二极管箝位三电平逆变器共模电压抑制技术

针对二极管箝位三电平逆变器,根据小矢量作用时中点电流与相电流方向,将小矢量分为正小矢量和负小矢量,提出一种不含正小矢量的脉宽调制矢量合成策略,将逆变器输出共模电压幅值由原来的1/3直流母线电压降低到1/6直流母线电压。将参与输出电压合成的负小矢量按照矢量合成关系分为过渡小矢量、附加小矢量1和附加小矢量2,并根据不同小矢量作用时对中点电压的控制能力推导出最优小矢量选择标准,实现对中点电压的有效控制。通过试验验证了纯电感负载和单位功率因数2种典型工况下共模电压抑制策略与中点电压控制策略的有效性。

并网型中压变流器高频谐振抑制策略

电感—电容—电感(LCL)逆变器接入弱电网时存在高频谐振风险,一般采用滤波电容电流作为状态变量的虚拟阻尼技术实现高频谐振抑制。针对风电用中压变流器滤波电容电流采集受限的特点,提出一种采用网侧变流器电流作为状态变量的虚拟阻尼方法,同时采用带通滤波加相位补偿方式对虚拟阻尼进行优化,满足闭环系统低频段增益要求,同时补偿数字系统控制延迟的影响。最后,以实际中常见的弱电网起机加载和满功率运行时突遇弱电网两种典型工况对高频谐振策略进行仿真与试验验证。

不平衡电网下双馈电机转子电流改进控制策略研究

对基于正负序同步旋转坐标系的双馈电机控制方程进行适当推导,得到一种传统励磁策略+辅助负序励磁策略的转子电流控制方案。在不平衡电网下,以控制平衡的定子电流为目标,通过PSIM仿真和风场实验验证方案的可行性。

并网型中压变流器滤波电路设计

在分析二极管箝位三电平变流器输出电压频谱基础上,将电力系统中常用的2阶高通滤波器引入到并网型中压变流器中构建新型滤波器,并对滤波器相关的电容、电感、电阻参数进行设计,最后通过仿真与试验对设计进行验证。结果表明,所设计新型滤波器可较好地滤除中压变流器开关频率相关的电流谐波,满足国家标准对风力机并网谐波电流要求。

并网相位差对矢量控制双馈发电机功率解耦性能的影响

该文在并网后的稳态功率分析中,将并网相位差等效为并网前转子坐标系与电网同步旋转坐标系之间的相位初值,在此基础上推导了与并网相位差有关的定子功率方程,并用PSIM 6.0仿真验证了方程的正确性。

应用于风力发电的大功率IGBT驱动保护电路

目前,应用于风力发电机组中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的功率等级较高,对IGBT的驱动保护技术的要求更高。文章着重介绍和分析了一种由分立元器件构成的过流保护电路,指出了该电路设计时应注意的问题。通过试验证明,在过流情况下该电路能可靠地关断IGBT,并输出故障反馈信号。

基于ATmega128的触摸屏设计

主要论述了基于ATmega128的四线电阻触摸屏转换芯片ADS7843接口程序的设计方法。ADS7843通过SPI总线与ATmega128通讯,通过坐标转换程序得到体现LCD坐标的触摸屏位置,查找该位置是否有对应的按键,并进入相应的按键服务程序。

六相同步风力发电机矢量控制系统调制策略分析

为了确定六相同步风力发电系统最优的调制策略,对参考电压为正弦波情况下3种连续脉宽调制(PWM)策略的性能进行了分析。对正弦脉宽调制(SPWM)、双三相空间矢量脉宽调制(D3SVPWM)、最大四矢量六相空间矢量脉宽调制(6SVPWM)3种连续调制策略的开关电压矢量分布与作用时间进行分析,得到了单基波周期开关次数与最大调制比的性能对比结果;通过数值推导与图论相结合的方式,对3种调制策略的电流脉动特性进行了对比分析。分析结果显示,相同采样频率下,SPWM与D3SVPWM的开关频率约为6SVPWM的1/2倍;D3SVPWM与6SVPWM的直流电压利用率是SPWM的1.155倍;在2个平面等效电感比值kz1z2≤10的条件下D3SVPWM电流脉动最小。综合几种性能分析结果可知,采用D3SVPWM的调制性能最优,仿真和实验结果也证实了分析结果的正确性。

永磁直驱风电系统弱磁控制研究

永磁直驱风力发电系统中,机侧变流器输出电压受直流母线电压限制。在对最大风能捕获曲线进行跟踪过程中,当机侧变流器参考输出电压超过直流母线电压限幅值后,需要进行弱磁控制。弱磁控制可以采用开环弱磁和闭环弱磁,其中开环弱磁控制通过判断当前转速与转折速度的关系进行投切,闭环控制利用参考电压与直流母线电压反馈值进行控制。文章对两种方式进行了原理分析和对比,对比分析结果表明:相对于开环弱磁控制,闭环弱磁控制对电机参数依赖性小,数字控制实现容易,稳态条件精度更高,应用更具有普遍性。在Matlab环境和实验平台上分别对两种方案进行了仿真和实验验证,结果很好地吻合了理论分析的结论。

直驱变流器接入弱电网次同步振荡机理分析

以风电中压变流器单机为例,建立并网逆变器次同步频率段的锁相环和电流环小信号模型,采用根轨迹法分析电网电感、电流环比例积分、锁相环比例积分、风力机有功出力与电网次同步振荡的关联关系。研究表明,在逆变器接入弱电网时,q轴电流环控制可表征出电阻、电感和电容的串联效果,q轴电流环比例或锁相环比例较小时电阻为负电阻特征,导致无串联补偿的区域电网出现次同步振荡问题。