅱ型锁相环(PLL)系统易与电网阻抗交互，从而产生低频振荡的失稳问题。传统的一种解决方法是通过降低Ⅱ型锁相环的带宽来提高GCI运行的稳定性，但这样会使锁相环动态性能下降，也较难适应电网阻抗的宽范围变化。为此，本文提出将传统Ⅱ型锁相环降为Ⅰ型锁相环，较大幅度提高了GCI在弱电网下的稳定性，同时又不会降低锁相环的动态性能；进一步，针对电网频率波动大时，Ⅰ型PLL存在不可忽略锁相误差的问题，提出了一种(角)频率自适应前馈方法，将Ⅰ型PLL改进为准Ⅰ型PLL，消除了相位跟踪误差，提高了弱电网下并网逆变器的稳定性和动态性能。仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：弱电网并网逆变器稳定性 Ⅰ型锁相环准Ⅰ型锁相环

基于虚拟电阻的电动汽车负荷虚拟同步机调频性能优化策略

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电力自动化设备 2022年第10期42卷 210-217页

作者：芮月晨肖国春何玉瑞高子鹏西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

负荷虚拟同步机(LVSM)技术可使电动汽车(EV)充电桩等负荷主动参与电网调频,但在EV两级式充电结构中,基于比例积分(PI)控制的后级DC/DC变换器的特性会削弱LVSM的调频性能。为此,提出一种虚拟电阻(VR)控制策略,通过重塑后级DC/DC变换器的... 详细信息

负荷虚拟同步机(LVSM)技术可使电动汽车(EV)充电桩等负荷主动参与电网调频,但在EV两级式充电结构中,基于比例积分(PI)控制的后级DC/DC变换器的特性会削弱LVSM的调频性能。为此,提出一种虚拟电阻(VR)控制策略,通过重塑后级DC/DC变换器的输入阻抗为阻性,优化了LVSM的调频性能,充分发挥了LVSM的网荷互动能力。从理论上对比了采用传统PI控制和所提出的VR控制时,负荷扰动后电网频率偏差、各台LVSM直流母线电压和充电电流变化量的响应过程,结果表明VR控制通过充电电流调节过程使电网频率稳定性有所提升,且未对LVSM直流母线电压的稳定性造成不良影响。最后,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和所提控制方法的有效性。

关键词：电动汽车负荷虚拟同步机惯量调频虚拟电阻

一种数字控制三相逆变电路的局部振荡行为分析

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物理学报 2013年第4期62卷 35-45页

作者：雷博肖国春吴旋律西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对数字控制三相逆变系统,对其在同步旋转坐标系比例控制下的局部振荡行为进行了分析.通过建立系统各个状态变量离散迭代方程,针对这个高阶系统提出了各种不稳定行为的解析判别式.以此为基础,得到了系统产生局部振荡的条件,以及控制参... 详细信息

针对数字控制三相逆变系统,对其在同步旋转坐标系比例控制下的局部振荡行为进行了分析.通过建立系统各个状态变量离散迭代方程,针对这个高阶系统提出了各种不稳定行为的解析判别式.以此为基础,得到了系统产生局部振荡的条件,以及控制参数与局部振荡点的关系.最后,通过Simulink仿真以及电路实验证明了理论分析的正确性以及有效性.研究结果揭示了三相逆变系统的运动行为及各相之间的内在耦合关系,并准确地描述了系统产生的局部振荡现象.

关键词：三相逆变电路数字控制运动行为局部振荡

数字控制单相全桥电压型逆变电路的改进离散迭代模型

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物理学报 2013年第5期62卷 49-58页

作者：吴旋律肖国春雷博西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对数字控制单相全桥电压型逆变电路的非线性动力学特性分析,本文建立了一种改进离散迭代模型.改进离散迭代模型结合了平均模型和传统离散迭代模型的优点,能够精确分析数字控制延时以及采样保持过程对系统非线性动力学特性的影响,可以... 详细信息

针对数字控制单相全桥电压型逆变电路的非线性动力学特性分析,本文建立了一种改进离散迭代模型.改进离散迭代模型结合了平均模型和传统离散迭代模型的优点,能够精确分析数字控制延时以及采样保持过程对系统非线性动力学特性的影响,可以在保证精确度的前提下显著降低离散迭代建模过程的复杂程度.本文以LC滤波器电容电压外环、电感电流内环反馈加给定电压前馈的数字控制系统为例,建立了数字控制单相全桥电压型逆变电路的改进离散迭代模型,采用新模型分析了系统的非线性动力学特性,并准确预测了系统的稳定范围以及失稳现象.最后,利用SIMULINK仿真模型和物理实验验证了改进离散迭代模型的正确性和有效性.

关键词：单相全桥逆变电路离散迭代模型数字控制分岔

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建筑工程施工安全管理难点及应对措施

城市建设理论研究(电子版) 2022年第28期 19-21页

作者：肖国春中国人民解放军63637部队

随着我国经济的发展和科学技术的进步，建筑工程的规模和数量越来越大，人们对于建筑工程施工安全和质量管理的要求也越来越高。建筑工程施工安全和质量管理不仅直接关系到建筑企业的经济效益和社会效益，更是事关人们的生命财产安全。... 详细信息

随着我国经济的发展和科学技术的进步，建筑工程的规模和数量越来越大，人们对于建筑工程施工安全和质量管理的要求也越来越高。建筑工程施工安全和质量管理不仅直接关系到建筑企业的经济效益和社会效益，更是事关人们的生命财产安全。本文主要是分析了建筑工程施工安全与质量管理中存在的问题，并提出了相应的解决措施，以不断提升建筑工程施工安全与质量管理的水平，从而促进我国建筑行业健康可持续发展。

关键词：建筑工程施工安全管理应对措施

一种基于通用信号延迟叠加算子的单相电网基波及谐波同步算法

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中国电机工程学报 2017年第7期37卷 1974-1981页

作者：卢勇肖国春臧龙飞西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 中国船舶重工集团公司第705研究所陕西省西安市710077

如何在单相畸变电网中快速准确的获取基波以及所需的特定次谐波信息,对并网型电力电子变换器的控制系统而言是十分重要的。针对这一问题,提出了一种基于通用信号延迟叠加算子(generalized delayed signal superposition operator,GDSS)... 详细信息

如何在单相畸变电网中快速准确的获取基波以及所需的特定次谐波信息,对并网型电力电子变换器的控制系统而言是十分重要的。针对这一问题,提出了一种基于通用信号延迟叠加算子(generalized delayed signal superposition operator,GDSS)的单相锁相环结构,用于恶劣电网下系统基波以及多重谐波信息的检测。这种锁相环结构包含了多个具有很强频率选择特性的GDSS算子,能够在半个基波周期内从输入信号中分离出所需要的基波以及多个谐波频率信息,并且其参数以及GDSS算子个数还能够根据实际控制系统需求灵活调整。在各种工况下的仿真及实验表明,所提的锁相方法能够在恶劣电网下快速准确的获取基波及多重谐波信息,并且面对电网常见扰动时具有很强的鲁棒性。

关键词：延迟信号叠加单相锁相环谐波分离畸变电网

基于电流状态反馈的串联电压质量调节器比例谐振和谐波补偿控制

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电工技术学报 2011年第10期26卷 84-92页

作者：叶珠环肖国春曾忠腾国飞西安交通大学电气工程学院西安710049

提出了一种基于电流状态反馈的比例谐振和谐波补偿的串联有源电压质量调节器控制方法。外环采用比例谐振控制器,并与谐波补偿器相结合,使系统具有谐波补偿能力;内环采用电感电流状态反馈,降低系统的谐振峰,并且增强系统的稳定性;同时,... 详细信息

提出了一种基于电流状态反馈的比例谐振和谐波补偿的串联有源电压质量调节器控制方法。外环采用比例谐振控制器,并与谐波补偿器相结合,使系统具有谐波补偿能力;内环采用电感电流状态反馈,降低系统的谐振峰,并且增强系统的稳定性;同时,引入了负载电流前馈来增强系统对负载扰动的抑制能力。论文对所提出的控制方法进行了详细的理论和仿真分析,并在单相2kVA串联有源电压质量调节器实验装置上进行了验证。仿真和实验结果均证明了所提控制方法的正确性和有效性。

关键词：有源电压质量调节器 PR控制谐波补偿状态反馈数字控制

基于等效基波及奇次谐波谐振器组的单相动态电压恢复器控制

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中国电机工程学报 2012年第22期32卷 104-112+12页

作者：胡磊磊肖国春滕国飞卢勇西安交通大学电气工程学院

为提高单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的补偿性能,提出一种基于等效基波及奇次谐波谐振器组的数字控制方法。采用可等效为一组谐振器的延时模块,能够有效抑制电网基波和谐波扰动。给出一种包含两个控制参数和一组零... 详细信息

为提高单相动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)的补偿性能,提出一种基于等效基波及奇次谐波谐振器组的数字控制方法。采用可等效为一组谐振器的延时模块,能够有效抑制电网基波和谐波扰动。给出一种包含两个控制参数和一组零相移陷波滤波器的结构及其设计方法,使系统在保证稳定性的同时,获得较大的谐振增益。其中,延时环节衰减系数可增加谐振器组鲁棒性;控制器比例增益可解决零相移陷波器中使用延时带来的问题;零相移陷波器组既能对消LC谐振峰,也能解决等效谐振器组高增益在高频处的稳定性问题。同时,引入电源电压和负载电流双前馈来保证响应速度,增加了对扰动的抑制能力。所提控制策略结构简单,谐波补偿能力强,动态响应快,易于实现。在2kW单相DVR实验装置上的实验结果验证了该控制方法的正确性。

关键词：动态电压恢复器等效谐振器组单闭环谐波补偿零相移陷波器

基于可控整流的AVQR直流侧电压给定值自调整方法

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电力系统自动化 2012年第4期36卷 74-79页

作者：肖国春曾忠胡志亮王兆安西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049

提出一种串联有源电压质量调节器(AVQR)直流侧电压给定值自调整方法。采用可控整流来实现直流侧电压与系统缺损电压相适应的直流侧电压自适应控制,提高了装置的工作效率。以一台2kVA的AVQR为例,对不控与可控直流侧电压2种情况下装置的... 详细信息

提出一种串联有源电压质量调节器(AVQR)直流侧电压给定值自调整方法。采用可控整流来实现直流侧电压与系统缺损电压相适应的直流侧电压自适应控制,提高了装置的工作效率。以一台2kVA的AVQR为例,对不控与可控直流侧电压2种情况下装置的损耗和运行效率进行了详细对比分析。实验结果验证了所提出控制方法的正确性。实测表明,在相同的电源和负载情况下,AVQR的工作效率得到了很大提高。

关键词：电能质量串联有源电压质量调节器(AVQR) 直流侧电压控制自适应控制