有源滤波器双滞环空间矢量离散控制方法
摘要：基于电压空间矢量分析原理,提出一种适用于并联型有源电力滤波器的双滞环离散电流控制方法。揭示等效误差电压的约束条件,并说明等效误差电压矢量的最优方向。结合离散控制原理,采用矢量合成与矢量选择的方法,对误差电流矢量位于不同区域时的情况进行分别处理,提高了电流控制方法的动态响应速度,并在满足电流畸变率要求的前提下,显著降低了稳态时逆变器的开关频率。仿真分析和实验结果验证了所述方法的有效性。2013年中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会学术年会征文启事
摘要：为了全面反映近年来我国在直流输电与电力电子领域科研、设计、生产运行、设备制造、教学等方面的科研成果,特别是特高压直流输电技术、智能电网技术方面的科研成果,中国电机工程学会直流输电与电力电子专业委员会定于2013年10月23—26日在重庆召开第二届全国直流输电与电力电子专委会学术年会。断续导电模式Buck变换器双脉冲跨周期调制技术
摘要：提出一种新的控制开关功率变换器的调制技术：双脉冲跨周期调制（dual pulse skipping modulation,DPSM）技术。不同于脉冲跨周期调制（pulse skipping modulation,PSM）技术采用单控制脉冲实现输出稳压,DPSM技术把单控制脉冲扩展为双控制脉冲,可克服PSM控制的开关功率变换器存在较大输出电压纹波的缺点。以工作在断续导电模式（discontinuous conduction mode,DCM）下的Buck变换器为例,说明DPSM技术的工作原理和控制规律。仿真和实验结果表明,有着良好瞬态性能的DPSM Buck变换器与PSMBuck变换器相比具有较低输出纹波,与脉冲序列（pulsetrain,PT）控制Buck变换器相比具有较宽的负载可调范围。低输入电感电流纹波二次型Boost PFC变换器
摘要：针对Boost功率因数校正（power factor correction,PFC）变换器输入电感电流纹波大、电磁干扰（electromagnetic interference,EMI）问题严重的缺点,提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器,简称二次型Boost PFC变换器,并分析其电路工作模态。当输入电感工作于连续导电模式（continuous conduction mode,CCM）时,根据储能电感的工作模式（CCM和断续导电模式（discontinuous conduction mode,DCM））,将CCM二次型Boost PFC变换器分为CCM-CCM二次型Boost PFC变换器和CCM-DCM二次型Boost PFC变换器。分析不同交流输入电压等级下CCMBoost PFC变换器和二次型Boost PFC变换器的输入电感电流纹波和占空比变化范围。结果表明,与CCM Boost PFC变换器相比,CCM二次型Boost PFC变换器减小了输入电感电流纹波和占空比变化范围。最后,通过仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。一种新型交错并联双向DC/DC变换器
摘要：提出一种新型交错并联双向DC/DC变换器,该变换器具有输入电流与输出电流纹波小、开关器件电压应力低、输入输出电压变换比大、各相电感电流自动均流的优点。因此,该新型的交错并联双向DC/DC变换器非常适合应用于一些大变换比的场合（如新能源并网系统及储能系统等）。详细分析该新型交错并联双向DC/DC变换器采用交错控制策略下的工作原理,推导出该新型的交错并联双向DC/DC变换器工作于两种模式下（即Boost模式和Buck模式）的输入输出电压变换比及电感电流纹波表达式,绘制出其主要工作波形。最后,通过一个35 W的原理样机验证理论分析的正确性。具有功率解耦功能的三端口反激式单级光伏微型逆变器
摘要：提出一种具有功率解耦功能的单极光伏微型逆变器。该微型逆变器将提出的三端口反激变换器中的一个端口用于实现功率解耦,有效减小解耦所需的电容量,从而可以采用长寿命、低容值薄膜电容。详细分析该电路的基本工作原理,并给出关键设计：包括关键参数选择和控制策略。搭建一台100 W样机进行实验。实验结果表明,提出的拓扑不仅可以实现功率解耦,变换器转换效率达到91.3%。三相变流器LCL滤波器参数优化新方法
摘要：LCL滤波器体积较小,对高频电流谐波有着显著的抑制作用,广泛应用于大功率三相AC/DC变流器中。LCL滤波器的参数设计大多考虑开关频率处的谐波,以LCL滤波器输入输出端的谐波电流衰减作为优化目标,往往会导致参数设计大于实际要求,增大滤波器体积与成本,且不易理论验证是否满足总谐波失真（total harmonic distortion,THD）要求。提出一种基于THD估算的LCL滤波器设计优化方法,将THD估算模型代替实际LCL滤波器模型进行试验设计,以IEEE Std 1547.2-2008规定的并网标准中总谐波畸变率为优化目标,滤波器谐振频率为约束条件,单次谐波畸变率为修正因子,通过简化梯度算法进行LCL滤波器参数的优化,并讨论闭环系统的稳定性和电流环PI控制器的影响。最后通过仿真和实验验证了设计的合理性。多并网逆变器与电网的谐波交互建模与分析
摘要：当越来越多的并网逆变器连接到电网的同一公共连接点时,逆变器与电网之间的谐波交互作用对系统的稳定可靠运行是一个潜在威胁。根据电路理论,首先对阻抗网络的谐波谐振产生机理进行分析。为建立更加逼近实际并网系统的逆变器输出阻抗模型,提出将死区效应和开关器件非理想特性考虑到模型中来增加其精确性,并以LCL型滤波器双闭环控制系统为例做详细的模型推导。利用提出的输出阻抗模型,对多个并网逆变器与电网组成的分布式阻抗网络进行建模及谐波交互分析。仿真结果验证了所提出建模方法和谐波交互分析方法的正确性和有效性。两级式单相逆变器二次纹波电流的抑制与动态特性的改善
摘要：两级式单相逆变器的瞬时输出功率以两倍输出频率脉动,使得前级DC-DC变换器和输入源产生二次纹波电流。前级DC-DC变换器采用电压电流双闭环控制能有效抑制二次纹波电流,但要求电压外环的截止频率很低,这将导致负载跳变时系统动态特性较差。从阻抗的角度出发,分析电感电流内环抑制前级DC-DC变换器和输入源中二次纹波电流的机理;提出在前级DC-DC变换器中引入含有两倍输出电压频率陷波器的负载电流前馈,该方法可在不增大二次纹波电流的情况下,显著改善负载跳变时的动态特性;最后,通过实验结果证明所提出的控制策略的有效性。带多频段采样观测器的单相逆变器控制
摘要：在单相逆变器控制系统中,当逆变器带非线性负载时,输出电压波形会出现畸变,存在幅值和相角误差。为解决上述问题,提出一种基于电流观测器的单相逆变器控制策略。首先应用傅里叶变换提取逆变器输出的基波电压,然后通过幅相分解,将逆变器输出电压等效变换为电压幅值与相角,最后应用PI控制器控制逆变器输出电压波形为正弦波。控制系统实现时,采用前馈控制方法,来抑制谐波,提高逆变器输出波形质量。为解决因采样频率低而带来的逆变器输出电流估算精度下降的问题,在前馈控制时,采用多频段采样法来对电流谐波进行估算,从而提高了前馈控制的精度,进一步提高了逆变器输出波形质量。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性和实用性。载波轮换调制在级联H桥型STATCOM中的应用
摘要：级联H桥型静止无功补偿器（static synchronous compensator,STATCOM）通过调节单模块有功功率来达到均压的目的,但是会对输出无功电流产生影响。首先对单极倍频调制过程进行双重傅里叶分析,从理论上分析载波移相与单极倍频相结合的调制算法对单模块有功功率的影响,然后提出一种模块间载波轮换的新型调制算法,并且针对模块间如何进行同步切换以及在调制波过零点处切换的问题,给出一种在多DSP系统中的实现方案。该调制算法在不影响输出电压与输出电流质量的同时,从理论上解决了单模块有功功率不平衡的问题。仿真与实验结果验证了这种调制算法的正确性与可行性。一种新型四象限混合型模块组合多电平变换器
摘要：传统级联型多电平变换器用于高压大容量电机变频调速系统的最大问题在于,需要采用体积庞大的多绕组工频变压器为各功率单元提供独立的直流供电电源。为解决这一不足,提出一种无需工频变压器耦合的新型四象限混合型模块组合多电平变换器（hybrid modular multilevel converter,HMMC）。HMMC由三桥臂功率单元（three-leg power unit,TPU）、半桥功率单元（half-bridge power unit,HPU）和桥臂电感级联而成,具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点。深入分析HMMC的拓扑结构、工作原理及相应的控制策略,并设计一台三电平HMMC试验样机,实验结果验证了提出的理论分析和控制策略的有效性和正确性。光纤布喇格光栅传感器应用于电气设备监测的研究进展
摘要：光纤布喇格光栅具有抗电磁干扰、可实现准分布式测量等优点,该技术在电力设备监测中的应用发展很快。该文首先介绍了光纤布喇格光栅测量原理。其次,重点阐述了光纤布喇格光栅传感器在架空输电线路和变压器监测领域的应用,分析了现有技术的优点和不足,阐述了研究的关键点和未来的研究方向。再次,对光纤布喇格光栅传感器在电机、开关柜、电缆等其他电力系统设备中的应用进行了论述分析。最后,提出了光纤布喇格光栅传感器电气设备监测未来的研究重点及思路。单边直线感应电机动态最大推力输出的滑差频率优化控制
摘要：为了实现单边直线感应电机（single-sided linearinduction motors,SLIMs）的高效动态控制,提出了一种在SLIM运行过程中动态输出最大电磁推力的滑差频率优化控制方法。以SLIM的T型一相等值数学模型为基础,研究了不计及边端效应时,基于恒滑差频率的绝对最大电磁推力控制;为了减缓推力受边端效应影响而衰减的速度,研究了计及边端效应时的相对最大电磁推力变滑差控制策略。结合一台低速磁浮用SLIM,给出了涉及初次级阻抗互感的5个动态参数的离线辨识算法。实验测试表明了所提控制方法的有效性,该方法不仅能细化研究SLIM的电磁推力输出特性,还能为SLIM的滑差优化控制提供参考。单变频器驱动非耦合两异步电机加权矢量控制
摘要：为提高单变频器驱动多并联电机系统在负载不均衡情况下的性能,提出一种基于加权矢量的新型多异步电机并联情况下的协调控制策略。给出两速度非耦合电机加权矢量控制模型,推导出动态控制过程中两电机的加权定子励磁电流和转矩电流的计算方法。依据电机的负载和速度实时计算加权值,自动分配矢量控制权重,实现速度非耦合多电机在负载不均衡工况下协调控制。实验结果表明,提出的多电机协调控制的新方法克服了既有的多电机平均矢量控制方法在较大负载不均衡时难于正常启动的不足,同时在负载不均衡突变时动态效果良好。电励磁双凸极电动机三相六拍控制策略研究
摘要：以12/8极电励磁双凸极电机（doubly salient electro-magnetic motor,DSEM）为研究对象,分析其电动运行的工作原理;在对其三相三拍（three-phase three-state,TPTS）控制的研究基础上,提出了三相六拍（three-phase six-state,TPSS）控制策略,并对其控制原理进行了分析。最后,以37 kW、12/8极DSEM为例分别对上述两种控制策略进行了仿真和实验验证。结果表明,与传统的控制方式相比,采用三相六拍控制策略有助于提高电机输出转矩,抑制转矩脉动,使电机具有良好的起动性能。基于相电感综合矢量法的开关磁阻电机初始位置估计
摘要：精确的初始位置估计是开关磁阻电机无反转起动的前提,是无位置传感器技术研究的一个重要方向。针对静止和惯性运行状态提出了一种基于电感综合矢量的初始位置估计方法。该方法通过在各相同时注入高频低压脉冲,利用电流斜率差值计算法来实现各相电感估计;将各相电感视为互差120电角度的电感矢量,采用旋转坐标变换和单位规范化方法很大程度上消除了高次谐波,使得变换后的三相电感可以近似由单位正弦来表示;根据坐标变换的基本理论,利用综合矢量法可以估计出转子位置信息。基于一台12/8结构样机进行了实验,验证了算法的可行性。基于有效磁链概念的永磁同步电动机新型定子磁链滑模观测器
摘要：为了改善直接转矩控制（direct torque control,DTC）永磁同步电动机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）定子磁链观测性能,该文基于有效磁链概念提出一种定子磁链滑模观测器。以定子静止坐标系中定子电流和有效磁链为状态变量构建对应的滑模观测器;根据观测的有效磁链计算出定子磁链。实验结果表明,采用该文提出的观测器可以获得比开环观测器精度更高的定子磁链观测值;所提观测器对电机电感的变化有较强的鲁棒抑制能力;采用所提观测器的PMSM DTC驱动系统可以工作于半载7.5r/min。
