一种并网逆变器无交流电压传感器控制策略研究

针对配电电压波动较大等问题,研究了一种基于正交滤波器的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先利用二阶广义积分器对特定频率交流信号的无差跟随特性构成正交滤波器,然后使用该正交滤波器构建三相并网逆变器的电压观测器,在两相静止坐标系下直接对电网电压进行观测,结合三相并网逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,实现逆变器在无交流电压传感器条件下的运行控制。该策略能够避免传统虚拟磁链观测中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题。通过仿真与实验验证了所提出策略的有效性。

新型三相PWM整流器无交流电压传感器控制方法

针对三相脉冲宽度调制(PWM)整流器无交流电压传感器控制策略中,虚拟磁链定向算法会引入直流偏置误差的问题,研究了一种新的交流电压观测方法。利用三阶广义积分器能对特定频率正弦信号实现无静差跟踪的特性,构造正交信号发生器,对两相静止坐标系下的交流电压进行估算,实现三相PWM整流器无交流电压传感器的控制方法。该方法无需对电流信号进行微分运算,对噪音不敏感,且能避免纯积分运算存在的问题;采用该方法估算电网电压相当于对其进行了滤波处理,能够保证整流器输入电流波形正弦度好,谐波含量小。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

电网电压不平衡时逆变器无交流电压传感器控制策略

针对非理想电网电压条件,研究一种适应电网电压不平衡情况的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先基于二阶广义积分器构建正交滤波器及适合电网电压不平衡条件的三相并网逆变器电压观测器,在两相静止坐标系下对电网电压进行观测;然后基于正交滤波器输出量进行正、负序分离,使正、负序分离与电网电压观测同步进行;最后结合逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,并采用负序补偿算法,实现逆变器在电网电压不平衡条件下的无交流电压传感器控制。该策略能够避免传统虚拟磁链观测中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题,并克服现有基于正交滤波器的逆变器无交流电压传感器控制无法适应电网电压不平衡情况的问题。通过仿真与实验验证了所提出策略的有效性。

具有参数自适应特性的并网变流器无交流电压传感器控制方法

针对当前无交流电压传感器控制技术中存在的电压观测器适用性问题,研究了一种基于参数自适应电压观测器的无交流电压传感器控制方法。阐述了基于二阶广义积分器构造的电压观测器原理,提出利用锁相环在线实时反馈电网频率信号的频率自适应控制方法。在此基础上,利用简化模型分析电感参数偏离实际值情况下的向量关系,提出一种具有电感参数自适应特性的改进电压观测器。应用所提的改进控制方法,可实现频率和电感参数自适应的并网变流器无交流电压传感器控制,提高了并网变流器的电网适应性。

异步电机无交流电压传感器自然坐标控制

提出一种基于定子磁链定向的异步电机无交流电压传感器自然坐标控制策略,降低了系统成本,提高了系统抗扰动能力。针对矢量控制计算量大、编程复杂的问题,采用自然坐标变换,避开三角函数计算,通过有功、无功电流控制实现电机转速和定子磁链的解耦控制。最后,通过实验验证了所提策略的可行性。

一种并网逆变器无交流电压传感器控制方法

为减少并网逆变器系统中传感器的数量,提出一种基于扩张状态观测器的无交流电压传感器锁相及电流控制方法。根据并网逆变器在旋转坐标下的电流状态方程设计扩张状态观测器对电网电压进行估计,并结合锁相环实时获取电网电压合成矢量的角度。该方法没有涉及直接的微分或积分运算,从而不需要考虑测量噪声、积分初值等因素对角度估计的影响。采用基于电网电压合成矢量定向的矢量控制策略对并网电流的dq轴分量分别实施控制,并利用扩张状态观测器的输出实现dq轴解耦和电网电压前馈。仿真结果证实该无传感器锁相方法在不同电网初始相位下的角度估计误差都能快速收敛,其锁相的动态性能要优于传统虚拟磁链法,并且所提出的电流控制策略能对并网电流的幅值、相位进行精准控制。

基于滑模观测器的并网逆变器无交流电压传感器模型预测控制

为了提高并网逆变器的运行可靠性,降低交流电压传感器故障的影响,研究并提出了一种基于滑模观测器和双低通滤波器的电网电压频率自适应观测方法,并设计了一种基于电网电压观测值的并网逆变器模型预测电流控制策略。所提电网电压观测方法克服了频率偏差对电网电压观测的影响,提高了电网电压观测精度。同时,由于低通滤波器的使用,电网电压背景谐波对电流控制的影响也得到一定程度的抑制。通过详细的对比实验结果验证了所提方法的有效性。

PWM的整流器无交流电压传感器控制

针对采用虚拟磁链定向控制策略的PWM整流器无交流电压传感器控制中存在的由积分环节带来的一系列问题,将滑模观测器(SMO)应用于估测电网电压角度,利用饱和函数代替传统滑模观测器中的符号函数以削弱系统抖振,并对比分析了两种情况下等效控制信号的频谱图,仿真和实验结果表明,基于滑模观测器的PWM整流器具有良好的动静态响应和输入输出特性,验证了所提出的无交流电压传感器控制策略的有效性和准确性.

42V汽车异步发电系统直接功率控制实验研究

基于42 V汽车异步发电系统,采用新颖的直接功率控制方法,通过对系统输出的瞬时有功功率和定子磁链进行综合控制,在速度变化、负载突加、突卸情况下得到稳定输出的42 V直流电压。控制方案既避免了矢量控制转子磁链难以观测、计算复杂以及易受电机参数影响;又避免了直接转矩控制方案中开关频率不恒定、采样频率高、无交流电压传感器及测速传感器,节约了系统成本。直接功率控制策略已得到实验验证。