基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术

精确获取牵引供电系统的宽频带阻抗特性,是分析车-网耦合系统的宽频带振荡问题的关键途径,对保障电气化铁路的安全稳定运行具有重要意义。目前的阻抗测量技术大多难以兼顾大功率与频带可控的测量要求,因此,该文提出一种基于多电平滞环电流控制的牵引供电系统可控宽频带阻抗测量技术,测量频带为10 Hz~5 kHz,可通过一次谐波扰动注入快速获取目标频带的系统阻抗,相比于传统的滞环电流控制方法,具有更低的开关频率,并且能有效避免死区效应,改善输出电流的波形,更适用于宽频信号的跟踪控制。最后,通过仿真和硬件在环实验验证了该测量技术的有效性。

一种基于电压空间矢量的有源滤波器滞环电流控制新方法

为提高有源滤波器的电流跟踪性能,提出一种基于电压空间矢量的滞环电流控制新方法。该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布给出最佳的电压矢量切换,使电流误差控制在滞环宽度以内;采用电压空间矢量消除相间影响,并且其实现简单,无需复杂的矢量变换。在降低开关频率条件下,既有较好的电流响应速度,又能有效限制电流误差,改善电流跟踪性能。实验结果证明该方法的正确性和可行性。

有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法

该文提出了一种有源滤波器的电压空间矢量双滞环电流控制新方法。该方法直接在复平面上实施控制,内环选择的开关状态减少高次谐波分量,外环选择的开关状态电流响应速度快,有效限制误差电流,改善滤波器性能;利用逆变器输出电压及其引起的误差变化来判断有源滤波器参考电压矢量所在的区域,简单可靠。电压空间矢量的引入可以提高直流电压利用率,降低开关频率。仿真结果证明了其可行性。

基于改进电压空间矢量调制的有源滤波器双滞环电流跟踪控制策略

以同时减小开关频率和电流跟踪误差为控制目标,提出一种电力有源滤波器电压空间矢量双滞环电流跟踪控制的新方法。该方法直接在复平面上实施控制,能够准确给出参考电压矢量,并结合误差电流矢量与双滞环选择优化的开关状态输出。双滞环的运用,有效降低高次谐波分量的同时保证了电流响应速度;电压空间矢量脉宽调制精确合成参考电压矢量,在恒定开关频率的同时提高了直流电压利用率。该控制策略简单可靠,鲁棒性强,易于离散化实现。仿真及实验结果均证明了其可行性及良好的暂稳态补偿性能。

基于空间矢量双滞环策略的STATCOM直接电流控制方法

提出一种适用于STATCOM的直接电流控制新方法以减小开关频率和电流跟踪误差。该方法通过指令电流求导矩阵替代参考电压预测方法,能够准确判定参考电压矢量的位置,并根据误差电流矢量与双滞环阈值的大小选择优化的开关状态输出。与其它电流控制方法相比,基于空间矢量双滞环策略的直接电流控制方法可以保证无功电流的快速响应性能,同时有效降低开关频率。仿真与实验结果证明其良好的动静态性能。

基于电压空间矢量的滞环电流控制方法和APF的系统设计

提出了一种基于电压空间矢量的滞环电流控制方法。该方法将相电流误差通过滞环比较器得到3组电流误差矢量,并通过对电流误差矢量和参考电压矢量扇区的判别输出最优电压矢量,从而使电流误差控制在滞环宽度内。该方法能有效地消除相间影响,并且能够在较低的开关频率下有效地限制电流误差,既有较好的电流响应速度,又有较好的电流跟踪性能。设计了基于DSP-FPGA的全数字控制系统,极大提高整个系统的稳定性。仿真和实验结果验证了控制策略的正确性。

基于级联型逆变器的中压有源电力滤波器滞环电流矢量控制

该文提出了一种基于级联多电平逆变器的中压有源电力滤波器滞环电流矢量控制方法。该方法以检测出的需补偿的电流作为指令电流,在复平面上进行滞环电流控制。考虑了实用性,在工程实际中采样频率与功率器件开关频率有限的情况下,根据误差电流矢量和逆变器输出参考电压矢量的大小和方向,在待选电压矢量中快速选出级联多电平逆变器最优输出电压矢量;并根据相邻采样周期对应开关状态变化最小的原则在大量冗余开关状态中选择最优开关状态,减少了开关次数,降低了开关损耗。仿真结果证明了其的正确性和实用性。

空间矢量变环宽滞环电流控制方法

提出了一种适用于电压源型逆变器的变环宽空间矢量滞环电流控制方法。该方法借助传统空间矢量的调制方法,从参考电压矢量的瞬时采样位置获取滞环控制器的滞环宽度。基于逆变器零电压矢量对应的误差电流调整a轴b轴2个多阶滞环比较器的滞环宽度,由滞环比较器的输出值根据开关矢量表确定下一控制周期的逆变器输出电压矢量。该滞环控制器维持了空间矢量滞环控制器动态响应迅速,系统对负载参数变化的不敏感,优选相邻空间电压矢量输出等特点。与固定环宽的空间矢量滞环控制器相比,该方法简化了空间矢量滞环控制器的滞环参数整定过程,提高了控制器的动态性能。仿真及实验算例验证了所提方法的可行性。

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统

提出了一种性能良好的电压矢量控制PWM整流器方法。根据dq坐标系下整流器数学模型,用控制整流器系统中有功和无功功率的方法间接控制相互有耦合的输入有功和无功电流分量。控制系统电压外环用PI调节器输出有功指令电流分量,反馈输入电流与指令电流的误差作为两个电流滞环调节器的输入。滞环输出经过开关逻辑表选择出合适的电压矢量,不需计算开关作用时间,控制整流器输入电压和电流同相位,输入电流正弦化。仿真和实验结果证明了该控制方法简单,动态性能好,易实现。

基于电压空间矢量的类正弦滞环电流控制策略

滞环电流控制（hysteresis current control,HCC）是一种传统的电流控制方法,其实现简单、鲁棒性好、动态响应快。但当应用到三相系统时,由于三相间的耦合,会存在电流谐波大、开关频率过高等缺点。该文首先回顾了近年来为解决传统滞环控制自身问题而提出的一种改进的基于空间矢量的滞环电流控制（improved space vector-based HCC,ISV-HCC）方法的优缺点,然后提出了一种新型的基于电压空间矢量的类正弦滞环电流控制方法。该方法参考了空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）调制中的电压矢量概念,根据系统参数给定上下两滞环带,且当三相电流误差均在规定的滞环内时,采用零电压矢量开关模式,而当电流误差超出规定的滞环带时,则按照指定的逻辑对三相开关进行控制。最后,通过与传统HCC及ISV-HCC进行并网仿真与实验对比,证明该文所提出的方法具有更低的电流谐波及更小的开关频率,整体上具有更优的控制性能。

有源滤波器滞环电流控制的矢量方法

提出了基于误差电流矢量和等效电源电压矢量的三相有源滤波器电流滞环控制的空间矢量模型 ,解决了滤波器的三相关联控制问题。利用模型中引入的误差六边形概念 ,将有源滤波器的空间矢量问题转化为平面解析问题 ,实现了逆变器状态的优化选择和控制 ,提高了系统的控制精度 ,降低了器件的开关频率。仿真结果验证了该方法的有效性。

基于不定频滞环空间电压矢量的有源滤波器电流控制策略研究

为了提高并联型有源电力滤波器的电流跟踪性能,提出一种基于不定频滞环空间电压矢量的电流控制策略。在该策略中,控制对象选取为实际补偿电流与指令值的跟踪误差,在结合电压、电流两组矢量的空间区域的分布的基础上,给出最佳的电压矢量切换方式,实现不定频滞环空间电压矢量的电流控制,从而使电流跟踪的误差限制在滞环宽度以内。Matlab仿真和实际试验结果都表明此法能消除相间影响,抑制电流的畸变量,在降低开关频率条件下,提高有源滤波器的电流跟踪性能。

基于输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制的MC-PMSM矢量控制系统

针对输入电流空间矢量调制-输出滞环电流控制(SVM-HCC)方法存在的缺点,如虚拟整流环节在零矢量导通期间,虚拟逆变环节的输出电流滞环控制失效,提出了将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成的思想。该方法将空间矢量的60°相区分为两个30°相区,使用不同的两个互补的非零矢量,使虚拟直流环节具有有效直流电压,从而有效控制电动机电流。对MC-PMSM矢量控制系统的SVM-HCC方法原理进行了详细的推导、分析和试验研究。原理样机试验结果表明,将虚拟整流环节中的零矢量用两个互补的非零矢量来合成后,采用SVM-HCC的矩阵变换器-永磁同步电动机系统不仅具有良好的控制效果和较好的网侧性能,而且输入电流和输出电流波形的正弦性较好。

电流滞环控制级联型逆变器的矢量控制

为寻求更适合的级联型逆变器的调制方法,研究了电流滞环控制级联型逆变器的矢量控制。该法采用与单极性正弦脉宽调制(简称SPWM调制)相似的单极性电流滞环控制,控制脉冲产生简单。电流滞环控制时采用动态调整滞环宽度实现开关频率恒定,可用类似相移SPWM脉冲产生方式来实现电流滞环控制时H桥级联型逆变器一相多H桥移相控制脉冲的产生;电流滞环控制的级联型逆变器按转子磁场定向矢量系统采用转子闭环,磁甸开环控制。最后仿真与实验结果验证了所提方法正确,逆变器转速外环跟踪性快速,矢量系统动静态性能良好。

基于矢量控制的PMSM位置伺服系统电流滞环控制仿真分析

深入分析基于矢量控制的永磁同步电动机(PMSM)位置伺服系统电流滞环控制方案。为了实现高性能的位置伺服电流环控制,对比了常规电流滞环控制和三角波载波比较方式的电流滞环控制。在Mat-lab中搭建了两种电流滞环控制方式的仿真模型,通过仿真分析得出采用常规电流滞环控制对系统的整体性能影响比较大,而采用的三角载波比较方式的电流滞环控制容易获得良好的控制效果。采用的三角载波比较方式的电流滞环控制的仿真结果被进一步验证,并且为位置伺服系统的整体设计提供了理论基础。

采用双直流电流滞环调节器的矢量控制 PWM 变频调速系统

矢量控制变频调速系统因其诸多的优良特性，具有广阔的发展和应用前景。本文提出一种性能良好的交流电机矢量控制ＰＷＭ调整方案，采用两个电流滞环调节器，滞环调节器的输出通过ＥＰＲＯＭ电压矢量开关表选择合适的电压矢量输出，控制逆变器。运行结果表明，该系统具有良好的稳态和动态性能。

双馈风力发电机组网侧变换器电压空间矢量电流滞环控制

利用电压空间矢量滞环电流控制(VSM-HCC)和变速PI电压控制,实现了变速恒频(VSCF)双馈风力发电机组网侧变换器功率双向流动和直流侧电压稳定的控制目的。电压空间矢量调制方法的引入,降低了变换器的开关频率,同时也保留了滞环控制响应快、简单及鲁棒性好等优点。通过增加负载电流前馈补偿环节,提高了系统的响应速度,有效抑制了直流侧电压的波动。仿真验证了该控制策略比传统的双闭环PI控制对外部扰动有更好的自适应能力和良好的动态性能,并示出与VSCF双馈风力发电机组进行联调仿真的结果。

双滞环空间矢量电流控制的三电平有源滤波器

为了克服传统有源滤波器开关频率波动较大和电流跟踪效果较差的问题,提出了一种双滞环空间矢量控制的电流跟踪方法,并应用于三电平有源滤波器。该方法以同时减少开关频率和电流跟踪误差为目标,直接在复平面上进行控制,通过判断误差电流矢量幅值的大小,运用双滞环控制方案对开关频率进行优化,能够在满足输出电流误差要求的前提下有效减小开关频率,并采用脉宽调制技术,实现对指令电流进行精确跟踪。结果表明该方案实时性高、鲁棒性强、具有良好的谐波补偿性能。

采用空间矢量调制方法的光伏并网系统滞环电流控制

文章研究了基于空间矢量调制概念的光伏并网系统滞环电流控制技术。该技术使用双滞环控制器获取电流误差信息,内滞环使输出电流在限定范围内,外滞环确定输出指令电压信号的空间位置。根据电流误差信号优化并网逆变器输出电压矢量,使误差电流信号变化速度降低,从而使逆变器的开关频率降低。该技术结合了空间矢量控制及滞环电流控制方法的优点,提高了逆变装置直流端的电压利用率,系统响应速度快,并且减少装置的散热及能量损失。

基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

采用混合控制策略将矩阵式变换器用于驱动和控制异步电机。将矩阵式变换器等效为虚拟交-直-交变换,对其虚拟整流侧采用空间矢量调制方法,对其虚拟逆变侧则采用电流滞环跟踪矢量调制,最后通过开关译码得到矩阵变换器的9个开关管的控制信号。仿真结果验证了控制方法的可行性和有效性:调速系统具有较好的动态特性,电网输入端功率因数为1。