检索结果-南通市图书馆

作者：韦金龙燕山大学

学位级别：硕士

分布式能源以逆变器接口成为微电网的主要电源形式,逆变器在微电网中具有重要意义。目前三桥臂逆变器应用广泛,然而在微电网中,往往需要三相四线制逆变器为不对称负载提供中线连接。在众多四线制逆变器拓扑中,四桥臂逆变器因其体积小、... 详细信息

分布式能源以逆变器接口成为微电网的主要电源形式,逆变器在微电网中具有重要意义。目前三桥臂逆变器应用广泛,然而在微电网中,往往需要三相四线制逆变器为不对称负载提供中线连接。在众多四线制逆变器拓扑中,四桥臂逆变器因其体积小、效率高而被广泛研究。为了兼顾现有的三桥臂逆变器系统,本文采用三/四桥臂逆变器混合并联拓扑以满足不对称负载条件下的四线制需求,改善电压不平衡问题。在不对称负载工况下,对三/四桥臂逆变器输出电压平衡控制及混合并联系统控制技术展开研究:为实现混合并联系统的稳定运行应实现逆变器电压控制,首先以逆变器输出电压平衡为控制目标。为了克服由负载扰动引起的输出电压不平衡,遵循将三相电感电流调节至某一不平衡状态以维持三相电容电压平衡状态的这一控制思路,首先采用锁相环检测输出电压幅值和相位不平衡指标,随后通过电压不平衡指标与期望平衡状态之间的误差来连续调节电感电流的不平衡指标以恢复电容电压的平衡状态。根据电感电流是否存在零序分量来选择基于电感电流不平衡指标定向的Tan-Sun坐标变换或三维不平衡坐标变换实现电感电流的不平衡控制,并在dq或dq0坐标系下采用PI控制分别实现三/四桥臂逆变器输出电压平衡控制。随后,对三/四桥臂逆变器混合并联运行及不平衡负载电流分配控制策略进行研究。通过计算不对称负载条件下的逆变器输出功率,发现传统下垂控制和虚拟阻抗控制在不平衡工况下存在的缺陷。对此,采用平均功率下垂,为提高功率及不平衡电流的分配精度,根据虚拟阻抗原理结合基于不平衡坐标变换的电压平衡控制策略实现虚拟阻抗控制。最后,搭建了三/四桥臂逆变器混合并联系统的实验平台,分别对所提出的三/四桥臂逆变器混合并联系统的稳定运行、逆变器输出电压平衡控制和功率及不平衡负载电流分配控制策略进行实验验证,验证了其可行性和有效性。

关键词：不平衡坐标变换电压不平衡不对称负载三/四桥臂逆变器混合并联功率均分下垂控制

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适用于铁路自洽微网的储能变流器离网模式控制研究

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电力电子技术 2025年

作者：邢挺陈凯琦王雨琦中国铁路青藏集团有限公司供电部兰州基时智造电源有限公司

针对铁路自洽微网系统的储能变流器离网运行时输出电压控制精度不足和非线性负载电压质量差的问题，本文提出不平衡坐标变换下的多重电压控制策略。首先介绍不平衡坐标变换下PI控制实现电压无差控制的基本原理；揭示电容电流内环控制抑... 详细信息

针对铁路自洽微网系统的储能变流器离网运行时输出电压控制精度不足和非线性负载电压质量差的问题，本文提出不平衡坐标变换下的多重电压控制策略。首先介绍不平衡坐标变换下PI控制实现电压无差控制的基本原理；揭示电容电流内环控制抑制PCS中LC滤波器谐振峰的机理，并给出电流控制环路控制器的设计方法；其次，建立了静止坐标系下多重电压控制环路数学模型，详细分析了电压控制环路控制器的设计过程；最后，搭建30kW单相储能变流器平台，并给出了实验验证，实验结果验证了所提控制策略的正确性。

关键词：单相储能变流器不平衡坐标变换 PI控制器

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电网不平衡条件下PWM整流器控制技术研究

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作者：谭广军哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

众所周知,三相电压型PWM整流器具有可实现单位功率因数控制、公用电网谐波抑制以及能量可双向流动等优点,如今已被广泛地应用于新型不间断电源、有源电力滤波及静止无功补偿等领域。在实际工况中,三相电网电压的不平衡将会导致PWM整流... 详细信息

众所周知,三相电压型PWM整流器具有可实现单位功率因数控制、公用电网谐波抑制以及能量可双向流动等优点,如今已被广泛地应用于新型不间断电源、有源电力滤波及静止无功补偿等领域。在实际工况中,三相电网电压的不平衡将会导致PWM整流器的输出电压产生偶次电压纹波,同时会导致网侧电流产生奇次谐波,从而降低电网的供电质量。因此,对电网不平衡条件下PWM整流器的控制策略进行研究是必要的。本文的主要研究内容如下。采用基尔霍夫定律和基于动力学原理的建模方法,建立了PWM整流器以微分方程形式描述的数学模型,之后采用小信号建模方法建立了以传递函数形式描述的数学模型。对PWM整流器的稳态特性进行了分析,建立了其网侧电流给定方程组,并采用“逆Broyden秩1方法”来对此方程组进行求解;之后,又对其动态特性进行了分析,根据定义证明了PWM整流器具有欠驱动特性,并确定了以电流环为内环、电压环为外环的双闭环控制系统结构。本文系统地提出了不平衡坐标变换的理论和方法,并将其应用于PWM整流器的建模过程中,得到了利于控制系统设计的数学模型。同时,本文给出了不平衡的电流预测SVPWM方法,简化了调制算法。最后,本文采用输入-输出线性化的非线性控制策略对PWM整流器的控制系统进行了设计,并采用Matlab/SimpowerSystems工具箱搭建了其仿真模型,仿真实验结果表明,本文所设计的非线性控制策略具有功率因数高、抗扰性和鲁棒性能好等优点。同时,本文基于PWM整流器实物样机,对所设计的非线性控制策略进行了实验验证,实验结果表明,所设计的非线性控制策略能够实现对PWM整流器的有效控制。

关键词： PWM整流器动力学建模电流控制不平衡坐标变换输入-输出线性化

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不对称电压跌落故障下三相四桥臂逆变器PQ控制技术研究

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作者：陈智燕山大学

学位级别：硕士

为了应对全球变暖,改善地球生态环境,实现双碳目标,近些年可再生能源和分布式电源在电力系统中占比迅速增加,促进传统电力系统向新型电力系统转型。随之而来的问题是电网故障下逆变型电源大规模切除将进一步恶化电网运行环境,降低电力... 详细信息

为了应对全球变暖,改善地球生态环境,实现双碳目标,近些年可再生能源和分布式电源在电力系统中占比迅速增加,促进传统电力系统向新型电力系统转型。随之而来的问题是电网故障下逆变型电源大规模切除将进一步恶化电网运行环境,降低电力系统稳定性。为此亟需对逆变型电源的低电压穿越进行研究。首先,以三相四桥臂电压型逆变器为研究对象,设计电压电流双闭环控制系统。考虑电网故障锁相环技术,针对严重故障下基础不平衡幅相检测技术易失稳的问题,采用注入正序电流的改进方法降低故障电压的扰动,并给出了实际幅相计算方法,从理论分析和仿真验证两方面论证了改进幅相检测技术具有更高的抗干扰能力。其次,介绍了一种根据电流参考计算电压参考值的电压控制型低电压穿越控制方法。根据四桥臂逆变器的正交复功率模型计算了三种参考电流表达式,并给出用于三种表达式之间相互转换的三种参考电流给定策略,协调功率波动抑制和输出电流平衡化之间的矛盾,以及一种最小化三相电流平方和的参考电流表达式。依据七种参考电流给定,考虑输出电流限幅,计算滤波电容电压参考值,以电压电流双闭环控制实现压控型功率控制低电压穿越。再次,针对根据三相电流幅值最大值限幅时计算复杂的问题,文中介绍一种在不平衡坐标变换下不输出零序电流的低电压穿越控制方法,仅对参考电流等效幅值设置饱和环节即可实现三相电流限幅,同时降低了中线电流带来的损耗。首先使用改进幅相检测技术获取电网电压不平衡相量,紧接着根据电网电压不平衡相量和功率给定计算三相电流相位和等效幅值参考值,随后对不同故障下电流幅值和单相输送功率进行理论分析,最后对不平衡坐标变换低电压穿越控制进行仿真验证。仿真结果表明不平衡坐标变换低电压穿越控制具有良好的鲁棒性,并能有效限制三相电流最大幅值。最后,使用三相可编程电源和三相四桥臂逆变器搭建并网实验平台,进行实验验证。实验结果表明,改进后幅相检测技术稳定性得到提高,所提出的不平衡坐标变换低电压穿越功率控制方法达成控制目标。

关键词：三相四桥臂逆变器并网逆变器低电压穿越不平衡坐标变换相量检测技术故障电流限幅

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