调制比对逆变器输出波形质量的影响

在电压源型逆变系统中,一般选择输出电压作为受控量,因为输出电压与负载无关,常规采用电压谐波总畸变率THD作为衡量逆变器输出波形优劣的因子,但高次谐波对电力系统影响较小,低次谐波对电力系统影响很大,因此采用更加合理的电压加权总谐波畸变WTHD作为逆变器输出波形质量的衡量因子,考虑电压调制比对单相全桥纯电感负载逆变器输出电流波形的影响。首先,提出电压调制比是影响逆变器输出电压WTHD影响因素之一;其次,采用免疫遗传算法的数字式PWM控制策略,编写C语言免疫遗传算法程序计算不同电压调制比时逆变器的最优控制序列,使得其输出电压的WTHD最小,负载电流波形最优,进行仿真分析;最后,基于数字信号处理器TMS320F2812搭建了实验平台,进行了大量实验。仿真和实验数据表明,为使得逆变器输出电压波形WTHD最小,负载电流波形最优,应当选择合适的电压调制比。

基于DZSI光伏发电系统的SVPWAM策略研究

Z源逆变器已开始应用于分布式光伏发电系统中,但传统的Z源逆变器存在升压能力有限、输入电流不连续和启动冲击等问题。采用一种新型的二极管辅助延展型Z源逆变器结构,它能够有效解决传统Z源逆变器的不足。同时,提出了一种基于Z源拓扑的新型调制策略?空间矢量脉冲宽度幅值调制(SVPWAM)策略,它通过消除每个扇区的零矢量,且在每个扇区仅在具有开关动作的单相桥臂插入直通零矢量,从而能够大大降低开关频率。软件仿真和实验结果都表明该调制策略相比于SVPWM调制,它能够更有效地降低逆变器开关损耗和谐波含量,并提高电压利用率。

三电平逆变器改进型同步不连续载波脉宽调制策略研究

以三电平逆变器为研究对象,提出避免相电压两电平跳变的改进型同步不连续载波脉宽调制策略(improved synchronized discontinuous pulse width modulation,ISDPWM)。针对传统SDPWM存在的相电压两电平跳变缺陷,文中首先分析相电压满足三相对称、半波对称、无两电平跳变和三相器件同时动作的ISDPWM开关序列设计原则。在此基础上,设计可解决传统SDPWM缺陷的ISDPWM I/II/III/IV和利用零电平钳位状态的ISDPWM A/B/C/D/E/F/G,并分析各ISDPWM的开关频率。通过对比各ISDPWM开关序列的加权总谐波畸变(weighted total harmonic distortion,WTHD)值,进一步得到WTHD最优的ISDPWM。为更方便的实现各ISDPWM开关序列,研究各ISDPWM对应的调制波与三角载波,并提出基于载波的ISDPWM。最后利用仿真和实验对载波ISDPWM的有效性进行验证,结果表明,其可在保证相电压无两电平跳变的前提下消除偶次谐波和3的倍数次谐波,且其计算简单、实现方便。

基于WTSD-EMDLPF的低频振荡信号降噪

针对电力系统低频振荡信号监测易受环境、设备等噪声污染问题,提出联合小波阈值软降噪和经验模态分解低通滤波的降噪方法,称之为WTSD-EMDLPF。首先,通过小波阈值软降噪滤除大部分白噪声,再利用经验模态分解低通滤波去除经验模态分解的首个固有模态分量以进一步减弱残余噪声,最后合成余下固有模态分量,重构低频振荡信号。运用数值信号算例、IEEE四机两区域系统产生的有功功率低频振荡信号算例仿真以及北美电网实测数据的降噪实验分析,证明WTSD-EMDLPF对低频振荡信号降噪的有效性。