一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器

介绍了一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器,可以同时补偿谐波和无功且不需要对谐波和无功进行检测。采用控制流入直流侧电流的大小和方向的方法使直流侧电压稳定,详细分析了负载有功电流对直流侧电压的影响;将负载有功电流作为扰动,提出了一种无谐波检测的新型控制策略,省去了复杂的检测算法,避免了检测算法引起的误差和延时,提高了动态响应速度。介绍了主电路参数的选型,并研制了一台实验样机,实验结果表明所提出的无谐波检测的三相四线有源电力滤波器具有较好的谐波、无功和不平衡补偿效果,较快的动态响应速度。     

电压型PWM整流器电流空间矢量控制研究

针对如何提高电压源型三相PWM整流器交流侧电流的控制速度问题,本文提出了控制和调制相结合的两种控制策略,即电流的空间矢量滞环控制策略和优化的电流空间矢量控制策略。本文分别对这两种控制策略进行了仿真,仿真结果验证了两种策略的有效性。     

基于H桥逆变器的永磁容错电机变环宽恒频电流滞环的矢量控制

基于H桥逆变器的电流滞环脉宽调制(CHBPWM)在控制永磁容错电机的应用中,传统的CHBPWM有开关频率不固定和谐波分布复杂的缺点.针对这一问题,提出一种实时获取电流滞环控制所需的环宽,达到恒定开关频率的目的.首先,对三相永磁容错电机的结构进行分析,建立其数学模型.其次,对基于H桥型逆变器开关频率进行定性分析和理论推导,得到环宽和频率的数学关系.然后将实时采样、计算所获取的周期性变化的环宽代替传统的固定环宽.最后,仿真验证了这种控制方法的正确可行性.     

三电平自适应滞环宽度实现准固定开关频率的研究

该文介绍了一种宽度自适应的三电平电流滞环控制方法。在既保持电流滞环控制简单、电流响应快等特点的情况下,通过简单的算法,实现在三电平二极管中点箝位主回路拓扑结构上的准固定开关频率的电流滞环控制。降低了电流的总谐波畸变率,减小了转矩的脉动。并通过仿真验证分析结果。     

基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的研究

阐述三相电压型PWM整流器的拓扑结构及工作原理,建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系下及同步旋转坐标系下的数学模型,研究了电流前馈解耦算法、SVPWM算法.设计了三相PWM整流器控制系统的结构,并在Matlab中进行仿真,仿真结果证明这种控制结构的具有动态响应速度快,直流侧电压稳定,交流侧电流为正弦波,且电压电流同相位的优点,实现了单位功率因数,有效的抑制了谐波,同时表明设计方法可行,仿真模型正确.     

基于预测电压空间矢量的永磁同步电动机直接转矩控制

本文以永磁同步电动机的数学模型为基础,分析并推导了基于预测电压空间矢量的永磁同步电动机直接转矩控制,利用Matlab对传统滞环控制的直接转矩控制和基于预测电压空间矢量的直接转矩控制进行了对比仿真研究。结果表明,本文推导的预测电压控制方法能在降低开关频率的前提下,改善电流波动和转矩脉动。最后在通过实验验证了本文所提方法在减小电流波动方面的效果。     

并联型有源电力滤波器输出LCL滤波器的设计

LCL滤波器是一种滤除逆变器开关谐波的有效手段,具有比L滤波器更优异的性能。为了避免LCL滤波器发生电流谐振,通常需要加入阻尼电阻。本文基于电流最大允许脉动、逆变器开关频率和阻尼特性要求,提出了应用在三相并联有源电力滤波器中的LCL滤波器的设计方法,并在详细介绍设计过程的基础上,给出了一个设计实例。实验结果证明了所设计的LCL滤波器和采用的控制策略的可行性和性能优越性。     

水下航行器电源电流滞环PWM控制方法

现有的电源电流滞环控制方法中经常出现开关频率会超出上限的情况,导致电流波形受到影响。因此设计一种电流滞环PWM协同控制方法。根据航行器电源的结构推导器件的开关函数公式,将开关状态转换成相应的空间矢量,得到支路平衡矩阵完成数学模型的建立,使用电流滞环PWM协同控制,根据PI调节器的传递函数设置内部参数来放宽开关频率的限制,设定电感斜率与滞环宽度,确定空占比与开关周期,至此完成电流滞环PWM协同控制方法的研究。通过仿真实验结果表明,设计方法控制的电源定子相电流波形曲线更好,谐波分布均匀没有震荡,验证设计的方法的有效性。     

风电场中静止同步补偿器的前馈解耦控制

对应用于风电场的静止同步补偿器(STATCOM)的前馈解耦控制策略进行了研究。建立了STATCOM在耦合状态下的数学模型,针对有功/无功控制通道存在耦合,不利于有功电流和无功电流的独立控制的现象,采用了基于前馈解耦的控制策略,给出了双闭环控制结构,并通过仿真与传统PI控制策略进行比较。仿真结果表明采用解耦控制策略后有功电流和无功电流可独立调节,配电网PCC点电压和STATCOM直流侧电压均能及时、有效地调整到期望值,且与传统PI控制策略相比具有超调量更小、响应速度更快、抗扰动性能更好的优点。     

三相感应电机矢量控制系统滞环控制和SVPWM的对比研究

以三相绕线型感应电机为研究对象,建立了在MT坐标系下三相感应电机的数学模型,采用定子磁链定向控制策略,实现对定子励磁电流和转矩电流的解耦控制。在Matlab中搭建了三相感应电机矢量控制系统仿真模型,并对滞环控制和SVPWM两种控制手段做了对比研究,提出一种两者相结合的控制策略。     

电压型PWM整流器桥臂侧功率平衡控制策略研究

本文分析了不平衡电网电压条件下三相电压型PWM整流器的控制策略,研究了基于功率平衡的控制策略,以消除直流电压二次谐波。船舶电网不平衡时,线路阻抗的功率不平衡,当电网不平衡功率完全被线路阻抗吸收时,整流器桥侧的功率则恒定平衡,这给消除直流电压二次谐波带来便利。本文最后进行了仿真及原理样机验证,试验结果与理论分析一致。     

基于前馈解耦的三相逆变器双环控制器设计

对三相逆变器的前馈解耦双环控制方法进行了分析,详细阐述了控制器中电流内环和电压外环的设计方法,并对控制效果进行了分析。采用前馈解耦的双环控制策略,系统电流内环的带宽扩大,动态响应加快,非线性负载适应能力加强,输出电压的谐波含量减小。     

一种基于FBD的改进谐波检测算法分析与研究

为了快速、准确地检测出钻井船供电系统中的基波和谐波电流,本文提出一种基于FBD的改进谐波检测算法.该算法利用移动窗算法取代传统FBD的低通滤波器(LPF),通过对正序电流畸变率和直流分量响应时间2个指标进行分析,验证改进FBD在谐波电流检测的速度和精度.为了验证改进的算法在钻井船电网工作状态下的效果,本文加入了动态负载验证改进FBD算法.利用Matlab在稳态和动态负载下对正序电流畸变率和直流分量响应时间分别进行仿真,根据实验结果分析,表明算法具有良好的动态响应、检测精度高、易实现等特点.最后用改进的FBD电流检测配合PR控制方式对钻井船复杂电力系统进行补偿,通过观察谐波电流畸变率可知谐波电流补偿的效果,验证了改进FBD的可行性.     

基于复合预测控制的并联有源电力滤波器研究

通过建立线性预测数学模型,分析了线性预测的不稳定性和差一拍控制对谐波补偿输出的影响,提出了将线性预测与记录一周期谐波电流采样点作为后续预测电流相复合的无差拍控制,消除了采样与计算延时对系统的影响。仿真结果表明,平均滤波器应用于ip-iq谐波电流检测算法中,谐波检测精度较高、响应速度较快;采用复合无差拍控制,对谐波抑制与无功补偿有较好的稳态精度和动态响应速度。在整体上提高了并联有源电力滤波器的谐波抑制与无功补偿性能。     

有源电力滤波器电压空间矢量控制方法

为了提高有源电力滤波器（active power filter，APF）补偿电流的跟踪性能，本文提出了以电流偏差微分矢量进行电流跟踪控制的新方案。该方法利用电流误差矢量与参考电压矢量之间的空间分布给出最佳的电压矢量输出，使电流误差控制在合理的范围之内。仿真实验结果表明该方法动态响应快、开关次数少、能够很好抑制电网谐波电流。     

基于反馈线性化的AFE变频器功率控制

提出了一种新的有源前端(Active Front End, AFE)变频器功率控制策略，仿真测试验证了基于该策略的AFE变频器具有交流侧电流畸变小、直流电压稳定、静态和动态性能好、能量可双向流动等优点。该策略基于多输入多输出非线性系统的反馈线性化理论和同步旋转坐标变换，将AFE变频器功率控制模型转化为线性、时不变的解耦系统，有利于控制系统的设计及实现。     

船舶轴带无刷双馈独立发电系统的综合控制策略设计与仿真

为了提高船舶轴带无刷双馈独立发电系统的控制精度和鲁棒性,采用综合控制策略对传统基于功率绕组磁场定向的控制策略进行改进。综合控制策略不需要估算转子电流,减少了对电机参数的依赖,因此具有更强的鲁棒性。在Simulink中对综合控制策略在负载突变和转速突变工况下的控制效果进行仿真验证,结果表明综合控制策略相比传统基于功率绕组磁场定向的控制策略具有更好的控制精度和鲁棒性,更适用于船舶轴带无刷双馈独立发电系统。     

三相PWM整流器在电网电压不平衡时控制策略研究

文中对电网不平衡的情况作出了分析.运用三相电网不平衡时的正、负序电动势理论,结合瞬时有功功率、无功功率的分析,阐述了抑制交流侧负序电流的控制策略.在该策略中,介绍并应用了一种分解正、负序电压的算法,并与传统的陷波器分解方法进行了比较,该算法可以准确地分解出正、负序电压分量.最后运用M atlab/S imu link构建了三相PWM电压型整流器仿真平台,仿真实验证明了控制策略的正确性.     

基于多比例谐振的混合APF谐波补偿研究

针对变频器在船舶上的大量使用而导致谐波污染问题,提出一种基于多比例谐振的混合有源滤波器谐波补偿策略。混合有源滤波器由LC无源滤波器和有源滤波器构成,并结合多比例谐振组成谐波补偿控制策略。该控制策略由电网谐波检测、谐波补偿和谐波电流跟踪组成。其中谐波补偿采用检测电网电流的方式,保证治理谐波的同时,抑制LC滤波器可能发生的谐振；谐波跟踪采用多比例谐振控制器,利用其在不同特定频率高阻抗的特点,准确跟踪不规则的谐波电流,提高控制系统的精度。最后,仿真结果验证了所提控制策略可有效抑制船舶电网谐波,提高设备用电的安全性。     

无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制

本文提出了一种将直接转矩控制应用于无刷直流电机的无位置传感器控制方法。需观测无刷直流电机的直流母线电压及定子侧的三相电流,从而估算出电机的磁链、转矩以及位置角,再根据转矩、d-q坐标系上的电流分量以及转子位置信息来选择相应的电压空间矢量,以实现对无刷直流电机的控制。仿真和实验结果表明本文提出的控制方法有效可行。