大功率低纹波稳定电源用直流有源滤波器

介绍了一种高精度、低纹波稳定电源用直流有源滤波器的工作原理和控制方法 ,在此基础上研制了实验装置。实验结果表明 ,由无源滤波器和有源滤波器构成的混合型滤波器能大大降低稳定电源的电流纹波和提高电源的稳定性。一台实际的工业装置测试表明 ,其纹波能达到 10ppm。

新型单相光伏逆变器电流连续控制集模型预测功率解耦控制

传统单相光伏逆变器直流侧存在固有低频纹波功率问题。对此,文中提出一种基于输入电流的连续控制集模型预测的新型单相光伏逆变器有源功率解耦控制方法。与现有线性控制方法相比,所提出的控制算法综合了连续控制集模型预测控制和自动功率解耦控制的优点,较好地抑制了直流侧谐波,提高了系统的动态性、元件参数漂移和电网电压失真的适应性。最后,于硬件在环实时仿真系统搭建新型单相光伏逆变器仿真模型并且研制1kW的样机,实验结果验证所提控制算法的有效性。

单相逆变器二倍频功率解耦控制策略

针对传统实现单相光伏逆变器输入侧与输出侧的功率解耦方法中所包含的电解电容体积大、寿命短等问题,提出一种应用于双向Buck/Boost有源功率解耦电路的双环准比例谐振控制(PR)策略,并针对电路拓扑设计了参数和控制策略,该控制策略中电压外环采用PI调节保证响应速度,电流内环采用并联多重准PR控制,实现对正弦电流信号的无静差跟踪。搭建Simulink仿真模型验证了所提双环准比例谐振控制策略,有效降低了直流侧母线电压纹波,实现逆变器输入侧与输出侧的功率解耦,且实现了用薄膜电容代替大容量电解电容,提高了系统的使用寿命和可靠性。

电容钳位式有源功率解耦电路的研究

在单相变换器中,传统的方案是直流母线上并联大容量的电解电容对交流侧和直流侧间不匹配的瞬时功率进行缓冲。然而,电解电容存在寿命短且受温度影响大等缺点,限制了系统的寿命和可靠性。为了采用高可靠性及长寿命的薄膜电容,提出了一种基于双向Buck/Boost电路变型的有源功率解耦电路,来替代电解电容缓冲脉动功率,并针对电路拓扑设计了参数和控制策略。实验结果验证了所提方案能实现无电解电容,并有效减小母线电压纹波。

基于二阶滤波器的居民光储发电系统控制策略

论述了光伏阵列最大功率追踪控制策略和基于储能双向Buck-Boost变换器的电压电流双环控制策略,根据直流母线电压偏差实现电池和直流母线间的双向功率传输,针对逆变器导致储能电池产生的二次纹波电流问题,提出基于二阶滤波器的储能双向Buck-Boost的二倍频功率抑制策略,解决了由于接入单向交流负荷在系统中产生的二倍频功率向蓄电池侧传播的问题。通过Simulink/MATLAB软件进行仿真,对所提出的控制策略进行了验证。

改进双开关表直接功率控制策略的研究

为了有效解决电压型三相PWM整流器的动态扇区直接功率控制策略在输入功率与指定功率之间存在较大差异的问题,文中研究了一种新型双开关表DPC调节机制。通过引进三状态滞环比较器,形成了一个新的功率幅度控制函数。系统根据功率幅度控制函数和三状态滞环比较器的输出值来选择开关表和开关矢量,以使整流器能够根据实时的功率差额选择合适的开关矢量。最后通过与传统动态扇区DPC策略的MATLAB/Simulink仿真对比,证明双开关表DPC策略可以有效改善直流侧输出电压特性并减小无功功率纹波。

不平衡电网下虚拟同步机的多模式协调策略

新能源并网换流器采用虚拟同步机(VSG)控制有利于提升电网惯量和阻尼水平,但在电网电压不平衡时存在输出电流畸变和瞬时功率脉动的问题。为灵活调控不平衡电网下VSG输出电流质量与功率纹波,该文提出一种VSG多模式协调策略。首先,研究不平衡电网下的VSG瞬时功率脉动抑制机理,在功率恒定模式分析并网电流谐波特征的基础上,利用VSG虚拟功率计算电流参考指令并引入协调系数对其修正;其次,在多谐振电流内环控制下实现VSG电流平衡-功率恒定多模式协调,并研究协调系数影响及其取值区间选取方法;最后,通过仿真与实验结果验证了该文理论分析与所提控制策略的有效性。

不对称半桥单相单级式车载充电系统改进控制策略研究

对称半桥可以有效吸收单相变换系统直流侧二次纹波、减小系统体积、提高功率密度,但当半桥上下桥臂电容容值不等时,会在直流侧产生一次纹波。针对这一问题,分析研究了不对称半桥单相单级式车载充电系统,提出电感电流加电容偏置补偿的改进控制策略。基于该控制策略,从满足二次纹波功率补偿、电池最低电压及避免过调制三方面研究了半桥电路电感及电容参数设计方法。仿真和实验结果验证了不对称半桥通过采用改进的控制策略不仅能够有效滤除二次纹波,且不产生一次纹波,还可降低电池端电压与电流纹波;仿真验证了参数设计方法的有效性。