三相T型滤波并网逆变电源的网侧电流直接控制技术

并网逆变电源是新能源分布式发电、微型电网系统中的关键装置。为了利用较小的电感量就能获得低谐波含量的高质量馈网电流,通常在逆变电源与电网之间接入T型滤波器,然而,T型滤波网络为三阶无阻尼系统,易发生谐振。本文提出了基于同步旋转坐标系下的网侧电流反馈作为外环和基于同步旋转坐标的电容电流反馈作为内环的网侧电流直接控制策略,对该方案进行了系统建模和稳定性分析,研究了T型滤波网络与控制器参数之间的优化关系。通过仿真和实验验证,该控制策略既能使并网逆变电源输出电流的相位与电网电压相位完全一致,又可抑制系统振荡,增加系统稳定性,同时又具有良好的稳态和动态性能,保证了向公共电网输送的电能质量符合IEEE 929—2000标准要求。

四维可视化多目标寻优方法及其在T型滤波器设计中的应用(英文)

针对多目标优化设计中存在寻优空间小、计算难度大等问题,提出4维可视化寻优方法,将颜色作为第4变量引入3维坐标系中,分别用三维坐标表示待求自变量,用三维空间诸点的颜色表示目标函数的值。视图中多个切片的同色线集成为空间等值域,获得清晰的4维显性可视化效果,并据图中的交域颜色分布实现多目标寻优。以对逆变器的非对称无源T型低通滤波器进行优化设计为例对该方法进行了详细说明和论证,在扩大的寻优范围内,目标函数的分布状态清晰可见,有效地提高了优化解的稳定性。本方法表明:在寻优过程中应充分考虑目标函数对子变量的敏感性。提供了数学证明,介绍了使用本方法的设计准则,以及用于定量比对的实验数据。

一种基于T型滤波器的调光型超高频电子镇流器

电子镇流器工作在超高频率情况下,可以有效的克服HID灯所固有的声谐振问题。基于T型滤波器的调频调光方法,能够在很窄的工作频率范围内实现深度调光,而且具有灯电流波峰因数低,灯电流波形正弦度好的优点。本文提出了一种基于T型滤波器的调光型超高频电子镇流器。理论分析与实验结果论证了该电路的有效性。

基于T型滤波器的并网矩阵变换器稳定性分析

针对风力发电并网矩阵变换器PWM信号开关频率较低、输出电流中谐波含量较大的状况,在并网变换器网侧采用T型滤波器取代典型的电感滤波器以抑制谐波电流.构建了基于T型滤波器的三相并网矩阵变换器系统模型,分析了其稳定性,阐述了基于并网输出电流和滤波器电容电流的双闭环控制策略,并通过仿真对其有效性和可行性进行了验证.结果表明:采用该控制策略实现了系统的稳定运行,且输出电流正弦性好,谐波含量小.

基于T型滤波器的风力发电并网分散鲁棒控制方法

在现有T型滤波器的三相并网矩阵变换器系统模型基础上,根据电路分析有关定律,建立了T型滤波器的三相并网非线性耦合的不确定关联大系统模型,并通过变换将现有模型中非线性耦合转换为线性耦合,构建了适合于应用现有分散鲁棒控制方法的三相并网T型滤波器的不确定关联大系统模型,在分析了其稳定性基础之上,给出了该不确定关联大系统的分散鲁棒控制器的设计方法。并将该控制律设计方法应用到一个500kW风电并网T型滤波器的实例中,仿真结果表明该方法有效可行。

高压共轨系统水击压力波动T型谐振型滤波器

针对柴油机高压共轨系统水击压力波动影响多次喷射喷油量的精确控制,设计了适用于高压共轨系统的T型谐振型滤波器。台架试验结果表明:T型谐振型滤波器对共轨系统水击压力波动和油量波动有明显的消振和滤波作用。水击压力波动最大衰减率达17,最大油量波动率降低19%。同时,T型谐振型滤波器具有结构简单、容积小、效率高的特点。

“凸”型谐振结构双频滤波器分析

滤波器作为射频收发机中不可缺少的关键器件,双频或多频滤波器已成为研究重点。文中提出了一种新型的"凸"型谐振结构,利用该谐振结构研制出一种双频带滤波器,并对其谐振结构进行了建模仿真。采用弱耦合的方式对结构的谐振模式进行分析,在该谐振器下方中央位置加载一段开路枝节,对该谐振器选取合适的耦合方式进行馈电,研制出一种新型双频滤波器,并进行滤波器实物加工和测试,验证了该方法的正确性。

全通型带阻晶体滤波器的设计和制造

叙述了500kHz全通型带阻晶体滤波器的设计原理,电路元件值的计算公式。通过实例描述了设计过程和调试方法。

新型多电平光伏并网逆变器控制策略研究

传统多电平逆变器受其复杂电路拓扑的制约在光伏系统中应用较少。将一种简化的新型五电平逆变器应用于并网系统,并对其拓扑结构和工作原理进行了分析。为降低开关频率引起的电流谐波,采用T型滤波器对输出电流进行滤波;同时采用电容电流内环,并网电流外环的双闭环控制策略来消除T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定因素。鉴于传统电网电压前馈的PI控制在跟踪正弦信号时存在稳态误差和抗干扰能力差等缺陷,在并网电流外环中采用改进型比例谐振(PR)控制器,在减小稳态误差和实现单位功率因数并网的同时,针对特定次谐波进行补偿,无需电网电压前馈,有效避免了电网电压畸变带来的干扰。所设计的系统结合了新型五电平逆变器和双闭环控制策略各自的优点,仿真结果验证了其正确性和有效性,凸显了将该拓扑结构与所用控制策略相结合的优越性。

滤波式浪涌抑制器的有效性研究

影响电子设备正常工作的浪涌分量主要集中在低频部分,但小部分高频分量也具有较强干扰性。将压敏电阻与低通滤波器结合起来的滤波式浪涌抑制器,既能控制浪涌低频分量,又能抑制高频干扰。笔者采用Matlab软件对电路受到1.2/50μs冲击电压波后的响应进行了仿真,给出了不同类型和大小的负载对滤波式浪涌抑制器保护效果的影响分析,指出在实际应用中滤波式浪涌抑制器既要考虑低通滤波器的类型与其参数选择,还要兼顾滤波器与负载阻抗的匹配。

风力发电用大功率并网逆变器研究

在大功率风力发电系统中,并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节,但是由于并网逆变器采用的PWM信号开关频率较低,导致输出电流含有较大的电流谐波。该文为降低开关频率造成的电流谐波,在并网逆变器中引入T型滤波器取代典型的电感滤波器,并针对采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压电流双前馈相结合的间接控制策略。仿真与实验结果证明采用该控制策略可以有效实现并网逆变器稳定运行,同时具有较好的动静态性能。

可再生能源并网发电馈网电流中的谐波分析及其抑制策略

随着风力,光伏、燃料电池等新能源并网发电容量在公共电力系统中所占的比重越来越大,谐波污染已成为新能源发电中一个不可忽视的问题。为更好地解决这一问题,详细分析并网发电过程中馈网电流产生谐波的主要原因,在此基础上提出采用三相半周期脉宽调制(pulse widthmodulation,PWM)策略,该策略不需设置死区时间,能够克服传统三相PWM开关信号死区效应带来的馈网电流谐波;同时为抑制T型滤波器的谐振带来的馈网电流谐波增加,采用在逆变器侧滤波电感中引入虚拟电阻的谐波抑制策略,这些方法简单实用,易于实现。仿真结果证明了所提出的谐波抑制策略的有效性和实用性。

基于互联与阻尼配置无源控制的并网逆变器电流控制技术

在分布式电源并网发电中,并网逆变器及其输出滤波器是实现电能馈送的重要环节。本文在并网逆变器中引入T型滤波器取代传统的电感滤波器以减小并网电流的谐波含量。为了克服采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,本文提出了一种互联与阻尼配置的无源控制控制策略,并详细分析了该控制器的稳定性。仿真与实验结果证明采用该控制策略可以有效实现并网逆变器稳定运行,具有较好的稳态性能和动态性能。

小功率光伏并网逆变器控制策略的研究

为减少开关频率引起的电流谐波和实现电气隔离,采用带T型滤波器和工频隔离变压器的并网逆变器拓扑。针对传统电流SPWM控制响应速度慢和单纯采用电流PI控制不能消除电网扰动对并网电流影响的缺点,提出了电流PI和电网电压前馈相结合的SPWM电流瞬时值跟踪控制。通过对光伏并网逆变器控制原理的理论分析,设计了并网逆变器控制模型,并推导出各个控制环节的传递函数模型,最后进行了电流环PI调节器的设计。通过对Matlab仿真结果分析,表明该种控制策略是可行的。

复合控制技术在独立光伏并联发电系统中的应用研究

独立光伏发电系统采用环链结构,实现单相光伏逆变器并联供电,以提升系统容量。考虑特定负载对输出电压波形的质量要求较高,采用重复控制器作为电压外环调节器,逆变侧电感电流反馈作为内环调节器。内环电流指令限幅前后的差值作为环链传输信号,实现自动主从控制,提高系统供电的可靠性。重复控制受限于动态性能,将其与PI控制器并联作为电压环,实现复合控制。引入T型滤波器,增强逆变输出高频衰减的能力和各逆变器之间的环流抑制能力。仿真验证了采用复合控制技术的独立光伏并联发电系统具有稳暂态性能好、可靠性高的优点。

基于桥臂电流控制的风力发电并网逆变器研究

在大功率风力发电系统中,并网逆变器控制是实现电能转换与传输的重要环节。针对采用T型滤波器结构的风力发电并网逆变器,提出基于桥臂电流闭环结合前馈补偿间接控制逆变器并网输出电流的控制策略,并根据三相电压源型并网逆变器开关函数的数学模型进行了控制系统仿真研究。仿真实验结果证明采用该控制策略提高了并网逆变器的稳定性和动态性能,同时可以有效抑制并网节点输出电流中的电流谐波。

三相并网矩阵变换器系统的稳定性分析及其改善

当矩阵变换器用于并网联接系统或者是分频输电系统时,电网对输入谐波要求高,因此矩阵变换器系统的输出端引入T型滤波器取代典型的电感滤波器,并针对T型滤波器带来的不稳定性,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压电流双前馈相结合的间接控制策略.建立该矩阵变换器系统的数学模型,分析传输函数,并对其特征值进行分析,从而研究上述控制策略对系统稳定性的改善作用.

多电平并网逆变器谐波抑制设计策略研究

为提高并网系统的稳定性和获得高质量的并网电流,将简化的五电平逆变器拓扑电路应用于并网系统,采用T型滤波器滤波、电容电流内环,并网电流外环的双闭环控制提高系统稳定性.针对PI控制的特点,研究在减小稳态误差和实现单位功率因数并网的参数条件.所设计的系统综合了五电平逆变器拓扑电路、双闭环控制、PI控制的优点,仿真试验验证了该设计的合理性、有效性和可行性.

新式七电平逆变器及其并网控制分析

提出一种单相七电平逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,根据伏秒平衡原理,采用T型滤波器,通过逆变器侧电流反馈控制确保并网系统稳定,采用比例谐振(PR)控制减小稳态误差,实现了高功率因数并网,同时引入电网电压的前馈控制消除电网电压扰动对并网电流的影响。仿真结果表明:该逆变器并网系统具有良好的稳态和动态性能。