特高压交流试验电源建模及其控制策略

分析调频式谐振特高压试验电源UHV-FTRTPS(Ultra high voltage frequency tuned resonant test powersupply)的谐振方式原理和特点,在PWM整流-H桥逆变的基础上,建立UHV-FTRTPS的数学模型,并研究其工作模式和控制策略,提出电源电压辨识的PWM整流器控制策略;建立逆变器及特高压谐振电路数学模型,采用特高压谐振电容电压有效值为外环,以输出滤波器电容瞬时电流为内环的调幅、调频控制策略,提出多模递推PID控制算法。研究结果表明:所建模型科学、合理,控制算法效能高,控制精度和反应速度增大,误差减少,表明所提模型的正确性以及控制策略的有效性。

调频式谐振特高压试验电源拓扑结构

依据不同的试验需求分析了调频式谐振特高压试验电源的谐振方式,并结合现代电力电子技术提出三种新型拓扑结构:①基于模拟器件。②基于PWM整流-H桥逆变。③基于不可控整流-H桥逆变。阐述了其工作原理,并重点研究了拓扑结构一的功率放大及过电流、击穿保护电路;同时针对拓扑结构二,提出了电源电压辨识的PWM整流器控制策略,以及在建立逆变器及特高压谐振电路数学模型的基础上提出以特高压谐振电容电压有效值为外环,以输出滤波器电容瞬时电流为内环的调幅、调频控制策略,其中针对内环被控量为正弦量,采用一种多模递推PID控制算法。仿真及实验结果验证了本文所提三种拓扑结构的正确性以及控制策略的有效性。