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共模电流对多探头天线测量系统影响的研究

仪器仪表学报 2020年第9期41卷 140-150页

作者：郑煜铭漆一宏黎福海王维龙湖南大学长沙410082 深圳市通用测试系统有限公司深圳518000 中国计量科学研究院北京100029

校准天线作为校准系统的主力部件,其性能直接决定了测量系统的精确度。对于未设计扼流结构的校准天线,天线上的部分电流会流到与其连接的线缆的外表面,线缆外表面的这种电流也称为共模电流。共模电流会改变校准天线的辐射性能,给系统的... 详细信息

校准天线作为校准系统的主力部件,其性能直接决定了测量系统的精确度。对于未设计扼流结构的校准天线,天线上的部分电流会流到与其连接的线缆的外表面,线缆外表面的这种电流也称为共模电流。共模电流会改变校准天线的辐射性能,给系统的增益、效率等校准均不确定的误差。针对上述问题,研究和定量分析了与校准天线连接的线缆上存在的共模电流会给多探头天线测量系统的校准带来的误差,并根据仿真结果,提出了校准环天线在设计时应该满足大于25 dB的交叉极化比指标。然后通过两个校准环天线的实例,介绍了如何设计巴伦结构让环天线在宽带宽内实现抑制共模电流的效果。最后,通过对交叉极化比大于25 dB的环天线进行测量,验证了其抑制共模电流的效果,并根据其实测的交叉极化比与环向增益纹波,验证了交叉极化比对环天线环向增益纹波的影响,对多探头天线测量系统的高精度测量有着重要意义。

关键词：多探头天线测量系统共模电流交叉极化比校准环天线巴伦结构

NPC三电平并网逆变器共模电流抑制技术研究

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中国电机工程学报 2010年第33期30卷 23-29页

作者：肖华锋杨晨谢少军南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市210016

共模电流抑制是非隔离型光伏并网逆变器的一个关键技术问题。首先基于考虑所有寄生参数的非隔离型单相并网逆变器高频共模等效模型归纳出两种抑制漏电流的途径,并将其应用到二极管钳位(neutral point clamped,NPC)三电平并网逆变器中得... 详细信息

共模电流抑制是非隔离型光伏并网逆变器的一个关键技术问题。首先基于考虑所有寄生参数的非隔离型单相并网逆变器高频共模等效模型归纳出两种抑制漏电流的途径,并将其应用到二极管钳位(neutral point clamped,NPC)三电平并网逆变器中得出仅通过正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)策略抑制共模电压不可行和通过电路元件参数匹配抑制共模电压的3种可能方案。针对3种可能的方案分析了它们的成立条件和现实可行性,并通过相应的实验验证结论的可靠性。其中,提出的通过补偿电容来弥补寄生参数差异的措施可以进一步增强NPC三电平并网逆变器漏电流抑制性能,是一种简单、可靠、有效的实用技术。

关键词：光伏并网逆变器无变压器共模电流寄生参数NPC三电平变换器

永磁同步风力发电机高频共模电流谐波分布及幅值影响因素研究

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电工技术学报 2023年第S1期38卷 101-113页

作者：贾磊刘瑞芳李知浩李术林黄鑫彭亮北京交通大学电气工程学院北京100044 北京金风科创风电设备有限公司北京100176

永磁同步发电机由于能量密度大、结构简单、运行效率高等优点,成为风力发电系统广泛使用的机型之一。永磁同步发电机在通过变流器向电网供电时,变流器产生的高频共模电流会带来严重的电磁干扰和轴承电腐蚀问题。定量研究共模电流频谱分... 详细信息

永磁同步发电机由于能量密度大、结构简单、运行效率高等优点,成为风力发电系统广泛使用的机型之一。永磁同步发电机在通过变流器向电网供电时,变流器产生的高频共模电流会带来严重的电磁干扰和轴承电腐蚀问题。定量研究共模电流频谱分布以及幅值的影响因素,就可以根据需要人为地改变共模电流的谐波分布,将共模电流的幅值控制在合理的范围内,从而降低共模电流对系统的负面效应。该文从一台MW级风力永磁同步发电机的共模电流测试实验出发,提出一种变流器-电缆-电机的建模及实验提取参数的方法,从时域和频域两个方面验证了模型的准确性。在此模型基础上,针对谐振和上升时间两个因素,对共模电流的谐波分布和幅值的影响进行定量分析和仿真研究,结果表明,共模回路阻抗决定共模电流的谐波分布,共模电流上升时间与共模电流的幅值成反比。

关键词：永磁同步发电机(PMSG) 共模电流谐波分布幅值

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单相光伏并网系统共模电流分析

电网技术 2011年第1期35卷 180-185页

作者：杨秋霞高金玲荣雅君任玉艳电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004

共模电流问题是光伏并网系统中的一个重要问题,德国DIN VDE 0126—1—1对共模电流做出了相关规定。当共模电流超过规定值时,系统必须在规定的时间内断开。考虑到共模电流在光伏并网系统中的重要性,建立了共模模型。通过分析可知,共模电... 详细信息

共模电流问题是光伏并网系统中的一个重要问题,德国DIN VDE 0126—1—1对共模电流做出了相关规定。当共模电流超过规定值时,系统必须在规定的时间内断开。考虑到共模电流在光伏并网系统中的重要性,建立了共模模型。通过分析可知,共模电流与调制技术和电感的安放位置相关。针对上述特点,设计了能够抑制共模电流的新型单相光伏并网系统,即带有交流旁路且电感对称分布在相线和中线上的全桥光伏并网系统。与传统的基于单极性调制技术和双极性调制技术的全桥逆变器系统相比,此结构不但能消除系统产生的共模电流,而且能提高系统效率和并网电流质量,从而提高光伏并网系统的整体性能。理论分析和仿真结果验证了上述模型和系统的正确性和有效性。

关键词：共模电流光伏并网交流旁路并网电流

单相非隔离型光伏并网系统中共模电流抑制的研究

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太阳能学报 2009年第9期30卷 1202-1208页

作者：张兴孙龙林许颇赵为曹仁贤合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 合肥阳光电源有限公司合肥230088

首先分析了无变压器的光伏并网系统中产生共模电流的原因,从单相半桥和全桥拓扑结构出发,在得出共模电流抑制基本规律的基础上,研究了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,并提出一种能够抑制共模电流的混合桥臂拓扑,通过仿真验证了该方... 详细信息

首先分析了无变压器的光伏并网系统中产生共模电流的原因,从单相半桥和全桥拓扑结构出发,在得出共模电流抑制基本规律的基础上,研究了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,并提出一种能够抑制共模电流的混合桥臂拓扑,通过仿真验证了该方案的正确性。最后,对这几种拓扑结构的损耗进行了比较研究。

关键词：光伏并网逆变器共模电压共模电流 H5

非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流抑制

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中国电机工程学报 2013年第3期33卷 29-36,18页

作者：张兴邵章平王付胜刘萍合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009

针对非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流问题,在分析三电平共模等效模型的基础上,采用改进型LCL滤波器,将滤波电容公共点接回到直流侧中性点,滤除寄生电容电压的高频分量,使共模电流大幅衰减。改进型LCL滤波器改变了三电平直流侧... 详细信息

针对非隔离型三相三电平光伏逆变器的共模电流问题,在分析三电平共模等效模型的基础上,采用改进型LCL滤波器,将滤波电容公共点接回到直流侧中性点,滤除寄生电容电压的高频分量,使共模电流大幅衰减。改进型LCL滤波器改变了三电平直流侧中点不平衡的机理,传统中点平衡算法,如分配因子法不再适用,为此,对分配因子法进行修正,提出广义的分配因子法,使中点电位得到有效地控制。实验证明了理论分析和算法的正确性。

关键词：光伏逆变器非隔离型逆变器改进型LCL滤波器共模电流中点平衡控制分配因子

采用双共模内回路抑制非隔离光伏并网系统的共模电流的研究

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电工技术学报 2016年第22期31卷 186-193页

作者：赵瑞广刘栋良崔丽丽魏红梅杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 卧龙电气集团股份有限公司上虞312300

非隔离光伏并网系统中共模电流高频分量的存在会使系统稳定性下降,在低功率运行时,对发电质量影响较大。单共模内回路法对高频分量抑制效果不理想。在构建共模电路等效模型,分析共模电流产生原因的基础上,提出了一种构建双共模内回路抑... 详细信息

非隔离光伏并网系统中共模电流高频分量的存在会使系统稳定性下降,在低功率运行时,对发电质量影响较大。单共模内回路法对高频分量抑制效果不理想。在构建共模电路等效模型,分析共模电流产生原因的基础上,提出了一种构建双共模内回路抑制共模电流高频分量方法。该方法在保证共模电流满足并网要求的前提下克服了单共模内回路发生高频谐振的缺点,很好地抑制了外部寄生回路共模电流中的高频分量。最后通过仿真和实验证明了所提方法的有效性。

关键词：非隔离光伏并网系统共模电流内回路高频分量

FB10三相非隔离光伏并网逆变器共模电流抑制研究

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电工技术学报 2015年第8期30卷 135-142页

作者：郭小强魏宝泽贾晓瑜卢志刚王宝诚孙孝峰张纯江燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 秦皇岛066004

以FB10三相非隔离型光伏并网逆变器为研究对象,通过理论分析提出一种新型载波调制方法解决共模电流问题,与空间矢量调制方法相比,提出的载波调制方法有效简化了开关逻辑的产生过程。文中对该方法的共模电压特性和共模电流特性进行了分析... 详细信息

以FB10三相非隔离型光伏并网逆变器为研究对象,通过理论分析提出一种新型载波调制方法解决共模电流问题,与空间矢量调制方法相比,提出的载波调制方法有效简化了开关逻辑的产生过程。文中对该方法的共模电压特性和共模电流特性进行了分析,并设计了系统静止坐标系无锁相环并网控制方案,最后和传统方案进行了对比研究。结果表明,所提出的方法可以实现FB10光伏并网逆变器系统共模电压恒定,具有良好的共模电流抑制效果。

关键词： FB10拓扑非隔离光伏系统并网逆变器共模电流

新型非隔离光伏并网逆变器拓扑及其共模电流分析

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电网技术 2014年第12期38卷 3286-3292页

作者：袁义生张伟平朱本玉彭春华华东交通大学电气学院江西省南昌市330013

提出了一种非隔离光伏并网逆变器拓扑,该拓扑在全桥逆变电路的基础上引入2个开关管构成一条新的续流回路,将电路桥臂中点对直流母线负端的电位钳位在0.5倍的输入电压(Uin),并将太阳能电池板与电网隔开。通过采用有效的驱动逻辑,实现了... 详细信息

提出了一种非隔离光伏并网逆变器拓扑,该拓扑在全桥逆变电路的基础上引入2个开关管构成一条新的续流回路,将电路桥臂中点对直流母线负端的电位钳位在0.5倍的输入电压(Uin),并将太阳能电池板与电网隔开。通过采用有效的驱动逻辑,实现了续流模态工作的2个开关管的软开通。详细分析了该拓扑的各个工作模态,建立了电路的共模等效模型,研究了共模电流频谱与电路参数和开关频率的关系。设计了1 000 W光伏并网逆变器样机,实验结果验证了所提拓扑的有效性。

关键词：光伏逆变器共模电压共模电流寄生参数