港口供电系统电压信号变送误差综合补偿方法

港口供电系统电压信号变送环节包括电压互感器和二次回路两部分,其误差也是由这两部分误差叠加构成.电压互感器的误差可以分为空载误差和负载误差;二次压降独立于互感器误差.如何将这3种性质不同又相互独立的误差信号合成一个补偿量,对电压信号变送误差进行综合补偿,是提高电压变送环节测量精度的关键.提出运用参考模型自适应原理跟踪二次压降,利用电流跟踪方案补偿电压互感器的负载误差,采用物理相似原理补偿电压互感器的空载误差,通过电子电路实现综合补偿的方案.物理试验表明,该补偿方法可以将准确度为2.84%的电压变送环节测量误差提高到0.02%,同时保证了二次压降残压的单向性.     

一种有源箝位谐振逆变器的控制策略研究

介绍了一种有源箝位谐振直流环节逆变器,提出了零电压一空间矢量调制(ZVS-SVM)策略,仅采用一个辅助开关,实现所有开关的ZVS.以增强开关效率和减少实际开关频率使开关损耗进一步降低并提高输出电压波形质量.仿真结果证明达到了预期效果.     

一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计

本文根据PWM控制电压逆变器的原理,设计了一种基于80C196KC单片机的新型单相电子负载系统.该系统通过对电网电压的检测信号进行软件锁相,使逆变器输出电流能够跟踪电网电压,从而以近似于1的单位功率因数向电网回馈电能.该系统包含升压和逆变两个环节,均采用电压外环、电流内环的双环PWM控制方式.实验结果表明,该系统具有输出功率因数高,对电网谐波污染小等优点.     

一种自适应配电网综合电压补偿装置

一种自适应配电网电压补偿装置,能比常规手段更有效地自适应补偿配电网末端电压偏低及三相电压不平衡现象,显著提高配电网供电质量。该装置采用三相自适应独立电压注入补偿技术;基于IGBT的AC-AC功率变换技术和针对SPWM的滤波器设计技术;基于快速故障检测和可靠旁路(10ms)的高可靠性设计技术。自适应补偿电压注入,使末端电压升高,同时可以有效地解决三相电压不平衡问题。若植入储能环节,还可以实现重要负载的低电压穿越。     

一种船用异步风机变频启动器的设计

本文介绍了一种船用三相异步风机启动器的设计,基于成熟的两电平三相逆变桥设计方案,主开关器件为IGBT模块,采用基于恒压频比的控制方式,同时,考虑到输入直流母线电压的波动以及输出三相交流电压谐波对负载振动加速度的影响,增加对直流母线电压和交流输出端的滤波环节,取得了良好的应用效果.     

动态电压恢复器复合控制策略研究*

动态电压恢复器（DVR）是保障电力系统电能质量经济有效的可行方案。论文在研究动态电压恢复器的电网电压前馈控制加负载电压与电容电流双闭环反馈控制相结合的复合控制策略的基础上,分析了反馈环节中基于滑模变结构的控制方法,虽然该方法使DVR有良好的动态性能以及负载适应性能,但稳态误差较大。考虑到重复控制的良好稳态性能,本文提出一种将滑模变结构与重复控制相结合的控制方法,仿真及实验结果表明该方法稳态误差小,有效地弥补了滑模变结构控制的不足。     

无中间直流环节的AC／DC开关电源

文中提出了一种无中间直流环节的ＡＣ／ＤＣ开关电源电路,在阐述其工作原理,分析了由于取消整流和一次侧直流滤波电路而导致输出电压出现的问题,以及在解决该问题而采取的控制策略,并给出仿真与实验结果。     

船舶可控硅轴带发电机系统中同步补偿器容量的确定方法

一、船舶可控硅轴带发电机控制系统轴带发电机的电压和频率在船舶航行期间随主机转速的变化而变动。另外,船舶电网负载的增加和减少也会引起电网电压、频率的变化。为了向船舶电网供给恒频、恒压的电能,可运用可控硅直流调速系统“再生技术”的原理,并通过可控硅变流器及其控制环节加以实现。目前,比较典型的可控硅轴带发电机控制系统方框图如图1所示。     

基于DSP舰用全数字化控制逆变启动电源设计

舰船电站配备有交流电动滑油泵用交流电动机,对交流电机有直接启动和快速变频软启动的不同要求,本文给出了一种基于DSP全数字化控制的交流电机专用逆变启动电源设计方法。该逆变启动电源具有升压和逆变两级功率变换,升压电路采用变参数PI控制以提高动态响应能力,逆变电路具有输出电压闭环控制环节,并采用SVPWM调制技术提高直流母线电压利用率和改善逆变输出电压波形。本文对电源的系统结构、工作原理及控制策略进行了介绍,目前该电源已交付使用。     

一种基于比例-谐振(PR)控制的MMC环流抑制策略

环流是模块化多电平变换器(MMC)的固有属性,其存在让子模块电容电压波动幅度增大,并导致桥臂电流畸变且峰值增加,影响系统的运行特性。传统的基于二倍频负序旋转坐标变换的环流抑制策略控制环节繁琐且有一定局限性。本文分析了一种基于比例-谐振(PR)控制的环流抑制策略,该策略控制环节简洁、适用于任意相数的MMC系统。最后通过Matlab/Simulink平台上的仿真,证明了策略的有效性。     

滤波电容参数对船用中频逆变电源稳定性影响研究

中频逆变电源作为现代舰船中的一种重要供电电源,其输出电压要求具有良好的动态和稳态品质。根据某型船用中频逆变电源因部分滤波电容失效导致输出电压振荡的故障情况,分析了中频逆变电源的波形控制方法和数字化过程对控制系统的主要影响,通过将零阶保持器、状态观测器等环节的合理近似化简,讨论了滤波电容参数与控制系统稳定性之间关系。分析结果表明,将单个电容改为2个并联不一定能提高电源的可靠性,在电容并联数量的设计上需考虑与控制系统的关系,利用1台10kVA400Hz逆变电源验证了结论的有效性。     

模糊控制有源电力滤波器在电力推进船舶中应用

电力推进船舶中,由于电力电子开关器件在推进电机变频调速装置中的广泛应用,使之在船舶电力系统中产生了大量的谐波,通常的解决方案是施加无源LC滤波器装置.近年来,克服了无源滤波器种种不足的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)得到了快速发展,该文将APF应用到电力推进船舶的电力系统中,并将模糊控制策略分别应用到并联型APF的电流跟踪环节和直流测电压控制环节.仿真结果表明,与常规的并联型APF相比,该文提出的基于模糊策略的APF具有更好的谐波抑制性能.     

船舶电站新型数字同步表的设计

针对船舶电站准同步并车的要求以及特点,设计高精度新型数字同步表。以Proteus和Keil为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计,分析了主要技术环节的实现。仿真实验结果表明新型数字同步表的设计完全实现了针对待并发电机和电网电压的频差和相位差的检测与显示功能,且运行可靠,检测精度高,成本低。     

基于三电平T型变换器的船用交直交供电电源

T型三电平变换器因功率密度高、开关器件少、电平数目多等优点而被广泛研究。基于T型三电平桥臂,引入复用桥臂构建一种适用于船用电源的T型交直交变换器,进一步提升船用电源的功率密度与经济性。采用基于同相载波层叠的脉冲宽度调制法,提出包含直流电压外环、输入电流内环的整流侧双闭环和逆变侧输出电压幅值单闭环的协调控制策略;再基于双闭环控制下的直流环节小信号模型设计优化负载电流前馈控制;并通过仿真和试验充分验证了提出的变换器拓扑调制电压平衡策略的有效性和正确性。     

船舶双三相永磁同步电机高频注入算法研究

传统高频信号注入法只适用于具有凸极特性的永磁同步电机,并且在位置估计和电流反馈环节引入多个滤波器,造成位置估计和电流响应延迟,降低了系统的动态性能。针对凸极特性不明显的表贴式双三相永磁同步电机,在低速阶段提出一种基于高频方波电压注入法的无位置传感器控制策略,将高频注入周期和磁场定向控制周期分离,高频注入周期内直接在两相静止轴系采样高频响应电流进行转子位置估计,且位置估计和电流反馈环节均未使用滤波器。通过理论分析和仿真验证了该控制策略的有效性。     

并联型电力有源滤波器直流电容电压控制的研究

控制逆变器直流电容的平均电压与电压波动为适当值是保证并联型电力有源滤波器具有良好补偿性能的一个重要因素。本文对并联型电力有源滤波器直流电容平均与纹波电压的变化规律进行了研究,分析了直流电容平均电压与纹波电压对并联电力有源滤波器性能的影响,在此基础上提出了相应的直流电容平均电压与纹波电压的一种控制方法,给出了使并联型电力有源滤波器性能达到最佳时直流电容平均电压应满足的条件。     

零序电压综合不平衡度探讨

阐述了现行标准对电压不平衡度定义存在的问题,分析了现有谐波电压不平衡度算法不足,提出了非线性负载情况下零序电压不平衡度的计算方法,实验表明了零序综合电压不平衡度定义的必要性与正确性。     

基于磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制研究

电压定向的矢量控制是PWM整流器常用的控制策略,本文在此控制策略基础上进行改进,建立无电压传感器的矢量控制模型。采用类似异步电机磁链观测的方式构造磁链矢量观测磁链,依据磁链矢量和电压矢量的关系获得电压矢量的角度,以达到省掉交流电压传感器,降低成本的目的。设计了电压角度观测器,并在MATLAB/simulink环境下构造了磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制仿真模型,验证了观测的可实现性和控制的良好性能。     

十二脉整流桥共模电压研究

为了降低共模电压对变频驱动系统损伤,保证变频驱动系统安全可靠运行,本文首先分析了变频驱动系统中整流装置共模电压产生机理,建立了十二脉整流装置共模电压数学模型;最后利用MATLAB仿真工具,建模仿真、分析了十二脉整流装置的共模电压,为抑制变频驱动系统共模电压提供了理论基础。     

一种用于舰船电力系统电能质量控制的动态电压恢复器

文章介绍了舰船电力系统中为提高电能质量所使用的各种补偿技术及动态补偿方式，重点叙述了动态电压恢复（Dynamic Voltage Restorer-DVR）的发展及其技术前景，讨论比较多种实现DVR补偿电网电压各种关键技术。动态电压恢复器是一种定质电力装置，用于缓解电压的下陷或过冲等各种电压干扰，从而保证对电压敏感的负载的正常工作。