一种提高三相VSR直流母线电压控制能力的方法

在三相VSR系统中,当直流母线电压跌落较大时会导致交流侧电压饱和,从而引起交流侧电流畸变和系统的动态响应变差。针对该问题,通过分析三相VSR直流侧电压对交流侧电流的影响以及交流侧矢量关系,提出从电网吸收或向其注入一定无功功率的方法。同时给出了给定无功电流的选取方法。实验结果表明,当直流母线电压跌落并导致变换器交流侧电压饱和时,所提方法可使交流侧电压降低到线性调制区域,降低了交流侧电流的畸变率,改善了系统的动态响应。

三相VSR的一种改进型前馈补偿控制策略研究

根据三相电压型PWM整流器(VSR)工作原理,工程上常采用传统的电压电流双闭环控制系统,其存在启动时电压过冲、抗干扰能力弱、功率因数降低等问题。为此,提出了在电流内环引入有功电压前馈补偿,在电压外环引入负载电流前馈补偿的控制思想,优化了dq坐标系下的电压电流双闭环控制策略,抑制了启动过程中的电压过冲、增强了系统的抗干扰能力,提高了功率因数。最后通过Matlab/Simulink软件仿真分析,仿真结果验证了改进后的控制策略的可行性和有效性。

基于优化SVPWM三相VSR的仿真与研究

介绍了三相电压型PWM整流器(VSR)的拓扑结构和电压定向控制(VOC)的基本原理。针对三相VSR传统中电压空间矢量(SVPWM)算法的缺陷性,提出了一种优化SVPWM调制方法。该方法利用电压空间矢量旋转的幅角来判断扇区,并由相电压的电压差值计算基本电压矢量的作用时间,完全省略了坐标变换和三角函数计算,化简了SVPWM算法步骤。经过MATLAB/SIMULINK建立电压定向控制(VOC)仿真模型,可以证明该优化SVPWM算法的正确性,为改进三相VSR的硬件设计提供了依据。

基于BPNN自适应PID的三相VSR控制系统研究

建立了d-q坐标系下的三相电压型PWM整流器(VSR)数学模型与前馈解耦状态方程,分析了基于d-q变换与空间矢量脉宽调制(SVPWM)的三相VSR双闭环控制系统,针对传统的PI控制器在负载特性、VSR工作模式发生变化时,容易引起超调,使控制系统不能达到良好的控制效果这一问题,对传统三相VSR控制系统进行了改进,利用BP神经网络的自学习功能,设计了BPNN自适应PID控制器,实现PID控制器参数最优化;在Matlab/Simulink环境下搭建了基于BPNN自适应PID的三相VSR控制系统仿真电路,得到了三相VSR工作模式变化和负载突变时的仿真波形,仿真结果验证了该控制系统设计的准确性和有效性。

电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略

电网电压不平衡时,以电网平衡为约束所设计的三相电压型PWM整流器(VSR)会出现不正常的运行状态。其交流侧将产生负序电流,使网侧电流严重不对称。提出了基于同步旋转坐标系的三维复空间瞬时功率定义方法,适合于三相VSR不平衡控制和功率分析。同时在此基础上提出抑制交流侧负序电流的控制策略,最后进行了系统仿真。结果表明,该控制策略改善了三相VSR的网侧电流波形,实现三相VSR在电网不平衡下的正常运行。

电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略

电网电压不平衡时,以电网平衡为约束所设计的三相电压型PWM整流器(VSR)会出现不正常的运行状态。其交流侧将产生负序电流,使网侧电流严重不对称。本文提出了基于同步旋转坐标系的三维复空间瞬时功率定义方法,适合于三相VSR不平衡控制和功率分析。同时在此基础上提出抑制交流侧负序电流的控制策略,最后进行了系统仿真。结果表明,该控制策略改善了三相VSR的网侧电流波形,实现三相VSR在电网不平衡下的正常运行。

基于萤火虫优化算法的不平衡网压下VSR自抗扰控制

传统控制方式下,三相VSR在电网电压不平衡时的网侧电流谐波较大,且其动态性能容易受到负载扰动的影响。针对这一问题,文中提出了一种基于萤火虫优化算法的自抗扰控制策略。在系统的电流内环加入一种与对象模型无关的自抗扰控制器对其进行闭环控制,及时对系统内外扰动进行主动补偿和抑制。同时,利用萤火虫优化算法对自抗扰控制器的关键参数进行寻优整定。该算法在全局搜索目标函数最优值的同时具有较快的收敛速度,提高了系统控制性能。仿真结果表明,与传统控制方法相比,使用该方法后,网侧电流总谐波畸变率降低了3.67%,并且三相VSR的抗负载扰动能力得到了有效提高,证明了所提控制策略的正确性和有效性。

基于有功电流预测算法的三相VSR软启动策略研究

针对三相VSR启动过程存在电流冲击问题,在分段控制的基础上,提出了一种基于瞬时功率理论的有功电流预测的控制方法,构建软启动电流给定曲线,达到启动速度快、电压电流曲线光滑、无冲击和无超调的效果。仿真和实验证明了策略的正确性和可行性。

基于模糊PI三相VSR控制系统的研究

为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)的动静态性能,针对三相VSR传统PI控制器参数固定的缺陷性,在传统双闭环控制策略的基础上将电压外环采用模糊PI控制器,在线调整PI控制器的两个参数,增强系统的鲁棒性。最后利用小波分析和MATLAB仿真分析了三相VSR的运行数据,通过比较可知,模糊PI矢量控制系统与传统PI矢量控制系统相比具有更好的动态稳定性、跟踪性和抗干扰能力,证明了所提方法的正确性。

斩波串级调速系统逆变器改造的仿真研究

三相电压源型SPWM整流器有较好的AC/DC双侧功率变送功能,用其取代斩波串级调速系统的晶闸管逆变装置可以产生容性无功补偿系统无功,从而提高系统功率因数并改善入网谐波电流。通过分析三相电压源型SPWM整流器在容性无功状态的运行特点,应用该变流器基本控制理论,给出了将其应用于斩波串级调速系统逆变器改造方案的设计方法和设计原则,并在Matlab仿真中加以验证。

三电平中点箝位整流器系统建模及基于李亚普诺夫直接法的控制方法研究

该文首先建立了基于开关函数的三相四线三电平中点箝位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。并在Lyapunov稳定性理论的基础上,提出了一种新的三相四线三电平中点箝位PWM整流器非线性控制方法。该方法具有大范围渐进稳定,动态响应快的优点,并且通过设计新的三电平PWM调制方法,有效地解决了由现有三电平SPWM调制方法引入的直流母线中点电位存在三次波动的问题。系统仿真验证了该数学模型的正确性,以及基于Lyapunov直接法设计的非线性控制器的有效性。

三相电压型PWM整流器预测功率控制研究

提出一种基于功率预测的三相电压型PWM整流器(VSR)直接功率控制。对三相VSR进行分析,建立两相静止坐标系下的数学模型,在瞬时功率理论的基础上建立功率的预测模型,以功率跟踪误差为目标函数来选择合适的交流电压矢量,针对功率跟踪存在的稳态偏差采取误差反馈校正以优化模型、提高精度,然后采用空间矢量调制实现恒定的开关频率,并通过估算电网电压实现无电压传感器,可以有效节省系统成本、提高系统鲁棒性。进行了详细的理论推导和仿真分析,其仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

三相电压型脉宽调制整流器在轻工机械中的应用

在分析三相电压型整流器的拓扑模型基础上,使用功能强大的Matlab/Simulink软件进行仿真。对一种广泛应用的控制策略——电压矢量控制(VOC),在Simulink环境下进行仿真分析。并在DSP2407的硬件平台上,搭建样机,编写程序,实现该控制策略。

三电平中点箝位整流器的直接电流控制方法研究

应用开关函数建立了三相三电平中点箝位(NPC)PWM整流器的数学模型,在此基础上提出了应用于该整流器的基于两种坐标系的直接电流控制方法,即静止坐标系下abc电流控制法和旋转坐标系下i_d、i_q电流控制法。实验结果验证了该控制方法的正确性和可行性。

三相电压源型SPWM整流器标幺值换算及仿真

在三相电压源型SPWM整流器优化设计的研究中,利用标幺值换算的方法可以解决三相电压源型SPWM整流器在大功率应用工况时的复杂计算问题。由于测量点电量大,造成测量不准确。为此,以整流变压器阀侧额定值为基准,研究了采用直接电流控制策略时单位功率因数工况下系统参数的标幺值设计问题,给出了按照标幺值换算后各系统设计参数的修正公式,说明了整流变压器不同联接组别对整流器设定值的影响,通过仿真对该标幺值换算的方法进行了验证,为设备在较大功率应用要求时的标幺值设计提供了系统的理论依据和工程设计方法。

直驱型风力发电机组中高功率因数整流器仿真研究

针对直驱型风力发电机组中整流环节的高功率因数的要求,在研究三相电压型整流器工作原理的基础上建立了基于前馈解耦的双闭环控制系统模型,采用SVPWM调制方法,实现了交流侧功率因数可调,得到了稳定的直流电压。运用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,以额定转速为220 r/min、额定转矩为1 000 N.m的PMSG模型作为交流源,在三种不同风速下对系统进行仿真分析。仿真结果验证了方案的优越性和可行性,为直驱型风力发电系统的研究及大规模应用奠定了基础。

一种三相电压型PWM整流器起动过流抑制方法

在常规的控制方法下,三相PWM整流器(VSR)的起动往往会出现电流过大的问题。起动电流冲击使得开关应力过大,甚至影响整个系统的稳定性。针对这个问题,介绍了VSR的建模与双环控制方式,从物理上解释了起动冲击电流产生的原因,进而提出了一种通过合理设计起动瞬间电压环输出限幅值进而有效抑制过流的方法。试验结果表明,该方法能够简单且有效地抑制VSR起动时的过流现象。

三相电压型PWM整流器系统建模及半实物仿真实现

提出三相电压型PWM整流器系统数学模型算法,分析不同PWM控制模式下的整流器状态空间方程,实现数学模型和实物控制装置(DCU)的闭环仿真实验。仿真结果较为理想,模型算法能够基本反应整流器系统主要电量的变化规律,满足变流控制装置的开发测试要求。

三相电压型整流器DSP控制的实现及程序模块化应用

三相电压型整流器是当今非常热门的变换器拓扑之一,它功率因数高,谐波畸变小,拓扑结构简单,输出功率可以从几千瓦到兆瓦级。文章以程序算法为核心,实现了对整流器的DSP控制,分析了其应用程序的框架结构,并在此基础上提出了控制程序的模块化方法,增强了程序可读性,减少了代码长度,降低了维护成本。同时利用PLECS仿真软件对DSP程序进行了仿真,验证了其正确性。

一种应用于三相PWM整流器的空间矢量脉宽调制优化算法及谐波计算

为解决传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术步骤烦琐、计算量大及占用微处理器资源多等不足,提出一种在复平面坐标系下,利用三相电压幅值及其简单四则运算即可得到各相占空比的优化SVPWM算法,极大地减小了计算量并简化了计算过程。在此基础上,针对电压型PWM整流器(VSR)网侧存在电压谐波庞杂且不易抑制等问题,采用傅里叶分析推导出在载波比和调制度变化时,仍可定量计算输出相电压各次谐波的表达式,并通过三相VSR双闭环矢量控制模型验证了该优化算法有效性,得出相应的谐波电压分布规律,为网侧滤波器的设计提供了依据和指导。