不平衡电网下基于预测电流控制的双馈风电变流器协同控制技术

基于双馈异步发电机风电系统转子侧和电网侧变流器在两相静止坐标系中的数学模型,运用预测电流控制方法对模型进行离散化处理,得到不平衡电网下变流器的预测电流控制算法。在此基础上针对不同的控制目标,提出了电网不平衡条件下双馈异步发电机变流器在转子侧和网侧的协同控制策略。利用Matlab/Simulink平台仿真验证了所提出的控制理论的正确性和有效性。     

采用有源补偿滤波技术对电网无功进行补偿的探讨

介绍了电网中无功的产生和危害以及有源补偿滤波技术，提出采用单片机作为控制单元，四象限PWM变流器作为执行单元的有源补偿滤波系统。指出系统的研制和使用对于能源节约及保护供电、用电设备均有十分重要的意义。     

新书推介

电气传动的基本目标是获得合适的力一速度特性，以满足用户负载特性要求，变流器能向电机提供合适的电压、电流，保证电机生成满意的转矩和转速并能够向电网反馈能量。《现代变流技术与电气传动》一书的主题即阐述了包含开关模式变流器与电机的现代电气传动系统的机电能量变换过程与控制，描述这种开关模式的激励情况下能量变换的特点。     

高压IGBT和无变压器牵引应用中多电平变流器的功率损耗评估

轨道车辆目前所使用的低频线路变压器受低效和超重问题所困.未来的牵引传动系统可能直接与电网相连,无需该类变压器.典型的无变压器传动系统通常由多个使用HV-IGBT(高压绝缘栅双极型晶体管)的中等电压规格变流器串联而成.设计之初先对6.5 kVIGBT和目前已商业应用于牵引领域的3.3 kV、4.5 kV IGBT的开关特性和损耗进行比较,基于所考虑的HV-IGBT,对多电平变流器的特点及其在无变压器系统的应用进行了评估.本文侧重于变流器的损耗分析,同时简要地探讨了可靠性和谐波频谱问题.综合考虑上述各方面因素,三电平中点箝位变流器是一种较理想的方案,适用于无变压器牵引系统,可作为网侧变流器和电机侧变流器使用.     

电流型GTR有源无功补偿器的研究

介绍了以电流波形补偿理论为根据，由ＧＴＲ电流型四象限变流器构成的有源无功功率补偿器。详细叙述了补偿器的补偿原理、主电路工作方式、控制系统的结构及其控制策略。实验表明该系统能实时地、完全地补偿电网上的基波和谐波无功，并且具有系统简单、控制方便、体积小等优点。     

电力机车辅机系统更新换代的可行性分析

介绍了采用辅助变流器的新型电力机车辅机系统中变流器和辅助电机的容量选择和设计原则，分析了辅机系统供电由劈相机改为辅助变流器后的优越性，指出目前对我国电力机车辅机系统进行更新换代在技术上已完全可行。     

基于对称补偿的同相供电系统研究

为提升牵引供电网的供电品质并取消变电所的电分相,文章提出一种基于对称补偿的新型同相供电系统。首先介绍了基于三端口四象限变流器的新型同相供电系统的拓扑结构及工作原理,然后针对系统实现负序治理、谐波和无功综合补偿等目标,提出基于单相系统dq变换的三端口四象限变流器协同控制策略;最后根据实测负荷数据在Matlab/Simulink中搭建系统仿真模型,验证所提系统的可行性及有效性。     

新型并联型直流电源屏设计和应用

随着铁路电力系统无人化的推进,大量用于牵引变电所、开闭所、分区所、自耦变压器所的直流电源系统需要更高的可靠性和自动化特性。本文深入研究了三端口变流器最佳拓扑结构、在线核容、蓄电池内阻测量等关键技术,提出了智能化并联型直流电源屏代替传统直流电源的实施方案,通过使用三端口变流器连接交流电网、蓄电池和直流母线,实现蓄电池之间解耦,极大提高了直流系统可靠性。     

功率变流器拓扑结构共模电压的比较和降低

所有由接地的电网系统供电并向可变输出系统供电的开关变流器拓扑结构,都会在负载装置上产生共模电压.系统地分析了用在交流传动装置上的各种变流器拓扑结构的共模电压,包括两点式电压源逆变器(VSI)、电流源逆变器(CSI)以及多点式逆变器.还分析了每种拓扑结构中使用的有源前端整流器.分析了共模电压的来源,并比较了由不同变流器拓扑结构产生的共模电压幅值.讨论了共模电压和降低共模电压技术的实际意义,并提供仿真和试验结果加以证明.     

基于二极管箝位级联拓扑变流器的直驱风电用变流技术

直接驱动型风力发电系统需要全功率变流器作为与电网的接口，多电平变流器的应用得到了广泛关注。二极管箝位五电平级联H桥拓扑，结合了二极管箝位型多电平和级联H桥多电平的优势，只需较少的箝位二极管和独立直流电源，即可进一步提高输出电压等级；使用移相变压器和12脉波整流器作为输入电路.可以方便地应用在使用多相永磁同步发电机的直驱风电系统中。基于拓扑提出了消谐波SPWM和载波相移SPWM相结合的调制方法，能够方便地对二极管箝位级联拓扑进行控制，可以进一步提高等效载波频率，减小器件损耗和滤波器体积。仿真和实验结果证实了所采用的拓扑及其控制方法的有效性。     

单周期控制在风力发电并网逆变器中的应用

首先对风力发电系统背靠背变流器中的逆变器模型及其单周期控制（OCC）进行原理推导，然后在Matlab7．1／Simulink仿真环境下对单周期控制的并网逆变器（GCI）进行了仿真，最后在实验室搭建的风力发电实验平台上对其进行了验证，结果证明单周期控制并网逆变器能够工作在单位功率因数下，并可减少对电网的谐波污染。     

德国铁路的标准变流器

用变流器向德国铁路16.7 Hz电网供电是一种价格低廉的标准化方法.文章介绍了这种开发的基本特点以及在中央和地方电网中的应用实例.     

网侧变流器系统建模及半实物仿真实现

建立网侧单重变流器系统的数学模型。解决了半实物仿真环境下的过电压过电流同题，实现了所建数学模型和实物控制器的闭环仿真。试验结果表明，所建模型基本反映了变流器系统主要电量的运动规律，能够满足系统仿真试验要求。     

辅助变流器在SS3B型固定重联电力机车上的应用研究

本文从三相异步劈相机在电力机车上存在的缺点出发，对SSB型固定重联电力机车采用辅助变流器后，在控制系统、通信网络、辅助系统等方面进行了系统而全面的分析，为辅助变流器在SSB型固定重联电力机车的应用进行了系统研究。     

两相两重四象限变流器的控制方法及实现

为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出倍增控制频率的载波移相方法,可在不增加硬件设备的情况下降低牵引电网侧低次谐波的含量,并结合正弦波脉宽调制(SPWM)技术,实现对以多种开关频率工作的变流器的控制;以TMS320F28335型DSP芯片为平台,设计包括初始化程序、串行通信服务程序和定时中断程序的控制软件,并在背靠背功率互馈试验台进行验证。结果表明:采用给出的两相两重四象限变流器控制方法,能够使变流器在启动工况下的电流变化平稳,在牵引工况和制动工况下,大功率、低开关频率变流器可以单位功率因数满载运行,而且中间电压波动较小、输入电流无异常波动,大幅减少了牵引电网侧的低次谐波成分和总谐波失真率。     

德国TR08磁悬浮列车供电推进系统变流器容量的计算

磁悬浮列车供电推进系统变流器容量的合理配置，不仅关系着牵引变电所能否向列车可靠供电，而且影响到系统的投资与牵引变电所的规模。针对德国TR08磁悬浮列车，以项目实践为例，通过对其供电推进系统特点和运行阻力分析，提出一种工程上计算变流器容量的方法。     

四象限变流器原理

在交—直—交传动的机车上,四象限变流器是目前较为先进的电源侧变流器。为使广大读者对它的基本原理能进一步了解,我们请了西南交通大学易友祥老师将教材内容编写成本讲座。向大家介绍电压型和电流型四象限变流器的基本电路、工作原理、电压电流波形以及对电网电流的正弦调制过程等,供大家学习参考。编者     

一种新型交-直-交变流器在双馈调速系统中的应用

通过研究基于传统晶闸管交-直-交变流器的双馈调速系统原理,提出了一种新型交-直-交变流器,对新型变流器的工作原理、主要器件参数设计进行了研究分析。在Matlab软件的Simulink环境下搭建新型交-直-交变流器及基于该变流器的双馈调速系统模型,对新型变流器工作过程及双馈电机的典型工况进行了仿真。结果表明,新型交-直-交变流器满足系统要求,实现了双馈电机的四象限运行。     

不对称故障下双馈风力发电系统网侧变流器的控制方法

风力发电机组通过背靠背变流器与电网相连接,电压发生不对称故障时直流侧电压将发生大幅波动,而要消除这方面的影响,关键在于对网侧电流的控制。针对电网电压不对称故障下风电机组的表现,文章提出了一种适用于该情况下的网侧变流器的控制策略,以实现风电机组的低电压穿越。对发生不对称故障时网侧变流器的状态进行分析,得出其控制指令,使用Matlab/Simulink建立仿真模型,给出A相电压发生50%跌落下的仿真结果,验证了该控制策略的可行性。     

辅助变流器在SS3B型固定重联电力机车上的应用研究

从三相异步劈相机在电力机车上存在的缺点出发，对SS3B型固定重联电力机车采用辅助变流器后，在控制系统、通信网络、辅助系统等方面进行了系统而全面的分析，对辅助变流器在SS3B型固定重联电力机车的应用进行了研究。