一种新型的多阶滞环空间矢量控制方法的分析

针对三相PWM整流器的传统滞环控制存在开关频率不固定造成谐波畸变较大以及空间矢量控制需进行大量计算容易造成控制滞后的问题,提出结合滞环电流控制与空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制优点的控制方法。介绍了一种新型的基于α,β静止坐标系的多阶滞环空间矢量控制方法,采用α,β静止坐标系避免了三相a,b,c坐标系中相互独立缺乏协调的问题,多阶滞环比较器的运用权衡了开关频率与控制精度间的关系,通过实验验证了该方法具有滞环电流控制和空间矢量控制的优点,并降低了电流总谐波畸变率(THD)。

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。

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。

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。

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。

有源滤波器双滞环空间矢量离散控制方法

基于电压空间矢量分析原理,提出一种适用于并联型有源电力滤波器的双滞环离散电流控制方法。揭示等效误差电压的约束条件,并说明等效误差电压矢量的最优方向。结合离散控制原理,采用矢量合成与矢量选择的方法,对误差电流矢量位于不同区域时的情况进行分别处理,提高了电流控制方法的动态响应速度,并在满足电流畸变率要求的前提下,显著降低了稳态时逆变器的开关频率。仿真分析和实验结果验证了所述方法的有效性。

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。

光伏并网逆变器空间电压矢量双滞环电流控制新策略

提出了一种适用于三相光伏并网逆变器的双滞环电流控制改进算法。根据逆变器线电流与功率器件开关状态的关系,对线电流实行解耦控制,利用双滞环来判断参考空间电压矢量的位置,结合锁相环电路对输出的开关状态进行检测,构成频率闭环控制。最后利用Matlab/Simulink工具箱和3kW实验平台对双滞环控制算法进行验证。结果表明,该算法保留了传统滞环控制电流跟踪响应快、有限流能力的优点,同时也有效地克服了开关频率变化不固定、开关损耗较大等问题。

有源滤波器同步坐标系下的空间矢量滞环电流控制新方法

提出一种应用于并联有源电力滤波器的同步坐标系下空间矢量滞环电流控制新方法。该方法提出在同步坐标系下将输出电压空间矢量分布图由传统的6区域等分为12个区域,并从负载电流中分离出基波量作为参考值,以网侧电流为控制对象,对直流量进行滞环跟踪控制;采用两个三电平滞环比较器和一个两电平滞环比较器组成的新型两级滞环比较器,确保选择最合适的输出电压矢量。与传统静止坐标系滞环控制相比,本文提出方法可避免输出电压矢量选择冗余且复杂的问题,电流控制精度高、补偿效果好。同时还分析了在输出电流完全可控情况下本文提出方法所需的最低直流侧电压,并据此选择合适的直流电压,得到最优的补偿效果。最后通过全面的仿真和实验,分析和验证本文所提方法的正确性和可行性。

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。

基于空间矢量滞环控制的新型容错三相四开关并网逆变器

三相双降压式并网逆变器是一种性能优良的新型拓扑,在可再生能源发电中具有重要应用价值。为了使三相双降压式并网逆变器在发生故障后能容错运行,提出了新型容错三相四开关并网逆变器并用来做三相双降压式并网逆变器故障重构后的运行拓扑,从而提高系统的可靠性。为了使故障后重构的新型容错三相四开关并网逆变器依然能向电网输送高质量的电能,并获得很好的动态性能和稳态性能,在等效分析的基础上研究了新型容错三相四开关并网逆变器空间矢量滞环控制。仿真结果表明,采用空间矢量滞环控制后的新型三相四开关并网逆变器对输入扰动和电网扰动都具有很好的抑制能力,表现出很好的动态和稳态性能,且输出并网电流波形谐波含量低,波形质量好,能保证故障后的可靠供电。

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。

空间矢量滞环控制及其在三相PWM整流器中的应用

对传统滞环控制技术的特性进行了理论分析与仿真验证。针对目前存在的问题,研究了基于电压矢量控制的滞环控制系统及方案,提出了基于空间矢量的滞环电流控制方法。仿真结果验证了所提控制方法的可行性。

基于空间矢量定时滞环控制的Z源光伏并网控制策略

利用电压空间矢量对Z源光伏并网逆变器线电流进行定时滞环控制,以控制误差为0且开关频率固定为目标,设计了定时滞环控制器,实现了并网电流与电网电压同步,获得了较高的功率因数。同时,零矢量在每个控制周期开始时刻作用,通过计算零矢量作用时间可能的最小值,计算得到占空比并成功插入直通时间实现了直流升压。所提出的系统及方案具有响应快速、精度高、抗干扰能力强、开关次数少、易于数字化实现等优点。仿真和试验结果均验证了该控制策略的正确性。

基于空间矢量滞环控制的Z源光伏并网逆变器

提出了一种适用于Z源三相光伏系统的定频电流滞环并网控制新方法。该方法首先基于电网电压空间矢量将复平面分为6个区域以实现线电流的解耦控制,再对线电流进行固定次数的定时比较以实现定频控制,解决了直通时间插入问题。该方法能实现单位功率因数运行,具有响应快速、精度高、抗干扰能力强、开关次数少、易于数字化实现等优点。与传统滞环控制相比,该方法对系统干扰及控制误差有较好的抑制能力,保持开关频率固定。通过仿真和样机上的实验验证,证明了该方法的可行性。

有源电力滤波器滞环空间矢量控制新方法

针对有源电力滤波器在采用多阶滞环空间矢量控制方法时电流畸变率大的缺点,提出一种滞环与多阶滞环空间矢量相结合的分段控制新方法,根据误差电流模值大小合理地选择控制方法.该控制方法简单易行,无需进行大量复杂的计算,在满足电流畸变率的同时,减小了开关频率,改良了电流跟踪性能.仿真与实验结果验证了该控制方法的正确性及优越性.

APF电压空间矢量滞环控制方法研究

针对并联型有源电力滤波器的滞环跟踪控制方法的开关损耗较大这一不足进行了改进,将电压空间矢量控制方法与滞环跟踪控制方法相结合,提出了一种电压空间矢量滞环的控制方法。该方法以误差电流为控制对象,在确定误差电流矢量和参考电压矢量区域的基础上,通过一定的控制规则选择最佳的电压输出矢量,并且在误差电流较大时优先采取跟踪速度最快的外环控制策略。该方法加快了电流跟踪速度,有效减少了逆变器的开关次数,降低了开关损耗。最后通过Matlab/Simulink进行了仿真验证。与传统滞环跟踪控制方法相比,该方法具有较大优势。

基于最优空间矢量的定频滞环控制

提出了一种基于最优空间矢量的有源滤波器定频滞环电流控制方法.该方法通过前开关周期线性预测下周期滞环宽度,通过基准时钟信号进行开关相位调节,实现基于最优空间矢量的SVPWM(空间矢量脉宽调制)不连续调制,而且采用两种SVPWM不连续调制的切换控制,进一步减少电流误差.文中还运用PSCAD/EMTDC电力暂态仿真软件进行仿真验证,证明了文中所提方法的有效性.