数字虚拟峰值电压控制Buck变换器分析

在传统数字峰值电压(DPV)控制的基础上,提出了数字虚拟峰值电压(DVPV)控制算法,采用对称三角前缘(SLT)调制,分析了开关变换器数字虚拟峰值电压控制的稳定性问题。将此控制算法用于Buck变换器中,分析了负载突变时输出电压的瞬态响应。在变换器稳定的前提下,通过增大数字虚拟峰值电压控制参数Ai,与传统改进型数字峰值电压(IDPV)控制相比,进一步减小了负载突变变轻时的电压超调和负载突变变重时的电压跌落,并减小了动态调整时间,瞬态响应性能得到改善。实验结果与理论分析和仿真有很好的一致性,表明了新算法的可行性和优越性。

基于动态电压补偿的VSG电流平衡及峰值电流控制

虚拟同步发电机(VSG)能够实现新能源机组友好并网。然而,传统的VSG技术主要适用于电网电压平衡工况,这使得VSG在电压不平衡情况下面临输出电流不平衡及过流等问题,为此提出一种基于动态电压补偿的VSG平衡电流控制架构及方法。通过负序电流抑制和峰值电流抑制策略,分别生成对应的补偿电压,使得VSG在电压不平衡时仍能输出平衡电流,且可抑制电网电压跌落瞬间的暂态冲击,以及确保稳态运行时的电流不超过安全阈值。同时,所提控制方法并未改变VSG等效为电压源的属性,保留了VSG的电压支撑能力。不同工况下的仿真测试结果验证了所提出控制方法的正确性和有效性。

虚拟瞬时功率应用于数字锁相环设计与分析

传统锁相环无畸变电压的抑制能力,在畸变电压条件下易造成误动作,为此提出基于虚拟瞬时功率数字锁相方法。该方法通过对虚拟瞬时功率信号低通滤波与变参数PI控制,得到参考电流信号,利用其相位超前基波正序电压90°这唯一稳定点对基波正序电压进行锁相。在电压畸变条件下,该方法能够快速准确跟踪A相基波正序分量的相位。仿真与实验结果表明,该锁相方法动态响应速度快,稳态精度高,对电压畸变有很强的抑制能力。

弱电网下电网电压前馈控制分布式逆变系统的谐振阻尼特性分析

弱电网下电网电压前馈控制的实际电压前馈量包含电容电压信息,会影响分布式逆变系统(distributed inverter based system,DIBS)的谐振阻尼特性。考虑数字控制延迟,建立电网电压前馈电容电流反馈控制DIBS的数学模型。根据Mason规则对数学模型框图进行等效变换,得到控制环形成的等效虚拟阻抗,并进行阻抗特性分析。基于系统开环增益的Bode图,分析不存在数字控制延时和存在数字控制延时两种情况下电网电压前馈对DIBS谐振阻尼特性的影响。理论分析和仿真结果表明,两种情况下电网电压前馈会偏移谐振频率,数字控制延时一定程度上会改善电容电流反馈控制的谐振阻尼效果,提高系统稳定对电网阻抗变化的鲁棒性。

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