基于非线性扰动观测器的光伏并网逆变器直流侧母线电压控制

光伏并网发电系统中,当光伏板输出功率突变时,直流侧母线电压波动幅度较大,若控制不当,将直接影响系统的正常工作。为提高母线电压的控制性能,提出一种基于非线性扰动观测器的直接功率控制方法。该方法无需增加额外的传感器,利用扰动观测器,对光伏板输出功率进行实时观测,并将其作为前馈量加入到功率内环,使功率内环给定含有输入功率信息。针对功率内环,重新定义了控制输入量,省去了同步旋转坐标变换环节。详细介绍了观测器及功率内环的设计过程,并给出内外环参数整定方法。最后通过仿真验证了所提方法的正确性和有效性。

级联STATCOM 直流侧电容电压失衡分析

在托卡马克磁体电源系统运行过程中,发现其对应的无功补偿装置级联静止同步补偿器(STATCOM)各相链节间存在直流侧电压失衡的现象,且随着补偿电流增大。这一失衡程度有增大的趋势,这一问题会影响装置的稳定可靠运行,严重时会直接导致装置停止运行。通过建立STATCOM的电路模型,结合其电路模型建立了相应的数学模型,研究了电网谐波、电容容量、损耗以及脉冲触发延时对电容电压失衡的影响。通过MATLAB/Simulink仿真软件验证,发现电网谐波、电容容量差异、开关触发脉冲延时差异、并联型损耗差异以及混合型损耗差异是造成STATCOM直流侧电容电压失衡的重要原因。

一种高性价比并联混合有源电力滤波器

分析了传统的并联混合型有源电力滤波器的优缺点,在此基础上提出一种新型的并联混合有源电力滤波器,其有源部分不承受基波电压和不流过基波无功电流,进一步减小了有源滤波部分的容量和逆变器直流侧电压,并兼具较大容量的无功静补偿能力。同时提出一种新的控制方法和控制器结构,控制系统由5个控制环组成。在控制电路中,5个反馈信号,即负载电流、电源电流、逆变器输出电流、电源电压和直流母线电压,计算逆变器的参考电压信号。为了证明提出的有源滤波器的性能,利用PSCAD/EMTDC进行了仿真验证,仿真和实验结果表明该装置滤波和无功补偿效果较好,而且这种混合有源电力滤波器的性能价格比较高,因而具有良好的工程推广应用价值。