基于链式逆变器的50MVA静止同步补偿器的直流电压平衡控制

结合 50MVA 静止同步补偿器的研制,建立了基于链式逆变器的 STATCOM 直流电容电压稳态数学模型,揭示了电容电压不平衡现象产生的机理,分析了控制直流电压平衡的手段,提出了一种基于直流母线能量交换的直流电压平衡控制方法。分析了基于交流电源母线能量交换的直流电容电压平衡控制方法的原理,提出了最大(或最小)电容电压跟踪的平衡控制方法,并在 50MVA STATCOM 的PSCAD 模型上进行了仿真研究及在±18kvar 物理模拟装置上进行了实验。仿真结果及实验结果验证了稳态模型以及所提控制方法的正确性和可行性。

基于集成门极换向晶闸管与链式逆变器的±50Mvar静止同步补偿器

基于集成门极换向晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)和链式逆变器的±50Mvar静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)已研制完成并投入工业运行。文中给出了±50Mvar STATCOM的主电路构成及主要参数、150Hz优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制策略、直流电压平衡控制策略及自平衡反馈线性化无功控制策略,并给出了现场的试验结果。试验结果表明±50Mvar STATCOM装置的各项性能指标都达到了预期目标。

两相静止坐标系下并网逆变器的重复控制策略

采用LCL型滤波器的三相PWM并网逆变器在同步旋转坐标系下的数学模型存在耦合项,另外当并网电压不平衡或含低次谐波时,输出电流波形会产生畸变。针对以上问题,提出一种两相静止坐标系下的电流重复控制方法。该方法不需要进行Park变换和解耦计算,可有效降低逆变器并网电流的总谐波畸变。详细给出了重复控制器的参数设计方法,同时考虑了LCL滤波器硬件参数和系统延迟的影响。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器

提出一种三相电压源型逆变器级联的静止同步补偿器。该补偿器主电路由具有独立直流侧电容的三相电压源型逆变器通过单相耦合变压器级联而成,耦合变压器的容量为补偿器容量的1/3,具有逆变器中开关器件的开关应力小、直流侧电容电压波动小、补偿电流的波形品质好等优点。采用移相脉宽调制技术可以在不改变输出电压品质的情况下降低逆变器的开关频率,将输出电压的谐波主频带推至3倍开关频率附近,采用d-q解耦控制可提高补偿器的响应速度。考虑到补偿器中各逆变器可能存在参数不一致的问题,对各逆变器的直流侧进行电压平衡控制,仿真实验证明了该补偿器及其控制方法的正确性和有效性。

基于多重化逆变器的静止无功发生器直流侧电流分析

为了限制逆变器桥臂直通短路时故障电流的上升率，可以在装置的直流侧安装一种称为“环流保护电路”的附加电路。本文结合３００ｋｖａｒ和２０Ｍｖａｒ静止无功发生器（ＡＳＶＧ）实际装置的开发，分析了装置直流侧电流的波形和幅值以及不同主电路结构对装置直流侧电流的影响，为环流保护电路的设计提供了重要的依据。

基于级联式电压源逆变器的静止同步补偿器直流电压控制策略

提出了一种基于级联式逆变器的静止同步补偿器直流电容电压控制策略。利用开关函数概念设计电压控制器,克服了非线性物理开关造成的仿真时间过长的问题,同时采用可消除谐波的调制方法将谐波失真控制到最小。仿真实验结果表明:该电压源逆变器的拓扑结构决定了该静止同步补偿器可以在无变压器的情况下运行;采用上述控制策略设计的电压控制器能够在扰动作用下迅速将直流电容电压和负载母线电压调节为稳态值。

一种基于48脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器的设计与建模

详细阐述了基于 48脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器 (SSSC)的实现、控制系统设计及建模 ,在 8个三相逆变器的输出电压回路中增加了 1个电磁回路 ,该回路由18个单相三绕组变压器和 6个单相双绕组变压器组成 ,基于这个电路设计 ,提出了对应的等值回路模型及相应的比例积分 (PI)控制方案 ,比例积分控制器的增益是通过对IEEE第 1个次同步谐振分析模型 (FBM )进行特征根分析而确定的 ,仿真结果表明控制器的增益选择至关重要 ,不当的增益会引起轴系扭矩增大而发生振荡。

一种基于48脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器及其控制系统的设计与建模(上)

本文详细阐述了基于 4 8脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器 ( SSSC)的实现、控制系统设计及建模 ,在 8个三相逆变器的输出电压回路中增加了一个电磁回路 ,该回路由 1 8个单相三绕组变压器和 6个单相双绕组变压器组成 ,基于这个电路设计 ,提出了对应的等值回路模型及相应的比例积分 ( PI)控制方案 ,比例积分控制器的增益是通过对 IEEE第一个次同步谐振分析模型 ( FBM)进行特征根分析而确定的 ,仿真结果表明控制器的增益选择至关重要 。

地铁1号线车辆IGBT静止辅助逆变器研制

由于IGBT器件的迅速发展及其在中等容量范围内取代GTO的趋势 ,研制了用高压IGBT(或HVIGBT)构成的静止辅助逆变器来替代上海地铁 1号线车辆上原GTO逆变器 ,并经受了装车运行试验考核。

TGN30A型静止逆变器柜体结构强度计算分析

用有限元方法对TGN30A型静止逆变器(SIV)在冲击过程中的受力情况进行了分析计算,同时探索了冲击过程中结构本身的动特性因素对应力变化曲线的影响,运用动力学分析方法模拟冲击实验过程中应力值的变化,使仿真分析更接近实际情况,提高了分析的准确性。

三相逆变器在三相静止坐标系下的仿真研究

研究了三相静止坐标系下的三相逆变器平均值模型,并设计了三相静止坐标系下的双环控制系统。区别以前的控制方案,三相静止坐标系下的双环控制能够提高逆变系统的快速性和稳定性。最后在软件PDPICE中进行了建模仿真,仿真结果表明设计的可行性,为三相逆变器控制系统的设计提供了一种性能验证方法。

基于电压型逆变器的静止无功发生器硬件电路结构设计

设计的SVG系统硬件电路由SVG主电路和控制系统硬件电路两大部分构成。主电路由变压器、电感器件、电压型逆变器、二极管桥式整流器及直流侧电容器等构成。而控制系统的硬件电路由控制器、脉冲发生器、可编程控制器、外围电路及保护电路等构成。经MATLAB的simiulink仿真验证,无论是电网带感性负载,还是容性负载,SVG都能维持交流电网的电压和电流同相位,说明设计的SVG系统硬件电路具有较好的补偿效果。

三相SPWM产生器SA8282在静止逆变器中的应用

介绍了三相 PWM 产生器 SA8282的性能和设计使用方法,以及以它为核心研制的三相静止逆变器。

基于级联多电平逆变器的静止同步串联补偿器仿真研究

近些年来,阶梯波调制方法在高电压、大容量多电平逆变器中得到了广泛的应用。本文首先介绍了一种在线计算触发角的方法,它只需要进行几个三角函数的计算就可以求出触发角,计算简单快速。然后将其在5H桥级联逆变器中得到了实现,并提出了逆变器H桥触发角的循环控制策略。同步静止补偿器(SSSC)是灵活交流输电控制器的一种,它可以调节系统阻抗,控制系统潮流和提高系统稳定性,具有良好的性能。文中把前面得到的逆变器模型应用到了SSSC中,并提出了相应的SSSC控制策略。最后在EMTDC/PSCAD中对提出的SSSC仿真模型进行了仿真验证。仿真结果表明,无论运行在感性模式还是容性模式,文中提出的SSSC模型都是合理的。

计及DSTATCOM和并网逆变器协同的高比例分布式光伏配电网鲁棒控制策略

针对新型电力系统安全稳定运行过程中由于高比例分布式光伏接入配电网产生的电能质量问题,提出一种计及配电静止同步补偿器(distribution static compensator,DSTATCOM)和并网逆变器协同的高比例分布式光伏配电网鲁棒自适应控制策略。首先,建立DSTATCOM和并网逆变器的无功电压控制统一模型,以及计及系统出力及负荷随机性的配电网电压控制不确定系统模型;其次,采用灵敏度分析方法,考虑节点受其他分布式光伏注入功率的影响情况,并结合鲁棒H∞性能约束,设计DSTATCOM和并网逆变器的鲁棒电压控制策略;然后,计及分布式光伏的有功功率削减,构建鲁棒自适应控制策略;最后,搭建含DSTATCOM和高比例分布式光伏的IEEE 33节点系统模型进行仿真分析。结果表明,所提策略能够实现DSTATCOM和并网逆变器对配电网电压的协同控制,并具有较强的自适应能力。

一种基于48脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器及其控制系统的设计与建模(下)

本文对基于 4 8脉波电压源逆变器的静止同步串联补偿器 ( SSSC)进行了特征根分析 ,仿真结果表明控制器的增益选择至关重要 。

两相静止坐标系下并网逆变器的自抗扰控制

针对三相并网逆变器入网电流控制中存在的电网不确定扰动、系统在dq坐标系下存在耦合以及传统控制器设计依赖精确数学模型等问题,提出了一种基于两相静止坐标系下的线性自抗扰控制(LADRC)策略,以T型三电平LCL并网逆变器为被控对象,设计了三阶线性自抗扰控制器。通过系统的等效传递函数,详细分析了逆变系统的稳定性以及抗扰性,并通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。结果表明,所设计的控制策略能够提高T型三电平LCL并网逆变器的稳定性和抗扰性,实现了对入网电流的良好控制,其总谐波失真控制在2.2%。同时采用的“带宽化”参数整定方法,物理意义明确,参数调节简便,具有较高的工程应用价值。

三相PWM产生器SA8282在静止逆变电路中的应用

简要介绍采用三相ＰＷＭ 产生器ＳＡ８２８２ 研制的三相静止逆变器及其电路硬件、软件设计方案。通过实验验证了预期目的。

地铁车辆静止逆变器控制器测试装置

为测试地铁车辆静止逆变器(SIV)控制器,设计开发了SIV控制器测试装置。首先介绍了SIV控制器测试装置的基本概况,然后重点分析了测试装置的硬件设计,并对测试装置的软件设计进行论述,最后给出了测试流程。该装置已在香港运行,运行状态良好。

Z源逆变器高阶微分反馈控制研究

以航空静止变流器控制为研究对象,针对传统两级逆变结构效率低、系统复杂以及死区效应带来的死区波形畸变问题,引入Z源逆变器设计航空静止变流器;针对Z源逆变器系统高阶且非最小相位造成的控制器设计复杂的问题,引入了一种基于高阶微分器的反馈控制策略,该控制策略利用高阶微分器对系统各阶状态变量进行估计,具有不依赖于精确系统模型的特点;仿真实验表明,将此反馈控制器用于Z源逆变器输出电压控制时能够有效跟踪给定输出电压,系统受到外部扰动时依然能保持良好的静态和动态性能,满足静变流器控制需求。