基于遗传算法船舶新能源并网逆变器LCL滤波器设计

在节能减排的趋势下,人们开始探求开发新能源作为辅助动力并入船舶电网。船舶电网是一个有限电源系统,电网谐波含量较高。新能源并网接口是逆变器,采用的脉冲宽度调制(PWM)技术使并网逆变器产生高频谐波电流注入船舶电网,容易造成船舶电网不稳定。需在逆变器后端加上能够滤除高频谐波的LCL型滤波器,而陆地上传统的并网逆变器LCL滤波器参数设计的试凑法很难满足船舶新能源逆变并网要求。鉴于此采用遗传算法对船舶电网侧LCL滤波器各参数优化设计的方法,综合考虑船舶电网LCL型滤波器的约束条件选择出最优解。仿真结果表明,采用遗传算法优化参数的滤波器对逆变器输出谐波进行有效抑制,为船舶新能源并网提供理论支撑。     

一种新能源发电并网控制技术研究

在新能源并网发电系统中,为保证并网逆变器并网成功,实现逆变器单位功率因数运行,减小系统所发的电能并入电网后造成电网污染,需要保证输出的电流与电网电压保持同相位。介绍了一种新能源发电系统——潮流能并网逆变的结构和原理,并建立其数学模型,设计了一种锁相环,使输出电流与电网电压一致,实现单位功率因数的电能传输。在MATLAB-simulink上建立了锁相环的仿真模型,搭建了并网逆变器整体模型并将锁相环加入系统,仿真结果表明该锁相环能够很好的实现锁相,有效的保证逆变器单位功率因数运行。     

一种基于下垂控制的单相并网逆变器设计

提出了一种基于下垂控制的单相并网逆变器设计,可以用于分布式能源中并网逆变器的控制,以实现向电网输送功率的要求,同时基于下垂控制策略可以完成多逆变器并联的功率分配。分析了下垂控制的理论基础,介绍了逆变器的多种运行模式,论证了基于下垂控制的逆变器系统结构以及控制策略,最后搭建了试验样机,验证了理论的正确性。     

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。     

三相H桥逆变器输出滤波器的设计

针对逆变器供电时,输出高的dV／dt对电机绝缘寿命产生不利影响的问题,本文采用时域法设计了输出滤波器。在确定输出滤波器结构的基础上,进行了理论分析与设计,并利用Saber仿真软件建立了仿真模型,通过仿真与实验对设计结果予以验证。结果表明,所设计的输出滤波器有效地降低输出逆变器输出dV／dt。     

船舶光伏并网逆变器的优化设计及逆变控制测量研究

光伏能源具有取用无尽和清洁无污染等特点,其应用前景非常广阔。目前,光伏发电已经开始应用于船舶上,成为船舶多能源系统的一个重要分支。光伏发电系统中一个必不可少的组成部分是光伏并网逆变器,其主要功能是使得光伏电池工作在最大功率点以及向电网单位功率因数馈电。本文通过分析研究并网逆变器以及双环控制方式,设计出一种船用光伏并网逆变器数字控制策略。     

一种用于不平衡畸变电网数字锁相环算法

为提高并网逆变器及整流器在不平衡及畸变电网下的控制性能,本文提出了一种基于Clarke变换理论及频率自适应的锁相环算法,该算法可同时应用于三相不平衡系统及单相系统。文中设计了用于提取不平衡电网中正序分量的滤波器,能够准确快速的识别不平衡电网的正负序分量。通过仿真分析可知,该锁相环算法对带直流分量的不平衡电网,电压瞬态变化具有良好的适应性。     

基于虚拟电阻法的船舶逆变器控制技术研究

针对并网逆变器在船舶弱电网下稳定性易下降，输出电流波形质量差，谐波含量较高的问题，提出了基于虚拟电阻法的船舶逆变器控制技术，构建了三相并网逆变器的控制模型，推导了相关的传递函数，并分析了影响并网电流质量的因素，最后通过Matlab/Simulink仿真软件验证了所提方法在船舶弱电网中的有效性。     

光伏并网逆变器控制策略的仿真与试验研究

光伏并网逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点。本文简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理,重点分析了其并网工况的控制方案设计及其电流调节器的实现过程。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明输出并网电流波形良好、和电网电压同频同相。     

船舶并网逆变器无功补偿的协调控制策略

为满足负载在实际船舶中的无功需求,研究在电网不平衡的情况下,船舶并网逆变器输出无功功率的控制方法。针对船舶并网逆变器在电网不平衡下瞬时功率输出存在二次波动问题,提出一种改变并网电流指令中负序基波分量比重的控制策略,实现并网逆变器瞬时功率与三相并网电流协调控制,有效改善电网三相不平衡问题。仿真试验结果表明:该协调控制策略能在保证电网电能质量的前提下,实现对船舶电网的无功补偿。     

基于PI＋重复控制的光伏并网逆变器设计

本文通过实验指出数字PI控制器在光伏并网逆变器中的局限性,提出将重复控制器引入到电流内环中以提高稳态性能,进而将重复控制和PI控制器并联用于三相光伏并网逆变器的电流波形控制。其中PI控制保证系统动态性能,而重复控制提高电流波形跟踪精度。实验表明,采用这种方法后可以显著改善逆变器的并网电流质量。     

分布式发电系统中并网逆变器的控制策略研究

本文针对于LCL型三相并网逆变器的控制策略进行展开,重点分析三相并网逆变器在不同坐标系下的控制特性,最后基于SABER软件搭建10k W系统进行仿真验证。     

基于改进反park变换的新型锁相环研究

为提高逆变器针对电网电压速率和相位变化的精确追踪与闭锁能力,并为了克服常规型单相并网逆变器的锁相环因本身自由度不够导致锁相错误的问题,文章深入研究了同步旋转坐标变化的锁相环的基本原理,并针对性地使用了一个采用频率自适应的通过改良型Park转换的单一并网逆变器锁相环。经过Simulink试验后表明,采用此改良方式的单相并网逆变器在电网电压下降、谐波注入等非理想的负载状况下,依然能够保证稳态误差小、精度高跟踪、锁定电网负载频率和相位的突出优点。     

基于无源性及d-q坐标变换电流控制的三相光伏并网控制系统研究

光伏并网逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点。本文介绍了无源性及dq坐标变换的控制原理,设计了基于无源性及dq坐标变换的电流控制并网控制策略,最后,在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统的建模与仿真。仿真结果表明输出并网电流波形良好、和电网电压同频同相。     

光伏并网逆变器人机界面设计

本文阐述了用于光伏并网逆变器的人机界面的软硬件设计技术。该人机界面的主要功能是对系统的运行参数进行采集和监控,并向上位机上传数据。并详细介绍了液晶显示、触摸屏及通讯接口的设计。     

光伏并网逆变器最大功率点跟踪MPPT设计

对于光伏并网逆变器,最大功率点跟踪MPPT设计是一项关键内容.本文从太阳能电池阵列理论模型出发,在分析其物理特性及数学模型基础上,提出几种MPPT方法.结合光伏并网逆变器理论分析及实际的光伏系统的试验运行,提出一种合理可行、指标优化的MPPT方法,即改进的CVT启动变步长扰动观测法,试验结果显示该最大功率点跟踪可使光伏阵列稳定工作在最大功率点附近,证明了设计的正确性.     

变频调速装置dv/dt滤波器设计

电力推进系统中采用变频调速装置供电时,PWM逆变器直接驱动电机会产生较高dv/dt电压,特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,由于电缆中分布参数的影响,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端产生两倍以上的过电压,加速电动机绝缘老化,缩短使用寿命。本文在理论分析的基础上,提出了H桥逆变器、全桥逆变器dv/dt滤波器的设计方法,给出了设计实例,仿真与试验结果验证了设计方法正确性与有效性。     

基于EMI滤波器的逆变器传导电磁干扰的抑制

根据PWM逆变器的传导干扰源阻抗的特点,在已有的EMI滤波器结构选取原则的基础上,提出了一种设计EMI滤波器的方法,使得EMI噪声到达LISN时,经过了最大限度的衰减,给出了共模和差模干扰的设计实例,实验结果表明,该方法确实简单、有效.     

岸电对接靠港船舶无缝供电控制方法的改进

为解除在岸控并网时靠港船舶冲击负载导致逆变器过流保护跳闸故障,提出一种岸控逆变器双输出港船无缝连接供电的控制策略,使用同步逆变器模拟同步发电机的并联同步转移负载性能,采用虚拟同步机控制方法,并利用实验装置进行并网实验。并网实验表明,突加冲击负载导致畸变波形,采用电压/频率(V/f)控制在并网前后畸变波形未完全修复;采用虚拟同步机控制可以完全修复畸变波形并保证频率和电压变化幅度较为平缓,具有快速追踪的特性,应用于港船无缝接岸电方面更具有优势。     

三相LCL型并网逆变器双电流环控制器设计

并网逆变器在当前电网中具有举足轻重的地位。本文针对三相LCL型并网逆变器进行了研究，建立了其数学模型，给出了其双电流环控制器的设计方法，并针对于常规双电流环控制稳定裕量低的弊端，提出了一种改进型双电流环控制策略。最后，进行了仿真验证，分析表明，在较为理想的模型下，两种双电流环控制策略均具备较为优秀的控制效果，但在非理想模型下，所提改进型控制策略具备更大的稳定裕量，更适合在实际数字控制系统中应用。