基于直接交交变换技术的单相有源滤波器分析

应用逆变技术的传统有源滤波器需要采用电解电容器组进行储能,具有体积大、价格高且可靠性低等缺点。针对这一问题,文中研究了一种无需直流储能单元的单相交交型有源滤波器。介绍了基于偶次谐波调制技术的无功和谐波综合补偿原理,采用傅里叶级数法和数据拟合方法得到了占空比中各偶次调制项与补偿电流中各奇次分量之间的频率、数量对应关系。针对偶次调制波耦合控制的问题,提出了一种解耦调制策略,使得系统补偿精度和稳定性提高,设计了单相综合补偿方案,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和所提方案的可行性。

基于高频隔离交交直接变换器的新型STATCOM研究

本文首先介绍了一种基于交交直接变换器的新型无功补偿器,没有直流储能环节,补偿器可靠性更好,成本更低。以推挽正激式交流变换器为研究对象,分析了新型STATCOM的工作原理、补偿特性以及控制策略。首次将高频隔离变换器引入新型STATCOM的研究,实现了网侧和补偿电容的电气隔离,增大了补偿器补偿容量。提出了一种基于单相无功电流检测方法的直接电流控制方案,相较于目前基于正交分解模块和dq坐标变换的控制方式,该方案计算量小,结构简单,容易实现。最后,进行了仿真实验,验证以上理论分析以及本文提出的直接电流控制方案。仿真结果表明,基于推挽正激式交流变换器的新型STATCOM可以实现对网侧无功电流的实时动态补偿,系统稳定性好,闭环控制调节快速,无静态误差。

基于模块化多电平矩阵变流器的可调速抽水蓄能系统

可调速抽水蓄能电站可以有效平抑新能源出力波动,增强电网对新能源发电的消纳能力。模块化多电平矩阵变流器(M3C)作为一种极具潜力的高电压、大容量、组合式多电平变流器,可以有效满足可调速抽水蓄能系统对超大容量交交电能变换装置的需求。为解决目前可调速抽水蓄能系统中电力电子变换装置容量小、谐波大、调节速度慢等问题,提出一种基于M3C的可调速抽水蓄能系统,可显著增强可调速抽蓄电站对电网的频率调节能力。为验证相关分析,搭建了10kW具有27个子模块的M3C实验平台,以全功率型M3C带感应电机为例,验证了M3C抽水蓄能系统在水泵及发电模式下的全频域运行特性。