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浙江大学学报（工学版） 2001年第1期35卷 72-76页

作者：童梅蒋静坪浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为使用于补偿谐波与无功电流的有源电力滤波器达到良好的补偿效果 ,研究了其畸变电流检测技术 .利用三维空间矢量 ,提出了一种新型的无需坐标变换的三相电路畸变电流检测方法 .理论分析和仿真结果表明 ,该方法计算工作量小。

关键词：有源电力滤波器瞬时畸变电流三维空间矢量

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四桥臂APF三维空间矢量电流跟踪控制研究

电源技术 2011年第11期35卷 1429-1432页

作者：武昌俊刘军张星余丙荣安徽机电职业技术学院电气系安徽芜湖241000 安徽大学电子科学与技术学院安徽合肥230009

为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的电路结构进行分析,并与三桥臂APF的电流跟踪控制方法进行对比,提出了一种改进型的三维空间矢量电流预测方法,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补... 详细信息

为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的电路结构进行分析,并与三桥臂APF的电流跟踪控制方法进行对比,提出了一种改进型的三维空间矢量电流预测方法,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补偿。仿真实验的结果证明了该方法的正确性与有效性。

关键词：有源电力滤波器四桥臂三维空间矢量电流跟踪控制

基于三维空间矢量的检测法在无功动态补偿中的仿真研究

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基于三维空间矢量的检测法在无功动态补偿中的仿真研究

作者：邢博哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重。谐波和无功成为影响电能质量的主要因素。传统的补偿对策是在负荷端分别对谐波、无功进行补偿,且动态补偿效果差难免顾此失彼。有源电力滤波器作为一种新型的电力电子装置,可以对电力系统... 详细信息

电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重。谐波和无功成为影响电能质量的主要因素。传统的补偿对策是在负荷端分别对谐波、无功进行补偿,且动态补偿效果差难免顾此失彼。有源电力滤波器作为一种新型的电力电子装置,可以对电力系统中的谐波和无功进行补偿。和传统的谐波和无功补偿方法相比,有源滤波器有巨大的技术优势和良好的发展前景。有源滤波器具有实时性和准确性的工作特点。而有源滤波器的实时性和准确性取决于对谐波和无功的检测算法。传统的瞬时无功功率理论算法需要两次坐标变换,会使控制系统的计算量变大,会出现计算延时。因此本文在三维空间功率理论基础上,推导新的快速补偿谐波和无功的算法。本文采用基于三维空间坐标的功率理论,即三相电压对应到三维空间坐标中的三维空间矢量。利用矢量运算中的内积算法和叉乘算法来推导有功功率和无功功率。并与传统的功率理论表达式相比较,具有一定的一致性和物理意义。在三维空间坐标功率理论的基础上,推导出无功电流检测算法和有功电流谐波成分检测算法,并在此基础之上衍生出两种能够同时补偿无功电流和谐波电流的检测算法。这两种算法都没有使用复杂的矩阵变换,而采用三维矢量运算,在算法结构上与传统的瞬时无功功率理论相比,使用的乘法器和加法器数量减少,使计算量更小延时更少。本文在基于MATLAB/SIMULINK的SIMPOWER工具箱搭建了并联型三相有源电力滤波器,并依次设计并建立了一个包括电源模块、谐波源模块、主电路模块、电流跟踪电路模块、无功电流检测模块五个子模块的整体仿真模型。并通过整流桥负载和低负载率异步电机负载,对推导出的两种算法在谐波检测精度、异步电动机轻载时电网无功功率的补偿效果、两种负载的总谐波畸变率以及算法结构等四个方面的比较,得到最优的检测算法。最后对最优的检测算法,通过整流桥负载的突变和异步电机负载转矩突变的仿真,验证了该检测算法不仅具有补偿谐波和无功功率的有效性,而且能实时反映动态过程的变化。

关键词：无功补偿三维空间矢量有源电力滤波器 SIMULINK

基于三维空间矢量算法的三相四桥臂逆变器的研究

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通信电源技术 2007年第3期24卷 21-23页

作者：杜俊波吴庆彪伍帅东华大学上海201620

对于传统得三相三桥臂逆变电源,当三相负载不对称时,负载中性点电位将会发生漂移,输出三相相电压不再对称,使得负载不能正常工作。三相四桥臂逆变电源,在三相三桥臂的基础上增加一个桥臂作为三相负载的中性点,通过对四个桥臂上下开关的... 详细信息

对于传统得三相三桥臂逆变电源,当三相负载不对称时,负载中性点电位将会发生漂移,输出三相相电压不再对称,使得负载不能正常工作。三相四桥臂逆变电源,在三相三桥臂的基础上增加一个桥臂作为三相负载的中性点,通过对四个桥臂上下开关的状态进行控制,实现输出三相对称且稳定的相电压。文章主要分析了三相四桥臂逆变器主电路的拓扑结构,在探讨三维空间矢量算法的基础上实现了仿真。仿真结果表明该方案可获得良好的控制特性。

关键词：三相四桥臂逆变器三维空间矢量不平衡负载

基于三维空间矢量调制三相四桥臂逆变器双环PI控制研究

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基于三维空间矢量调制三相四桥臂逆变器双环PI控制研究

四线制三电平逆变器空间矢量调制及并网控制技术研究

2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会

作者：刘常亮王凤翔沈阳工业大学电气工程学院

三相四桥臂逆变器具有输出三相对称电压的能力,能有效地处理不平衡和非线性负载。本文提出了一种利用三维空间矢量调制与电压、电流双闭环的控制不仅提高直流电压利用率,减少了谐波含量而且使系统更具有优异的动静态特性和对不平衡负载... 详细信息

三相四桥臂逆变器具有输出三相对称电压的能力,能有效地处理不平衡和非线性负载。本文提出了一种利用三维空间矢量调制与电压、电流双闭环的控制不仅提高直流电压利用率,减少了谐波含量而且使系统更具有优异的动静态特性和对不平衡负载和非线性负载的适应性。在闭环控制中采用极点配置选择PI参数的方法,该方法具有原理简洁、应用方便、控制器参数整定灵活等优点。详细的仿真结果验证了该方法的正确性。

关键词：三维空间矢量 PI控制三相四桥臂逆变器双闭环控制极点配置

来源： cnki会议评论

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四线制三电平逆变器空间矢量调制及并网控制技术研究

作者：周宇龙燕山大学

学位级别：硕士

改善能源结构，发展新能源，已成为我国能源工业发展的一个趋势。而并网逆变器是是新能源系统的核心，随着容量的增大和电压等级的提高，多电平并网逆变器应运而生，在一定程度上解决了高压大容量并网系统的诸多问题。而三桥臂三相四线... 详细信息

改善能源结构，发展新能源，已成为我国能源工业发展的一个趋势。而并网逆变器是是新能源系统的核心，随着容量的增大和电压等级的提高，多电平并网逆变器应运而生，在一定程度上解决了高压大容量并网系统的诸多问题。而三桥臂三相四线制多电平逆变器，由于具有结构简单和对零序电压优秀的控制能力，近年来成为三相四线系统研究的热点。本文主要研究了三桥臂三相四线制三电平逆变器的空间矢量调制及基于LCL滤波器的并网控制方法。首先，经过对三种主要的多电平逆变器拓扑优缺点的比较本文最终选择了二极管钳位型四线三电平逆变器作为并网逆变器的主电路拓扑，针对该拓扑提出了一种改进的基于abc坐标系的三维空间矢量(3DSVPWM)算法，对传统算法进行了优化，使之更加有利于数字化实现。选用DSP和FPGA作为主控芯片，DSP负责实现并网控制算法，而FPGA则负责实现三维空间矢量调制，二者取长补短，提高了系统运算速度，保证了整个系统控制的实时性、准确性及可靠性。其次，本文还针对LCL型滤波的并网逆变器进行了建模分析，对比了几种主要的并网电流控制策略的性能，最后采用了电容支路串电阻的网侧电流反馈闭环控制策略。最后，为了验证所用控制策略的正确性，搭建了一台三相四线三电平并网逆变实验平台，并在该平台上进行了相关实验。

关键词：三相四线三电平变换器三维空间矢量 DSP FPGA LCL型滤波器

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五相矩阵变换器控制策略的研究

电机与控制学报 2010年第2期14卷 85-89,98页

作者：金爱娟朱喜李少龙陈修峰上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海思方电气技术有限公司上海200120

针对五相五线制矩阵变换器不能带不平衡负载的问题,提出五相六线制的新型矩阵变换器,采用三维电压空间矢量的调制原理,对逆变级拓扑的分析后,将三维电压空间矢量用于逆变级的调制,便可以产生所期望的输出电流。将整流级和逆变级的调制... 详细信息

针对五相五线制矩阵变换器不能带不平衡负载的问题,提出五相六线制的新型矩阵变换器,采用三维电压空间矢量的调制原理,对逆变级拓扑的分析后,将三维电压空间矢量用于逆变级的调制,便可以产生所期望的输出电流。将整流级和逆变级的调制进行整合,就得到五相六线制MC的控制策略。应用Matlabe/Simulink平台,进行仿真验证理论的正确性和可行性。

关键词：矩阵变换器不平衡负载三维空间矢量

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3×4矩阵变换器

电力自动化设备 2009年第4期29卷 96-101页

作者：王汝田王建赜纪延超朱罡哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001 国电吉林热电厂吉林吉林132021

针对3×3矩阵变换器(MC)不能带非平衡负载的问题,提出一种新型的MC,其拓扑结构在传统的3×3 MC的基础上,增加了一中线桥臂N连接到负载的中性点,构成3×4 MC。建立了3×4 MC的等效交-直-交拓扑,并分析了原拓扑与等效拓扑开关之间的对应... 详细信息

针对3×3矩阵变换器(MC)不能带非平衡负载的问题,提出一种新型的MC,其拓扑结构在传统的3×3 MC的基础上,增加了一中线桥臂N连接到负载的中性点,构成3×4 MC。建立了3×4 MC的等效交-直-交拓扑,并分析了原拓扑与等效拓扑开关之间的对应关系。对等效拓扑中的整流级采用二维电流空间矢量调制,为逆变级提供一直流电压。介绍了三维电压空间矢量的调制原理,并通过对逆变级拓扑的分析后,将三维电压空间矢量用于逆变级的调制,便可以在负载上产生所期望的电压。将整流级和逆变级的调制进行整合,就可以得到3×4 MC的控制策略。应用Matlab/Simulink进行了仿真,结果表明:在平衡或非平衡负载情况下,3×4 MC及其控制策略都可以输出理想的三相对中线的对称电压波形。

关键词：矩阵变换器不平衡负载二维空间矢量三维空间矢量控制策略

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四桥臂APF电流跟踪控制方法研究

电子测量与仪器学报 2013年第12期27卷 1162-1169页

作者：王实王群京漆星胡存刚合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 安徽大学电气工程与自动化学院合肥230601

为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂电路拓扑结构进行分析。针对传统的三维空间矢量调制方法,首先阐明了其不能用于四桥臂APF电流跟踪的原因。在此基础上,结合三桥臂APF的电流跟踪控制方法,在二维空间矢量... 详细信息

为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂电路拓扑结构进行分析。针对传统的三维空间矢量调制方法,首先阐明了其不能用于四桥臂APF电流跟踪的原因。在此基础上,结合三桥臂APF的电流跟踪控制方法,在二维空间矢量控制策略上增加三维坐标垂直坐标轴上的电流跟踪策略,将三维空间矢量划分为12个三棱柱,而非传统的24个四面体,并根据垂直坐标轴分量的正负情况给出了电压,电流矢量的判定方法,得到了三维矢量电流跟踪控制下的输出矢量的选取判定表,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补偿。仿真和实验结果证明了该方法的正确性与有效性。

关键词：有源电力滤波器四桥臂三维空间矢量电流跟踪控制

三相四桥臂逆变器在非对称负载下的控制策略及其实现

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三相四桥臂逆变器在非对称负载下的控制策略及其实现

作者：杜俊波东华大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的发展，采用PWM三相三桥臂逆变电路把直流转换为交流供给三相负载是一种目前常用的方法。但这种方法没有中线。对于三相对称负载(如三相交流电机)可以得到三相对称的相电压。但是如果三相负载不对称就会造成相电压不... 详细信息

随着电力电子技术的发展，采用PWM三相三桥臂逆变电路把直流转换为交流供给三相负载是一种目前常用的方法。但这种方法没有中线。对于三相对称负载(如三相交流电机)可以得到三相对称的相电压。但是如果三相负载不对称就会造成相电压不平衡。为此需要设置三相中线，通过中线的控制来保证在非对称负载下三相相电压的对称。近些年一种采用三相四桥臂逆变器的方案受到关注。这种三相四桥臂逆变器结构紧凑、体积重量小、效率高，在增加一个桥臂的同时，也增加了一个自由度，因而其控制也变得比较复杂。本文在总结、分析其它控制方法的基础上，建立了三维空间矢量控制方法。与其它控制方法相比，该方法具有电压利用率高、开关频率相对较低、控制灵活、便于数字控制实现等优点。在三维空间矢量控制算法中，本文对采样矢量的区间判别、特定矢量作用时间的计算和开关管的作用时序等进行了公式推导并计算出了各桥臂上开关管导通的持续时间。通过对三相四桥臂逆变器进行数学建模、分析，采用了电压负反馈和电流正反馈补偿的双闭环反馈控制方案。基于空间矢量控制算法的非线性和智能控制的优越性，本文应用模糊控制PID设计了电压调节器和电流调节器。应用Simulink中Power System Block set模块搭建电路模型，进行仿真。仿真结果证明该方法具有良好的控制效果。本文以TMS320LF2407A DSP芯片为平台，实现了三维空间矢量控制算法。应用其PDPINTA功率驱动保护中断输入引脚，实现了主电路的过电流保护;应用其A/D端口，对反馈电压、电流进行采样;利用其事件管理器A中的两路通用定时器比较输出和三个全比较单元的六路比较输出，实现了八路SVPWM触发脉冲输出。在模糊调节器的设计中，依据模糊化中最大隶属度思想，根据各输入的隶属函数确立了模糊变量的范围;依据解模糊中MIN-MAX-重心法思想，根据PID各参数的隶属函数对模糊输出进行整定，应用查表的方式实现了模糊PID调节器的设计。论文还详细的设计了三相四桥臂逆变器的主电路、驱动电路、保护电路等，并对硬件电路及软件电路进行调试，实验结果证明了该系统设计合理。

关键词：不对称负载三相四桥臂三维空间矢量 DSP 逆变器