检索结果-南通市图书馆

计及脉冲分配的不对称型电流源逆变器直流侧纹波电流抑制

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6786-6795页

作者：杨安娜吴学智王静祁静静刘议泽刘京斗曾国宏国家能源主动配电网技术研发中心(北京交通大学) 北京市海淀区100044 深圳供电局有限公司广东省深圳市518000

单相电流源逆变器输出功率含有二倍频分量,使得直流侧功率存在二倍频波动,如果采用较小的储能电感,会产生较大的电感电流低频纹波,增大电感损耗,同时也不利于逆变器输出滤波电路的优化设计。针对这种情况,该文通过分析所设计的不对称型... 详细信息

单相电流源逆变器输出功率含有二倍频分量,使得直流侧功率存在二倍频波动,如果采用较小的储能电感,会产生较大的电感电流低频纹波,增大电感损耗,同时也不利于逆变器输出滤波电路的优化设计。针对这种情况,该文通过分析所设计的不对称型单相七电平电流源逆变器各电感电流在输出侧的功率分配情况,提出一种计及脉冲分配的功率前馈控制策略。仿真和实验结果表明,在满足储能电感轻量化的前提下,所提控制策略能够有效抑制电感电流低频纹波,减小输出电流低次谐波含量,验证所提逆变器和控制策略的正确性。

关键词：单相电流源逆变器多电平不对称电感电流低频纹波功率前馈

弱电网下基于功率前馈的光伏并网逆变器稳定性分析

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控制与决策 2022年第4期37卷 989-996页

作者：刘鑫蕊孙浩楠曹传超孙秋野东北大学信息科学与工程学院沈阳110004

光伏并网逆变器的直流侧电压在光照强度、温度等外界环境的影响下通常是波动的,这会对弱电网下光伏并网系统的稳定性产生影响.针对这一问题,在传统控制系统中引入基于功率前馈的电压控制回路,并给出其结构和参数的设计过程.在此基础上,... 详细信息

光伏并网逆变器的直流侧电压在光照强度、温度等外界环境的影响下通常是波动的,这会对弱电网下光伏并网系统的稳定性产生影响.针对这一问题,在传统控制系统中引入基于功率前馈的电压控制回路,并给出其结构和参数的设计过程.在此基础上,对光伏并网逆变器的输出阻抗进行建模,并分析不同控制器下对应的输出阻抗的频率特性,并利用奈奎斯特稳定性判据,分析弱电网下光伏并网系统的稳定性.最后,通过仿真实验验证所提出控制策略的有效性.

关键词：光伏并网逆变器功率前馈阻抗分析法频率特性弱电网稳定性分析

功率前馈的准Z源光伏并网逆变器Quasi-PR控制

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高电压技术 2017年第10期43卷 3322-3329页

作者：杜强高锋阳乔垚强国栋庄圣贤兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州730070 西南交通大学电气工程学院成都610031

为了加快准Z源光伏并网逆变器的动态响应,避免电网电压矢量定向控制策略需解耦控制和多次坐标变换的不足,同时提高并网电流控制器对电网频率偏移的适应范围,将功率前馈及准比例谐振控制引入准Z源光伏并网系统中。在两相静止坐标下,将功... 详细信息

为了加快准Z源光伏并网逆变器的动态响应,避免电网电压矢量定向控制策略需解耦控制和多次坐标变换的不足,同时提高并网电流控制器对电网频率偏移的适应范围,将功率前馈及准比例谐振控制引入准Z源光伏并网系统中。在两相静止坐标下,将功率前馈、准比例谐振控制与直通分段空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合,设计了并网系统的完整控制策略。在Matlab/Simulink中搭建了系统仿真模型,并与传统控制进行对比分析。仿真结果表明:当外界环境发生变化时,采用功率前馈的准比例谐振控制策略能使系统较快地过渡到另一个稳态,且可实现对给定值的无静差跟踪控制,抗电网频率偏移能力强。

关键词：光伏并网准Z源逆变器功率前馈准比例谐振直通分段空间矢量脉宽调制

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功率前馈的三相光伏并网逆变器模型预测控制

太阳能学报 2017年第9期38卷 2368-2376页

作者：高锋阳杜强乔垚庄圣贤兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 西南交通大学电气工程学院成都610031

为加快光伏并网系统的动态响应速度、减小并网电流总谐波畸变率,针对单级式三相光伏并网逆变器的特点,在αβ静止坐标系下提出一种功率前馈的两步模型预测并网控制方法。该方法在传统电压外环中引入光伏阵列输出功率前馈作为电流内环的... 详细信息

为加快光伏并网系统的动态响应速度、减小并网电流总谐波畸变率,针对单级式三相光伏并网逆变器的特点,在αβ静止坐标系下提出一种功率前馈的两步模型预测并网控制方法。该方法在传统电压外环中引入光伏阵列输出功率前馈作为电流内环的参考值,使内环电流参考值中包含输入功率信息。考虑到一步预测存在计算延时问题,采用两步预测控制补偿延时。在Matlab中搭建系统仿真模型,并与未采用功率前馈、采用一步预测及传统PI控制方法进行对比分析。仿真结果表明:当外界条件发生变化时,采用功率前馈的模型预测控制可以加快系统的动态响应,快速的追踪光伏阵列的最大输出功率点。与采用传统PI控制相比,电流总谐波畸变率变小。

关键词：并网控制两步模型预测控制功率前馈静止坐标

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STATCOM相间直流电压平衡控制研究

电机与控制学报 2020年第12期24卷 9-16页

作者：邢超车延博李胜男奚鑫泽刘明群天津大学智能电网教育部重点实验室天津300354 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217

维持相间直流电压平衡是链式STATCOM控制的关键之一。由于H桥单元并联损耗、开关损耗、调制比和脉冲延时等存在差异,链式STATCOM三相之间存在直流电压不平衡的问题。为此在现有零序电压注入方法的基础上,通过推导链式STATCOM输出功率关... 详细信息

维持相间直流电压平衡是链式STATCOM控制的关键之一。由于H桥单元并联损耗、开关损耗、调制比和脉冲延时等存在差异,链式STATCOM三相之间存在直流电压不平衡的问题。为此在现有零序电压注入方法的基础上,通过推导链式STATCOM输出功率关系,提出一种简单的零序电压的计算方法。同时考虑到电网不对称时,电压中的负序分量导致的相间直流电压不平衡波动,提出一种功率前馈的控制方法,该方法实时计算出负序电压所产生的不平衡功率并将其前馈,有效抑制不对称时三相之间的不平衡功率。仿真和实验结果验证了所提控制方法的有效性。

关键词：链式STATCOM 电压平衡功率前馈瞬时对称分量不平衡功率负序电压

基于牛顿插值的单相整流器功率前馈无差拍控制

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电网技术 2018年第11期42卷 3623-3629页

作者：宋智威熊成林黄路刁飞李辉杨皓西南交通大学电气工程学院

针对单相整流器提出了一种基于牛顿插值的功率前馈无差拍控制算法,通过引入功率前馈控制加快系统的动态响应,牛顿插值用于改善无差拍控制算法的电流预测精度;并针对无差拍控制算法对滤波电感比较敏感的特点,提出了一种基于雅可比迭代法... 详细信息

针对单相整流器提出了一种基于牛顿插值的功率前馈无差拍控制算法,通过引入功率前馈控制加快系统的动态响应,牛顿插值用于改善无差拍控制算法的电流预测精度;并针对无差拍控制算法对滤波电感比较敏感的特点,提出了一种基于雅可比迭代法的电感在线辨识方案。最后,对所提控制算法与传统无差拍控制算法进行实验对比验证,结果表明了所提算法的正确性和有效性。

关键词：单相整流器功率前馈牛顿插值无差拍控制在线电感辨识

基于新型准Z源逆变器的三相光伏并网优化控制研究

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基于新型准Z源逆变器的三相光伏并网优化控制研究

作者：陈育虎兰州交通大学

学位级别：硕士

随着石化能源储存量的减小以及石化能源在发电过程中带来的环境污染等问题,新能源发电在现代电力系统中扮演着越来越重要的位置,光伏发电与并网控制成为了近年来新能源发电的研究热点之一。本文针对光伏并网,对光伏并网系统的逆变器、... 详细信息

随着石化能源储存量的减小以及石化能源在发电过程中带来的环境污染等问题,新能源发电在现代电力系统中扮演着越来越重要的位置,光伏发电与并网控制成为了近年来新能源发电的研究热点之一。本文针对光伏并网,对光伏并网系统的逆变器、控制环及滤波电路进行了深入研究。论文的主要研究内容如下:(1)针对两电平Z源逆变器功率等级低,电流、电压谐波多,输出电能质量差,Z源中点钳位(Neutral Point Clamp,NPC)三电平逆变器的电容电压应力高,并且其升压能力不足,因此,本文设计了新型准Z源NPC三电平逆变器,可以提高逆变器的升压能力,降低电容电压应力。(2)光伏发电系统因受到外界环境因素变化的影响,具有非线性、时变性和不确定性等特性,需要对其最大功率点跟踪进行研究。现有的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法在收敛精度或收敛速度上存在一定的不足。本文采用智能探寻游动细菌觅食算法进行光伏电池阵列最大功率点跟踪研究。该算法使细菌提前探测下一位置的适应度大小,若是优于当前时刻,则继续游动,反之,则停止游动。这样可以避免游动到差环境下,大大加快了算法的运行速度,提高了快速性,改善了运行过程的平稳性。(3)针对光伏并网系统对外界环境变化时的响应速度,现有电流内环控制输出谐波畸变率较高,稳态误差偏大等问题,提出了功率前馈的细菌觅食优化比例复数积分(Bacterial Foraging Optimization Algorithm-Proportional Complex Integral,BFOA-PCI)控制方法。该方法通过PCI控制器,减小稳态误差,加入细菌觅食算法优化比例系数K和积分系数K,使得K和K在任何情况下都能达到最优,同时将光伏阵列的输出功率引入到电压外环中,其输出作为光伏并网系统电流内环的参考值,可以加快系统响应外界环境变化的速度,降低谐波畸变率,提高稳态精度,改善输出电能质量。(4)光伏并网系统优化控制策略中,采用本文所提出的基于功率前馈与细菌觅食优化PCI的控制策略,引入LCL滤波器,实现并网,光伏并网系统的谐波畸变率大大降低,使入网电流更接近正弦波,提高了并网质量。

关键词：光伏发电准Z源逆变器细菌觅食功率前馈并网

逆变器侧电流反馈的LCL型三相光伏并网逆变器解耦控制

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电力系统保护与控制 2018年第9期46卷 122-128页

作者：高锋阳杜强乔垚强国栋兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 光电技术与智能控制教育部重点实验室(兰州交通大学) 甘肃兰州730070

为了实现LCL型三相光伏并网逆变器dq轴的解耦控制,同时提高系统的动态响应速度,在同步旋转坐标系下,提出一种适用于逆变器侧电流反馈的前馈解耦控制策略。并在电压外环中引入光伏阵列功率前馈、电流内环中引入电网电压前馈。视各耦合项... 详细信息

为了实现LCL型三相光伏并网逆变器dq轴的解耦控制,同时提高系统的动态响应速度,在同步旋转坐标系下,提出一种适用于逆变器侧电流反馈的前馈解耦控制策略。并在电压外环中引入光伏阵列功率前馈、电流内环中引入电网电压前馈。视各耦合项为扰动,采用闭环传递函数的求解方法以获取实现解耦控制的前馈系数,同时分析了滤波器参数在发生变化时其对dq轴解耦效果的影响。通过Matlab建立系统仿真模型,仿真结果表明:所提解耦控制策略使LCL型三相光伏并网逆变器不仅实现了dq轴的解耦控制,而且在保证强鲁棒性及高入网电流质量条件下具有良好的动、静态性能。

关键词：光伏并网 LCL滤波逆变器侧电流反馈解耦控制电网电压前馈功率前馈

基于功率前馈的光伏并网控制方法及稳定性分析

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电网技术 2014年第9期38卷 2449-2454页

作者：沈瑶罗安陈燕东彭双剑湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 湖南省电力公司科学研究院湖南省长沙市410082

针对光伏并网逆变器,提出了一种基于功率前馈的电压电流双环比例积分(proportional integral,PI)控制方法,电压外环实现逆变直流侧的电压稳定,内环追踪交流侧并网电流。在并网电流指令中,引入功率前馈环节,加快系统响应速度,减少直流电... 详细信息

针对光伏并网逆变器,提出了一种基于功率前馈的电压电流双环比例积分(proportional integral,PI)控制方法,电压外环实现逆变直流侧的电压稳定,内环追踪交流侧并网电流。在并网电流指令中,引入功率前馈环节,加快系统响应速度,减少直流电压的稳态误差。根据双闭环系统的波特图和根轨迹图,分析了系统在某区域范围内的稳定性。针对功率前馈环节,仿真对比了有无功率前馈对系统性能的影响。搭建了2kW的单相光伏并网发电平台,并对系统进行了性能测试。仿真与实验结果表明:系统能长期稳定可靠运行且能快速响应外界变化,并网电流畸变率为2.8%。该系统已成功应用到光伏建筑一体化(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,具有较强的工程实践价值。

关键词：光伏并网逆变器功率前馈双闭环波特图根轨迹图稳态误差