基于改进滑模控制的光伏系统最大功率跟踪

最大功率跟踪控制算法是光伏发电系统中重要的研究对象之一,但是跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾一直是研究重点。在分析了各种控制算法优缺点的基础上,结合扰动观测法提出了一种改进的滑模控制,并通过Simulink仿真和实验证明了该算法在跟踪速度和跟踪精度上的优势,为光伏系统最大功率跟踪提出了一种新思路。     

基于SOGI-FLL的MMC-RPC环流分析与抑制

针对模块化多电平构造的新型铁路功率调节器(MMC-RPC)在牵引供电系统电压扰动的非理想工况下运行时,内部环流严重影响其工作性能及运行效率,甚至造成供电系统中某些电力设备无法正常运行等诸多问题,提出在MMC交流侧采用新型SOGI-FLL锁频环控制器配合环流抑制侧采用的PIR控制器,共同对MMC-RPC内部环流进行准确跟踪及治理,改善MMC-RPC运行性能。当电压输入信号发生扰动时,新型SOGI-FLL相比于传统锁相环PLL能明显降低输出角频率的超调量,提高其响应速度。有效解决了采用PIR环流抑制器治理环流时,由系统频率偏移过大导致的谐波环流跟踪不准确且谐波环流治理效果不佳等问题。最后,在Matlab仿真平台搭建了MMC-RPC环流抑制仿真模型,仿真结果证实了采用SOGI-FLL控制器和PIR环流抑制器共同对MMC-RPC环流进行准确跟踪和抑制的优越性和有效性。     

基于脉冲密度调节的谐振逆变器频率跟踪控制策略

针对传统脉冲密度调节感应加热电源在功率输出有级性和从自然衰减振荡状态恢复到输出功率状态时需要重新锁定工作频率的问题,提出了一种改进的频率跟踪控制策略,利用采自输出端的负载电流进行快速频率跟踪,使锁相环有足够的时间进行锁相,而当负载电流降至很小,即进入自然衰减振荡状态时,利用改进锁相环中的采样保持电路保证感应加热电源中的逆变器工作在谐振频率点附近。利用Matlab/Simulink进行了相应的仿真实验,功率调节选用均匀脉冲密度调节方式,进一步降低了输出电流的衰减程度,以保证逆变电路工作在零电流和零电压开关状态。     

基于三重化DC／DC变换器的光伏直流微网控制研究

以带有蓄电池单元的独立光伏发电直流微网为研究对象,采用一种三重化DC／DC模块作为接口变换器,提出电压外环、电流内环的双闭环来控制接口变换器。仿真与实验结果表明,三重化DC／DC模块能有效地减小电流纹渡和电流谐波,实现光伏阵列最大功率点的跟踪以及蓄电池单元能量双向流动,稳定了直流母线电压。     

局部阴影遮挡对大型并网光伏电站影响的研究

文章在理论分析的基础上,建立了局部阴影遮挡下光伏阵列的数学模型,仿真分析了传统单通道、单峰值最大功率跟踪算法在局部阴影遮挡下应用的局限性,提出了几种提高光伏阵列抗局部阴影遮挡能力的措施,为大型并网光伏电站在阴影遮挡情况下的仿真分析和系统优化设计提供参考。     

阴影遮挡下组串式MPPT应用研究

以光伏组件BP4170为研究对象,基于Matlab建立了仿真模型,分析了光伏组串、光伏阵列在阴影遮挡下的输出特性,对集中式MPPT（最大功率点跟踪）和组串式MPPT的输出功率进行了评估和对比,并通过计算和分析得到组串式MPPT技术的适用范围,为光伏发电系统的设计提供了理论依据。     

光伏并网发电及无功调节策略的研究

设计了一种将无功调节与并网发电相结合的光伏并网功率控制系统,使光伏并网逆变器在向电网提供有功功率的同时输出电网所需的无功功率。详细分析了系统数学模型、控制结构、无功功率控制方法,并计算了其无功功率极限。结合光伏电站远程调度通讯协议,利用500 kW光伏并网逆变器样机实现了并网发电和无功功率调节的统一控制。仿真结果表明,在电网发生故障时,光伏电站可发送无功以支撑并网点电压,提高了电网电压的稳态性。     

几种光伏发电MPPT技术性能的仿真比较

文章基于同一基准的光伏发电变换器电路,在Matlab／Simulink平台下对扰动观察法、电导增量法等多种MPPT算法进行了仿真分析,在误判、稳态振荡、动态性能、累计发电量等方面进行了比较。为使仿真更接近实际情况,在仿真中采用了随时间线性变化的光照作为外部环境条件。此外,在理论上分别对扰动观察法与电导增量法做了较深入的数学解释和几何解释两方面的比较。仿真结果和理论分析均表明,二者并无显著的差别。     

基于DSP的三相光伏并网控制器的设计与实现

介绍了一种基于数字信号处理器DSP2407A控制的数字化光伏并网控制器，其充电部分采用最大功率跟踪（MPPT）进行控制，逆变部分的前级采用SG3525进行高频升压，后级采用双极性SPWM调制实现工频逆变。控制器实现了光伏电池最大效率的利用，并且最大限度地降低了逆变部分的谐波畸变率。     

基于PWM整流器无功调节技术的新型光伏模拟器

介绍了一种采用三相电压型PWM整流技术的光伏电池阵列模拟器。通常PWM整流器工作于单位功率因数,因而电网电压限制了直流电压的输出范围。文章通过电网提供无功电流,实现模拟器低压区间的输出,详细分析了无功电流的取值范围,提出了最佳的无功电流选取方法。实验采用一台输出端连接三相电阻的变流器,dSPACE软件控制该变流器实现逆变,以模拟直流可调负载,通过改变负载的功率使模拟器工作在I-V曲线的不同位置,并用ControlDesk监测到了模拟器在不同光照强度下的I-V和P-V特性曲线。实验证明了该模拟器能够输出不同光照强度下的I-V曲线,且具有较宽电压输出范围。     

SHEPWM对三电平NPC变频器共模电压的抑制作用

降低变频器的共模电压消除及其产生的共模干扰,在高压大功率应用场合具有重要意义.常规的特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)不能消除变频器输出相电压中共模分量.应用SHEPWM方法控制三电平中点箝位式变频器,分别采用消除三倍频谐波和不消除3倍频谐波两种方式,对比了这两种方法对消除共模电压的作用.PSIM仿真结果和实验结果都表明,采用消除三倍频谐波的SHEPWM的方式,可成功消除低频的共模电压,证明了该方式对消除低频共模电压的有效性.     

基于Saber仿真的电源车励磁调压系统改进设计

针对航空地面电源车现行励磁调压系统存在的动态响应速度较慢以及直流保障时输出电压不稳定等问题,提出在其励磁调压系统中加入直流电源控制与电压反馈组成双闭环控制系统的方案;针对所选用的电流滞环控制方案存在的开关频率不稳定及由此带来的输出电压谐波含量高、容易损坏功率开关管等问题,提出用变环宽恒频电流滞环控制方案,使系统在保持快速动态响应速度的同时,实现了开关频率的固定。仿真和实验结果验证了所提方案的可行性。     

光伏系统的定额输出功率控制研究

在对光伏阵列进行仿真的基础上,利用BUCK电路对光伏系统(PV)进行了定额输出功率控制的研究。系统通过预设功率值与实际功率值相比较,产生脉冲以驱动电路工作,并采用了变步长的PI调节方式,提高了系统的动态性能。最后通过仿真验证了该控制方法的合理性及可行性。     

配电网接纳分布式光伏电源能力的仿真分析

大规模光伏电源的接入使得电网承载更大的压力,电网接纳分布式光伏电源的能力已成为光伏产业发展的主要制约因素。针对配电网接纳分布式光伏电源的能力问题,通过建立含分布式光伏电源的配电网电路仿真模型,从电压稳定、基波潮流和谐波潮流等方面对典型配电网接纳分布式光伏电源的能力进行了分析,以电压稳定性、功率因数和谐波潮流作为约束条件,综合得出准入容量目标值范围的计算方法和评估策略,有利于定量计算配电网接纳分布式光伏电源的能力,并为大规模光伏电源接入电网的合理规划设计及运行管理提供依据。     

用于直流电动转辙机的高频开关电源设计

针对目前工频直流电动转辙机电源，提出一种利用高频开关电源技术研制的新型开关电源。该电源采用双管双正激变换技术、功率因数校正技术（PFC），实现了大功率高电压输出。详细论述了该电源模块的组成和工作原理。实际使用证明，该电源完全可以替代目前的工频电源。     

三相三电平PWM整流新技术

三相三电平PWM整流电源具有输出直流电压稳定、功率器件承受压力小、交流侧电流波形正弦度好和功率因数高等特点,其在中、高压交流调速、电力系统等领域的应用越来越广泛。文章从拓扑结构、数学模型和控制方法几方面介绍了三相三电平整流电源的国际国内新技术,重点讨论了三相二极管箝位三电平PWM整流电源的中点电位平衡策略。     

城市轨道交通超级电容储能装置控制策略

以城市轨道交通地面式超级电容储能装置为背景,针对空载电压波动下的储能装置阈值选择问题进行探讨,首先分析城轨供电系统中空载电压波动对再生能量回收的影响:1)更改储能装置放电电压指令,可以改变储能装置和整流机组能量输出的功率比例;2)传统恒定阈值放电策略将放电指令与放电阈值固定,因此储能装置放电时不能做到对放电功率的控制;3)采用固定阈值放电策略时,空载电压值的变化会影响储能装置放电输出能量的大小。然后提出充放电阈值动态调整控制策略,实验结果表明,对于不同的空载电压,改进后的控制策略可以根据空载电压放电指令进行动态调整,使储能装置与整流机组的能量输出比例恒定,从而维持放电时放出的能量不随空载电压的波动而变化。