一种带飞跨电容的单相光伏逆变器

非隔离型逆变器存在的漏电流会增大系统损耗、产生安全隐患。研究了一种带飞跨电容的新型单相光伏逆变器,由5个开关管、一个飞跨电容和一个滤波器构成,结构简单,易于实现。逆变器交流侧与直流侧共地,可完全消除漏电流。针对该新型单相光伏逆变器,采用一种改进的单极性SPWM技术进行控制,优化了各开关管的控制逻辑,所有开关管只在半周期内高频调制,有利于减少开关管损耗。搭建了逆变器的仿真模型和实验样机,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器

提出一种用于漏电流抑制的改进型H7逆变器拓扑来抑制无变压器光伏发电系统中的漏电流。该拓扑在H7型逆变器拓扑的基础上增加了一个钳位电路,该电路由3个容值相等的分压电容和3个钳位开关管构成,钳位电路可实现逆变器的共模电压在续流状态内保持稳定。同时提出一种共模电压高频控制方案,在保证钳位点的电压为UPV/3或2UPV/3的基础上增加了共模电压的频率,对应的增加了电路的共模回路阻抗,系统的共模特性得到了优化,漏电流的抑制效果更好。搭建一台每相输出200 W的原理样机,通过saber仿真和硬件实验验证了理论分析的正确性。

一种带飞跨电容的组合式三相光伏逆变器

为抑制三相非隔离光伏逆变器的漏电流,在此提出了一种带飞跨电容的组合式三相无漏电流光伏逆变器拓扑。该拓扑由3个新型带飞跨电容的单相H5逆变电路组合构成。光伏电池板的负端直接与地线相连,可以将光伏电池板对地寄生电容短路,能完全消除漏电流。各相之间独立运行,工作状态互不影响,很容易实现三相解耦控制,逆变器具有很强的带不对称负载能力。针对该无漏电流三相光伏逆变器,在此分析了其工作原理及模态,给出了三相正弦脉宽调制(SPWM)闭环控制方案以及飞跨电容的设计方法。最后设计了一台每相输出200 W的三相逆变器原理样机,通过仿真及实验验证了理论分析的正确性。

电流滞环控制半桥双降压式逆变器输出滤波器设计

电流滞环控制具有易于实现、快速的动态响应和无条件稳定等优点,但该控制方法使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难,因此很少有文献提及此种滤波器的设计方法。该文研究了一种基于电流滞环控制的半桥双降压式逆变器输出滤波器的设计方法。该方法从短路特性和稳压精度两方面阐述了如何最优选取滤波电感,从谐振频率和无功补偿两方面阐述了如何最优选取滤波电容。研制了一台500W的原理样机,通过实验验证了该设计方法设计的滤波器具有良好的滤波性能,使逆变器取得了精确的稳压精度和较高的效率。

新型带有箝位电容的交错反激变换器的研究

交错反激变换器可将反激变换器的输出功率提高1倍。但反激变换器开关管关断电压尖峰大和变换器变换效率低的缺点没有得到改善。交错有源箝位反激变换器,克服了反激变换器的缺点,但开关管多,控制较为复杂。该文提出了一种新颖的带有箝位电容的交错反激变换器并详细分析了其工作原理。该变换器交错的结构和箝位电容的引入使该变换器克服了交错反激变换器和有源箝位反激变换器的主要缺点。具有结构简单,可靠性高,开关管关断电压尖峰小,功率等级较大,效率较高等特点。研制了一台600W的原理样机,并通过实验验证了理论分析的正确。

半桥双降压式逆变器电流检测及控制方法改进

滞环控制半桥双降压式逆变器实现了逆变器的无偏置电流模式,桥臂不可能直通,功率开关管和续流二极管可分别最优选取,具有较高的效率。但其电流采样为两电感电流独立采样,因此需要两套电流采样电路。本文研究了一种基于单电流检测的改进的控制方法。该方法将精密整流电路引入逆变器的控制电路中,利用精密整流电路的特性,将单电流检测信号分解成两个正负不失真的半波信号,实现半桥双降压式逆变器的控制。该方法在不影响逆变器各项性能指标的前提下,缩小了逆变器的体积,节约了成本。作者研制了一台500 W的原理样机,通过实验验证了理论分析的正确性。

双Buck逆变器的建模与优化设计

对双Buck逆变器进行小信号分析和建模,研究了一种引入谐振控制器的瞬时电压电流反馈双环调节方式。电流内环采用滞环控制,具有易于实现、无条件稳定和响应速度快等优点;电压外环保证了输出电压具有较好的正弦度和稳态特性。此外,谐振控制器的引入也使系统输出外特性显著提高,与传统的采用电流前馈环提高负载抗扰动能力的方法相比,在不增加控制环的基础上,提高了系统的稳态性能,节约了逆变器成本。仿真和实验验证了该控制方案的可行性,系统取得了较好的输出波形质量,较快的动态响应,精确的稳压精度和较高的效率。

三相四桥臂逆变器的非数字化控制策略

三相四桥臂逆变器较成熟的控制策略都需依赖数字信号处理器来实现,但数字化控制的精确性受较多因素制约,其控制效果在一些场合并不理想。本文在分析了三相四桥臂逆变器数学模型的基础上,研究了一种三相四桥臂逆变器的非数字化控制策略,各相桥臂采用了改进的电压电流双闭环控制,通过加入谐振控制器提高逆变器的稳态精度,通过补偿零序谐波提高逆变器的输出正弦度和直流母线电压利用率;第四桥臂采用零序谐波电压PWM控制,保证了逆变器具有较强的带不平衡负载能力。仿真和实验验证了该控制策略具有方法简单、易于模拟电路实现、逆变器输出波形质量高、带不平衡负载能力强、动静态性能良好等优点。

三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略

针对三相四桥臂逆变器常用的控制方法或者属于开环控制,或者需要大量繁琐的计算,不适用于对动静态性能要求较高的中高频逆变场合这一缺点,提出一种三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略。该控制策略依据电压电流双闭环控制原理,通过对三相四桥臂逆变电路建立电压电流方程,推导三相输出电压对称所需要的条件,从而发现三角波在各相桥臂的控制中起到至关重要的作用。前三相桥臂在电压电流双闭环控制的基础上在调制信号中注入三角波,使得调制比可以大于1,提高了逆变器的直流电压利用率;第四桥臂则利用构造出的三角波作为调制信号进行PWM控制,确保逆变器在不平衡负载条件下输出电压对称。设计一台6 k VA原理样机,仿真和实验结果证明了该控制策略的可行性。

负载电流前馈双闭环控制逆变器的研究

电压环为PI调节器、电流环为滞环控制的瞬时电压电流双闭环控制策略以其易于实现,动态响应速度快等优点,在逆变器中得到了广泛应用。但在大功率的逆变场合,这种双闭环的控制策略无法提高逆变器的外特性。文中基于双降压式逆变器这种拓扑结构,分析了采用双闭环控制策略无法提高逆变器外特性的原因。研究了一种负载电流前馈双闭环控制策略,该控制策略在双闭环控制策略的基础上增加了负载电流补偿,提高了逆变器的外特性。研制了一台单相6kVA双降压式逆变器的原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性。

适用于航空变频电网的串联混合有源电力滤波器

研究了一种适用于航空变频电网的串联混合有源电力滤波器。该滤波器由有源滤波部分和无源滤波部分构成。有源部分采用了基波电流控制策略,因而有源滤波部分可等效为对基波呈现零感抗而对谐波呈现高感抗的电感。无源滤波部分采用了电容器结构。利用有源部分的等效电感和无源部分电容的LC滤波特性,该串联混合有源电力滤波器既可实现有源电力滤波器上的基波零压降,又可实现变频电网的谐波抑制。文中给出了该LC滤波参数的设计原则。遵照LC设计原则进行的实验证明了该串联混合有源电力滤波器具有结构简单,适用频率范围宽,谐波抑制效果好等优点。

半桥双降压式逆变器的电压谐振控制策略

半桥双降压式逆变器通常采用的电压电流双闭环控制策略不能使逆变器获得足够高的稳态精度。为了克服这一缺点,在构建半桥双降压式逆变器数学模型的基础上,分析了一种改进型谐振控制器。该控制器在谐振点处可以将输入信号的幅值放大,但不改变输入信号的相位,因此可以将谐振控制器和传统的电压电流双闭环控制器结合构成新的电压谐振控制器。该控制方法提高了逆变器的稳态精度,且控制器不需要采用数字电路,仅用简单的模拟电路就可实现,控制器参数的设计简单。研制了一台采用电压谐振控制策略的6 kV.A半桥双降压式逆变器的原理样机,实验结果证明了理论分析的正确性。

一种新颖的比例积分谐振控制策略

PI控制器可实现直流系统的输出无静差,但不能实现交流系统的输出无静差,因此采用PI控制器的逆变器的外特性通常不够硬。为了克服此缺点,在此研究了一种谐振控制器,利用其在谐振点处增益无穷大来实现逆变器输出的无静差。此外将谐振控制器和PI控制器结合起来构成PI谐振控制器,该控制器不但具有PI控制器良好的稳定性能,而且具有谐振控制器良好的动静态性能。最后研制了一台逆变器原理样机,通过实验证明了理论分析的正确性。

智能电网信息工程专业教学团队建设研究与实践

教学团队建设作为保证和提升高校教学质量、提高教师素质、教学能力的新举措,其重要性及作用日益突出。南京邮电大学智能电网信息工程专业教学团队根据自己的基本情况,从专业团队构架、团队教育理念以及团队运作管理模式等方面,对教学团队的建设提出了构想和建议。

一种用于漏电流抑制的续流箝位型三相逆变器

为了降低三相非隔离光伏逆变系统的漏电流,提出一种续流箝位型三相非隔离光伏逆变器。该拓扑在传统三相非隔离光伏逆变器交流侧加入续流开关,续流开关由1个开关管和三相不控整流桥并联构成。同时逆变器直流侧引入3个箝位电容,使输入电压分为0、1/3、2/3和1四个电位点,并在1/3和2/3电位点加入2个箝位开关,使逆变器共模电压在整个逆变周期均可箝位于直流输入电压的1/3或2/3,减少了共模电压的脉动,从而降低系统漏电流。并且针对这种新的拓扑结构,利用共模电压和开关状态的关系,构造逆变器的逻辑控制信号。设计了一台每相输出200 W的原理样机,通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。

一种三相四桥臂逆变器的解耦控制策略

三相四桥臂逆变器通常采用空间矢量控制策略,但该方法的空间矢量图抽象,难以理解,控制时需进行坐标变换,且开关矢量带有根号,所以空间矢量控制方法虽然具有电压利用率高、控制灵活、效率高等优点,但控制较为复杂。研究了一种零序电流注入的PWM控制策略。该控制策略不仅能实现三相四桥臂逆变器的解耦控制,且控制方法简单,易于理解和实现。与常规的正弦波调制方法相比,直流母线电压利用率得到了提高,且具有很好的带不平衡负载能力。最后,研制了一台逆变器原理样机,通过实验证明了理论分析的正确性。

独立学院电气工程及其自动化专业教学团队建设思路与实践

独立学院作为培养人才的高等教育,离不开一支专业素质过硬的师资队伍。构建独立学院教学团队对保证独立学院教学质量,提高教学能力具有重要意义。本文以南京邮电大学通达学院为例探讨了电气工程及其自动化专业教学团队的建设思路,主要从专业团队构架、团队教师培养、团队考评和团队运作保障等方面,对教学团队的建设提出了构想和建议。

新型串联混合有源电力滤波器的逆变参数设计

逆变器是有源电力滤波器(APF)的重要组成部分,APF会对逆变器关键参数的选取提出一定的要求,同时逆变器性能好坏又会直接影响APF的性能。在阐述一种新型串联混合有源电力滤波器(Series Hybrid Active Power Filte,简称SHAPF)工作原理的基础上,着重研究了其逆变器参数的设计。详细介绍了逆变器容量的大小和逆变器直流母线电压的选取等关键问题。研制了一台新型SHAPF的原理样机,通过实验验证了理论分析的正确性。

新型交错并联反激变换器的研究

长久以来,单端反激变换器以其简单的电路拓扑应用于小功率场合,但其输入电流脉动大及开关管电压尖峰高的缺点限制了它的输出功率。本文提出一种新颖的交错并联反激变换器,交错的结构和箝位电容的引入使该变换器克服了传统的单端反激变换器的缺点,具有电路拓扑简单,元器件少,开关管关断电压尖峰小,输出功率较大,输入、输出电流脉动小,可靠性高等特点。文中详细分析了该变换器的工作原理,并给出了电路主要参数的选取依据。最后通过实验验证了理论分析的正确性。

高危跌倒风险社区老年人120例生存质量观察

随着我国逐渐步入老龄化社会,老年人的健康和生活质量越来越受到全面的关注。原卫生部疾病预防控制局于2011年公布的《老年人跌倒干预技术指南》一文中指出“我国已进入老龄化社会,65岁及以上老年人已达1.5亿。按30%的发生率估算每年将有4000多万老年人至少发生1次跌倒。严重威胁着老年人的身心健康、日常活动及独立生活能力，也增加了家庭和社会的负担”。