LC滤波型三相逆变器有限集模型预测电压控制

为了降低三相逆变电源的总谐波失真,提高动态响应能力,提出一种LC滤波型三相逆变器并设计有限集模型预测直接电压控制系统。首先,设计LC型滤波器并串接于三相逆变器输出端,以降低正弦电压的总谐波失真;接着,推导LC滤波型三相逆变器离散时间数学模型,预测逆变器系统在可能开关状态作用下的输出电压;然后,开发基于滤波电感电流和输出电压的负载电流估计策略,补偿预测模型中的未知负载电流;最后,构建成本函数作为最优开关状态选择标准。所提方法在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,仿真结果证明了方法有效性。

LC滤波型逆变器加权双矢量模型预测控制方法

随着新能源技术的发展,模型预测控制(MPC)被广泛应用于LC滤波型电压源逆变器系统中。针对常规调制双矢量MPC策略中矢量作用时间不可灵活调节,导致不能实现控制误差最小化的问题,提出一种改进的电压矢量作用时间可调的加权双矢量MPC方法。通过在双矢量作用时间中引入可变权重因子m作为比例因子,以最小化代价函数为目标计算该可变权重因子m的值,求得加权双矢量作用时间以实现最优控制。实验分析表明,所提方法具有更好的电压跟踪能力,可降低LC滤波型电压源逆变器输出电压的总谐波失真(THD)值。

LC滤波型电压源逆变器无模型预测电压控制策略

为解决传统模型预测控制在参数失配时预测误差增大的问题,该文提出一种适用于LC滤波型电压源逆变器的无模型预测电压控制策略。该策略建立了基于电压和电流双梯度的查询表,通过计算和存储上一时刻应用矢量作用下的电压和电流梯度,并结合当前时刻的采样值,实现未来时刻电压和电流的无模型预测;进一步重构状态空间预测方程,根据应用矢量作用下的电压和电流梯度实时更新未应用矢量的梯度值,保证了梯度的准确性;使用电压和电流双目标的价值函数进行跟踪评估,进而选取下一控制周期最优的矢量。该方法不依赖于任何系统参数、计算简单,且消除了传统无模型预测中梯度更新停滞现象,改善了输出电压性能。最后通过实验验证了所提方法的有效性和优越性。

神经元滤波型2自由度PID控制器研究

本文给出了一种用神经元实现的给定值滤波型 2自由度 PID控制器 .这种控制器利用神经元权值自学习功能解决了 2自由度 PID控制器参数整定这个难题并使系统具有自适应能力 .物理实验表明 :神经元滤波型 2自由度

整流滤波型非线性负载的谐波污染及其治理方案(一)

0 引言 在现代低压供电电网中经常遇到的非线性负载有：相移性非线性负载和整流滤波型非线性负载两大类。在信息网络机房的供电系统中大量使用的各种IT设备（例：PC机、服务器、磁盘阵列机、-48V通信电源和UPS等）就是典型的整流滤波型非线性负载。整流滤波型非线性负载在运行中，可能对低压供电电网带来的负面影响是，它们会向输入电源反馈大量的电流谐波分量。

整流滤波型非线性负载的谐波污染及其治理方案(二)

0引言 在信息化时代到来之前，对于低压供电系统而言，其主要负载为电阻性负载（例如：照明白炽灯、电炉等）及电感性负载（例如：电动机、工厂的车床和刨床，水泵、粉碎机、搅拌机等）。如前所述，无论是电阻性的线性负载，还是具有电流相位滞后特性的电感性的非线性负载而言，在它们的运行中都不会向输入电源反馈任何谐波电流。

滤波型脉动缓冲罐在某LNG液化工厂往复式压缩机管道振动控制中的应用

往复式压缩机因间歇性、周期性地吸排气导致气流发生压力脉动,从而诱发管道振动。某LNG液化工厂使用3台往复式压缩机对原料气进行增压。3台压缩机2开1备,单台机组两级压缩、级间空冷。该压缩机组通过安装在气缸进出口的空腔缓冲罐消减压力脉动。空腔缓冲罐结构简单,制造方便,但抑制压力脉动的能力有限。机组运行后,吸排气管道发生剧烈振动,严重影响装置正常生产。基于消声滤波的原理设计了压缩机滤波型脉动缓冲罐。实践表明,安装滤波型脉动缓冲罐的压缩机管道压力脉动大幅降低,管道振动得到有效控制。

直流换流站高通HP3型交流滤波器电抗器匝间故障监测及保护

直流换流站高通HP3型交流滤波器组中电抗器匝间短路故障事故多发,由于缺乏对此故障的快速监测及保护,导致其匝间短路持续存在3~9 min之久并起火燃烧。匝间短路后电抗器的等值电感会不断减小,由此引起了滤波器电路参数变化并进而引发了滤波器配置的热过负荷保护启动告警,长久故障也引发了次生的电抗器底部支撑绝缘子闪络接地致使滤波器差动保护动作出口跳闸。文中分析了3起典型故障案例,结合C型高通HP3型滤波器电路设计理念及运行特点,解释了有关保护启动及动作的原因。基于匝间短路会导致HP3电路中电阻器上的工频电压、电流会随着匝间短路的不断发展而剧烈增大的特性,提出了一种基于工频电压差动原理的故障监测及保护方法。

基于虚拟导纳的LCL型并联有源电力滤波器鲁棒电流控制

基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点,但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此,通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性,发现其有源阻尼区域会随电网阻抗波动而变化,最大接近1/3采样频率;考虑LCL初始谐振频率处于不同的频率范围情况,利用开环极点及鲁棒性分析得到适用于不同情况的统一稳定性约束条件,并对应提出了一套鲁棒控制参数设计方法,从而充分保证电网阻抗波动下并联有源电力滤波器的稳定运行。在一台380V、45A的实验样机上验证了所提理论及控制策略的有效性。

基于有源阻尼方法带LLCL型滤波器的APF控制策略的研究

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)是一种新型的用于补偿谐波和无功功率的电力电子装置,为提高并联型APF的补偿精度。以三相三线制带LLCL型滤波器的APF为研究对象,对APF的控制策略包括电流内环的控制和直流侧电压外环的控制进行研究,分析得出电压外环采用PI控制,电流内环采用PI控制和重复控制有机结合的复合控制策略。利用Matlab/Simulink仿真工具搭建了仿真模型,验证了带LLCL型滤波器的并联APF具有良好的补偿性能,可以明显的降低电网电流的波形失真度(Total Harmonic Distortion,THD)。

一种小型化宽阻带发夹型微带滤波器的设计

本文提出了一种新型的小型化宽阻带发夹型滤波器设计,旨在克服传统微带发夹滤波器在设计频率倍频处遇到的寄生通带问题。通过在传统发夹型滤波器的输入输出端上增加3个1/4波长的开路微带线,有效抑制了寄生通带,同时采用交叉耦合的方式实现了整体器件的小型化。通过设计、加工和测试等步骤,完成了一个工作带宽为400 MHz,中心频率为3 GHz的带通滤波器,插入损耗为2.5 dB,同时实现对13 GHz以下频段寄生通带的有效抑制,带外抑制达到24 dB。本文所提出的新型滤波器结构简单,设计难度低,尺寸仅为23 mm×27.7 mm,满足当前通信领域对高性能、小型化滤波器的需求,展现了良好的应用前景。

C型阻尼滤波器内在特性分析及最优应用场景

无源滤波器因其成熟的技术和较低的成本而得到了大量应用,其中二阶高通滤波器和C型阻尼滤波器广泛用于新型电力系统谐波问题的治理。然而现有研究缺乏对每种滤波器特性的揭示,使得设计者在选择最优拓扑问题上存在困难。为此,深入研究了2种高通滤波器的拓扑特性,并着重考虑系统电压对滤波器成本的影响,归纳出2种高通滤波器的内在特性以及它们的最优应用场景,并提出可用于低压等级到高压等级的普适性结论,有利于解决滤波器拓扑选择问题并指导滤波器组设计。

基于人工免疫算法的里奥型液晶调谐滤波器优化设计

为满足液晶可调谐滤波器(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)滤波性能和多参数优化的需求,本文提出了一种基于人工免疫算法(Immune Algorithm,IA)的里奥(Lyot)型LCTF优化设计方法。该方法以Lyot型LCTF的光透过率、透射主峰的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)、截止区旁瓣抑制(Side Lobe Suppression,SLS)等滤波器基本光谱性能指标为评价函数,基于特定评价函数约束下的全局寻找LCTF最佳液晶盒厚度和驱动电压配置参数组合进行优化设计。仿真结果表明,IA算法优化后的LCTF与传统Lyot型LCTF相比,旁瓣抑制效果提升了73.42%,整体滤波效果提升了13.90%,同时用可调控评价函数权重来实现滤波器性能的智能调控以满足不同应用场景需求。该设计方法可避免传统滤波器对器件厚度线性精度的严重依赖,不仅在液盒厚度、级数选择上更加灵活,可改善光谱响应时间和光透过率,而且省略了繁琐的实验调试工作量,具有一定的研发高效性、实用性以及经济性。

一种新型电流源型APF及其控制

电压源型有源电力滤波器(APF)常采用三相全桥结构,这种结构存在开关损耗大,至少需要3个功率电感,系统体积大等不足。此处提出了一种新型电流源型APF结构,该结构在一个PWM周期之内只使用3个高频开关和一个主电感。相较于传统电压源型APF,所提结构在提升效率和降低成本等方面更有优势。根据不同的电压及电流状态,此处对系统的开关模式进行了讨论,并对其中典型模式的换流状态进行了分析,在此基础上说明了系统的调制及控制策略,对有源滤波时的电感电流给定和前馈占空比等情况进行了分析,并进一步讨论了系统的硬件设计。最后通过仿真和实验对所提结构的有效性进行验证。

基于LCL滤波器的逆变器并网有源阻尼控制策略

目前LCL滤波器的逆变器广泛应用于并网过程中,由于本身是三阶欠阻尼系统,常常出现谐振尖峰,进而导致系统不稳定。对此,提出一种基于带通滤波器单反馈有源阻尼策略。首先,选取合适的LCL滤波器参数实现并网条件。其次,从幅值特性和相位裕度的角度出发,采用极点配置法对带通滤波器进行参数设计并设置反馈并网高频电流。最后,通过MATLAB/Simlink仿真验证带通滤波器有源阻尼方法的可行性和有效性。

治金电解工艺用12脉整流变压器滤波装置设计

治金电解工艺需要采用直流电流通过电解质溶液或熔融状态电解质,在电解槽阴极和阳极上引起氧化还原反应进行化学品的合成、高纯物质的制造以及材料表面的处理。工业上常采用多脉波整流系统获得直流电源。多脉波整流特征次谐波电流含量较大,需要针对特征谐波次数进行抑制。本文就220kV整流变系统滤波器进行设计,采用调谐滤波器+C型高通滤波器组合方式,并在Simulink搭建仿真模型,验证了滤波方案的可行性,为治金电解工艺整流变谐波抑制提供参考。

整流滤波型非线性负载的输入电流谐波分量及其治理方案（续）

在供电系统中，UPS及其负载基本上都是整流滤波型非线性负载，这些非线性负载必然会向输入供电电源反馈各种非50Hz的电流学波分量。文章提出了单相整流滤波型非线性负载的输入电流谐波分量及其治理方案和IGBT脉宽调制整流型负载的输入电流谐波分量及其治理方案。

整流滤波型非线性负载的输入电流谐波分量及其治理方案

在供电系统中，UPS及其负载基本上都是整流滤波型非线性负载，这些非线性负载必然会向输入供电电源反馈各种非50Hz的电流谐波分量。文章提出了单相整流滤波型非线性负载的输入电流谐波分量及其治理方案和IGBT脉宽调制整流型负载的输入电流谐波分量及其治理方案。

传输法模拟滤波器型输出回路的间隙阻抗频率特性

利用传输法把滤波器型输出回路等效为双端口微波网络问题,通过理论分析,数值模拟和冷测实验证明了S21平方后的曲线能定性反映滤波器型输出回路的间隙阻抗频率特性。从而在仿真设计阶段,可将S21设为优化目标,利用三维电磁仿真软件的参数优化功能实现精确设计滤波器结构,比相位法,场分析法更加快捷准确。传输法同样适用于矢量网络分析仪冷测滤波器的实验,可消除系统拆装及波导元件引起的误差,使测量更加方便准确。

宽带速调管滤波器型输出段的边界元分析

本文用边界无法（BEM）对宽带速调管滤波器型输出段进行研究。借助开发的通用计算程序，分别对两种常用的膜片滤波器型输出段进行数值计算。对于给定的频带特性要求，可以求得一组最佳的输出段参数。数值结果与实验结果吻合良好。