不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器研究

针对非线性负载引起的谐波污染问题,提出一种不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器(Hybrid Active Power Filter,HAPF)。该不对称拓扑结构包含一个三相电压型变流器与两相LC式无源滤波器。通过分析新拓扑的工作原理和特点,构建滤波等效电路,利用含无源滤波器的两相电流构造不对称第三相电流的控制量,实现对电网三相谐波电流的有效抑制和滤波器直流电压的控制,直流侧电压采用比例积分(Proportional Integral,PI)控制其稳定。利用仿真和实验对拓扑电路及控制策略进行验证,实验结果验证了所提出的拓扑结构及控制方案的可行性。

一种拓扑不对称的三相电力有源滤波器研究

提出了一种适用于三相有源电力滤波器的不对称拓扑,该拓扑结构将无源滤波器与低功率有源滤波器结合以降低电压型逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)的容量,减少系统损耗。该拓扑包含一个三相桥、两相双谐振LC无源滤波器和一相耦合电感。所设计的拓扑方案通过减少器件数量,探讨器件参数差异对有源滤波器(Active Power Filter,APF)补偿效果的影响。并提出了一种基于虚拟电容电压的补偿控制策略,实现对系统的有效控制,仿真和实验表明本文所提出的拓扑和控制策略是可行的。该拓扑及其控制策略方案在减少器件数量的同时,也便于结合传统对称控制策略使用,易于工程实现。

不对称级联型多电平变频器的分析及改进

不对称级联型多电平变频器拓扑结构各单元直流母线的电压不尽相同,采用混合控制策略,可以用较少的功率器件输出更多的电平数,达到更好的输出性能.引入最大延伸定理,为不对称级联型多电平变频器各单元选取电压比值提供理论依据,同时给出了一种改进型不对称级联型多电平变频器拓扑结构.

新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器的SVPWM算法

为了简化三电平逆变器结构,提出了一种新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器拓扑结构。与常规对称三电平四桥臂Z源逆变器相比,减少了功率器件的数量,且无需二极管或电容进行箝位,结构简单,有效降低三电平Z源逆变器的成本。针对不对称三电平拓扑结构的逆变器在进行空间矢量调制时因开关矢量缺失,无法通过冗余矢量进行中点电位控制的问题,根据Z源特有的上下直通状态对中点电位的影响,提出了一种基于abc坐标系下的不对称三电平四桥臂逆变器最优SVPWM控制策略,通过控制上下直通时间,在实现直流升压的同时有效抑制了中点电位的偏移。仿真验证了该方法的可行性和有效性。

不对称Z源逆变器的中点电位控制方法

针对不对称三电平4桥臂Z源逆变器拓扑结构,通过分析直流侧中点电位偏移问题,特别是不对称三电平拓扑结构的逆变器在进行空间矢量调制时因开关矢量缺失,无法通过冗余矢量进行中点电位控制的问题,根据Z源特有的上、下直通状态对中点电位的影响,并结合比例积分控制,提出了一种中点电位平衡控制策略,通过控制Z源上、下直通时间,在实现直流升压的同时有效抑制了中点电位的偏移。仿真验证了该方法的可行性和有效性。

不对称链式HESS混合载波PWM调制技术研究

链式拓扑用于混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)时,储能元件类型及电压的不对称以及各链节交流测电流耦合的特点,导致传统调制方法难以实现各链节独立功率控制,因而无法适用于链式HESS复杂的工作模式。该文提出不对称链式HESS的混合载波层叠调制技术(hybrid level shifted PWM,HLS-PWM)。首先,按照超级电容器链节的输出功率方向与HESS输出功率方向的关系划分成同向及反向2种基本模式。然后,利用这2种模式实现在单位功率因数及非单位功率因数下超级电容器充放电控制,进而提出基于HLS-PWM的链式HESS的5种工作模式及功率控制方法。最后,利用仿真与实验对所提调制方法及控制策略进行验证。