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四象限变流器在变速恒频风力发电系统中的应用

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太阳能学报 2007年第5期28卷 549-553页

作者：荆龙汪至中于冰北京交通大学电气工程学院北京100044 新疆电力公司准东供电公司新疆831500

讨论了由四象限变流器构成的一种永磁电机风力发电系统,对连接电网与电机的逆变器进行了详细的讨论。利用小惯性电流跟踪控制方法,在状态空间平均法模型的基础上推导了脉宽计算公式。给出了用DSP实现网侧逆变器的控制的硬件框图,最后给... 详细信息

讨论了由四象限变流器构成的一种永磁电机风力发电系统,对连接电网与电机的逆变器进行了详细的讨论。利用小惯性电流跟踪控制方法,在状态空间平均法模型的基础上推导了脉宽计算公式。给出了用DSP实现网侧逆变器的控制的硬件框图,最后给出了实验结果。实验结果证明该系统能够有效的将风轮机吸收的风能馈入电网中,并能保持很高的功率因数。

关键词：四象限变流器变速恒频风力发系统小惯性电流跟踪控制

四象限变流器的一种统一性建模及分析方法研究

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中国电机工程学报 2004年第8期24卷 39-44页

作者：张加胜张磊石油大学信控学院山东东营257061

四象限变流器(4QC)在电力有源无功与谐波补偿、FACTS和电气传动等系统都获得了广泛的应用。鉴于状态空间平均建模方法通常对于类似于4QC半桥单元这种仅具有两种电路开关状态的变流器拓扑的建模研究比较简便,而对于开关状态比较多的情况... 详细信息

四象限变流器(4QC)在电力有源无功与谐波补偿、FACTS和电气传动等系统都获得了广泛的应用。鉴于状态空间平均建模方法通常对于类似于4QC半桥单元这种仅具有两种电路开关状态的变流器拓扑的建模研究比较简便,而对于开关状态比较多的情况,直接应用该方法将变得十分复杂,该文根据任意多相PWM型4QC乃至各类变流器拓扑大都具有多单元对称组合的结构特点,通过研究多相拓扑与半桥单元之间的内在联系以及相间对称结构与控制关系,建立一种适用于多相4QC的具有一般性的统一数学模型,并在此基础上通过大量的理论推导分析,得出一组适合多相4QC的单元组合统一性分析结果。通过单相和三相4QC特例及仿真结果,进一步表明了这种单元组合统一性建模和分析方法的正确性与可行性。该方法也可以拓展到其它各类变流器拓扑的建模和分析研究。

关键词：四象限变流器建模数学模型电路开关线性模型

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四象限变流器的建模与仿真研究(英文)

北方交通大学学报 1998年第1期22卷 67-72页

作者：张加胜郝荣泰北方交通大学机械与电气工程学院

提出一种四象限变流器的状态空间平均模型，在此基础上经过理论分析得出了一系列有价值的公式和结论．通过ＭＡＴＬＡＢ数值仿真和实验结果证实该模型及理论的正确性．

关键词：四象限变流器变流器状态空间平均建模仿真

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两相两重四象限变流器的控制方法及实现

中国铁道科学 2017年第1期38卷 95-101页

作者：马驰中国铁道科学研究院机车车辆研究所北京100081

为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出... 详细信息

为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出倍增控制频率的载波移相方法,可在不增加硬件设备的情况下降低牵引电网侧低次谐波的含量,并结合正弦波脉宽调制(SPWM)技术,实现对以多种开关频率工作的变流器的控制;以TMS320F28335型DSP芯片为平台,设计包括初始化程序、串行通信服务程序和定时中断程序的控制软件,并在背靠背功率互馈试验台进行验证。结果表明:采用给出的两相两重四象限变流器控制方法,能够使变流器在启动工况下的电流变化平稳,在牵引工况和制动工况下,大功率、低开关频率变流器可以单位功率因数满载运行,而且中间电压波动较小、输入电流无异常波动,大幅减少了牵引电网侧的低次谐波成分和总谐波失真率。

关键词：四象限变流器控制方法双闭环控制电流控制坐标变换载波移相控制频率电力牵引传动系统

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大功率机车牵引四象限变流器解耦控制方案

中国电机工程学报 2012年第21期32卷 63-70页

作者：范声芳熊健张凯何立群赵文才强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

在机车牵引等兆瓦级大功率四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)应用场合,功率器件的开关频率低至数百赫兹,直接电流控制的优势难以发挥,通常采用间接电流控制。传统的间接电流控制又难以对变流器网侧的有功功率和无功功率进行独... 详细信息

在机车牵引等兆瓦级大功率四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)应用场合,功率器件的开关频率低至数百赫兹,直接电流控制的优势难以发挥,通常采用间接电流控制。传统的间接电流控制又难以对变流器网侧的有功功率和无功功率进行独立控制。针对这类情况,在静止直角坐标系建模,采用功率解耦的电流控制方法,实现了单相四象限变流器有功功率与无功功率的独立解耦控制;通过引入有功电流和无功电流的有效值闭环控制,使得电流的稳态精度提高,降低了系统对输入电感参数和电网电压幅值的敏感度;采用两重化载波移相调制,使得网侧电流的谐波成分大为减少;分析了变流器两重化并联运行时环流的产生机理,并进行了有功和无功的均流控制。基于上述控制方案,实现了大功率机车牵引四象限变流器控制系统,实验证明了该控制方案的有效性。

关键词：机车牵引四象限变流器解耦控制载波移相均流控制