简介：电力电子变换器采用数字控制时,由于A-D转换、零阶保持以及PWM更新等延时因素会影响系统性能,严重时甚至使系统振荡不稳定.本文以PWM整流器为应用对象,研究采用基于SVM的预测无差拍直接功率控制时各个延迟因素对控制性能的影响,提出相应的补偿策略.研究表明,对控制性能影响较大的主要包括电网电压延迟、电网电流延迟和PWM输出电压延迟三个因素.详细分析和推导了电网电压和电流延迟的原因,提出采用下一时刻的预测电压和电流值进行控制的补偿方法.针对PWM输出延迟,分析和推导了零阶保持器和PWM更新机制对输出电压幅值和相位的影响,得到了解析的补偿公式.通过仿真和实验详细分析了三种延时及相应补偿策略对减小功率脉动、抑制电流谐波和消除稳态误差的影响,结果证明了所提补偿策略的正确性和有效性.

简介：基于双有源桥DC-DC变换器,以双移相控制原理为基础,分析负载瞬变时引起变压器交流部分出现直流偏置的原因,在不增加隔直电容等额外硬件条件下,提出基于不对称外移相下的双移相数字控制策略,使用基于预测电流控制的单PI闭环控制系统,不仅满足了控制要求,还解决了多PI控制环路控制参数整定困难等难题。数字仿真和样机实验结果表明,本文直流偏置的抑制均取得了很好的效果,为单相电压源型双有源桥DC-DC变换器实现航空电气系统储能系统最优控制提供了很好的理论及实验依据。

简介：微电网中虚拟同步机（VSG）需要搭配储能模块满足持续的供电需求,如何对储能模块的荷电状态（SOC）进行控制就非常重要。针对该问题,本文在传统VSG控制的基础上,增加了基于比例积分（PI）调节器的SOC控制环节,并在建立小信号模型的基础上,通过极点配置的方式设计了调节器参数,使得系统具有良好的动态性能,最后通过仿真验证了该控制策略的正确性和可行性。

简介：双级矩阵变换器（TSMC）具有结构紧凑、调制策略简单且换流易于实现等优点,但是其功率开关故障问题成为了阻碍TSMC工程应用的因素之一,因此对TSMC的功率开关故障诊断进行研究具有重要意义。对TSMC故障诊断策略进行研究,分析了TSMC在开路故障情况下的故障运行模式,提出了基于逆变级输出线电压的故障诊断方法。该方法能快速准确地判断故障开关,具有算法简单、易于实现等优点,仿真实验结果验证了该诊断方法的正确性和可行性。

简介：提出了一种应用于高压场合的三相线电压级联型高频链矩阵整流器（LVCHLFMR）拓扑,该拓扑由基于HLFMR单元模块的三相线电压级联型变换器、高频变压器、单相整流器构成,可直接与三相系统相连,具有开关数量少、省略直流储能环节及结构紧凑等优点。分析了HLFMR的调制策略,在此基础上提出了针对三相桥直接级联结构特点的HFLMR改进换流策略,解决了采用常规换流时出现的负载开路问题,以及变换器工作状态切换至零矢量时的瞬时相间短路问题,仿真结果表明所提拓扑的正确性及改进换流策略的有效性。

简介：本文提出一种基于比例谐振的永磁直驱风电机组高电压穿越控制策略。依据电网电压骤升幅度，网侧变流器优先向故障电网输出一定比例的感性无功电流。在直流母线电压超出限值后，超级电容器储存能量以稳定直流母线电压。本文所提策略与传统的PI控制策略相比，能够在静止坐标系下对交流输入信号进行无静差控制。同时，该策略减少了坐标旋转变换，不存在受温度及电路参数影响的耦合项和前馈补偿项，简化了控制算法。仿真结果表明，该控制策略不仅可以保证永磁直驱风电机组在电网高压故障期间不脱网连续运行，又可使该系统为电网电压的恢复提供一定的感性无功。

简介：为了对无刷双馈发电机的有功功率和无功功率进行实时有效控制,采用了直接功率控制策略。与矢量控制方法相比,直接功率控制不需要复杂的坐标变换,可简化控制系统,提高系统的响应速度。为克服传统的直接功率控制方法中无法根据功率、磁链的大小来快速准确地选择合适的电压矢量这一缺点,提出了基于模糊控制的无刷双馈发电机直接功率控制策略,采用了新型模糊控制器代替传统的有功功率和无功功率两点式Bang-Bang控制,根据功率误差的大小,实现了大误差大调节、小误差精调节的策略。文中采用转子速模型实现了有功功率和无功功率的解耦,因此可以对有功功率和无功功率进行独立控制,进而实现了对功率因数的控制。在Matlab/Simulink软件中建立仿真模型,仿真结果表明,基于模糊控制的直接功率控制策略不仅可以提高控制精度,还可以提高电机对功率指令的响应速度,保证运行的稳定性,证明了本文控制策略的有效性和正确性。

简介：低压微电网中传统下垂控制存在耦合，且由于线路阻抗不匹配使逆变器难以精确控制输出功率，容易引起逆变器间环流。本文分析了逆变器输出功率特性，通过引入虚拟功率得出线路阻感比与下垂控制的耦合关系，提出了基于虚拟阻抗的功率解耦控制策略。策略通过增加虚拟阻抗控制环，改变逆变器输出等效阻感比，实现功率控制的解耦，同时解决了逆变器在正常运行及负载变化时功率不能均分的问题。利用Matlab／Simulink搭建了低压微电网基本结构的仿真模型，并与传统下垂控制对比，验证了本策略的有效性。

简介：本文分析了三电平Vienna整流器中性点电位波动的原因，提出了一种分段平衡控制策略。该策略根据中性点电压的波动情况，利用简化的三电平空间矢量脉宽调制（SVPWM），分段实时修正调制策略的输出开关状态，可在不同的调制度下获得良好的中性点电位平衡效果。同时，该平衡控制策略具有算法简单的优点。仿真结果表明，分段平衡控制策略是可行的。

简介：针对传统PI控制器在跟踪并网逆变器交流信号时存在静差的问题，提出了基于比例谐振控制器（PR）的电网电流外环和电容电流内环的双闭环控制策略，在此基础上对控制系统进行了建模和稳定性分析，并进行了参数的设计，构建了仿真模型对理论分析进行验证。结果表明，此控制策略不仅可以做到对交流信号的无静差跟踪，而且对谐波具有精确的跟踪能力。

简介：矩阵变换器（MC）由数量较多的功率开关构成，这些功率开关元件用在各种复杂的环境以及高频切换的电路系统，增加了功率开关发生故障的可能性，也降低了MC系统的可靠性。功率开关故障成为了阻碍MC系列拓扑进入工程化应用的主要因素之一，而对MC功率开关进行在线故障诊断并进行合适的容错控制可以有效地提高MC系统可靠性。本文针对双级矩阵变换器（TSMC）的功率开关开路故障诊断策略进行研究，对功率开关故障下的TSMC运行模式及其输出电压、直流电压故障特征进行了深入分析，定义了开关组误差电压的概念，提出了根据输出相电压误差、开关信号以及直流电压定位TSMC故障开关的方法。所提方法具有诊断准确、诊断速度快、独立于调制策略、不受负载运行状态影响等优点。仿真实验结果验证了理论分析的正确性以及所提故障诊断策略的有效性。

简介：电力系统停电恢复过程中需要恢复负荷以平衡发电机出力的增加，但负荷的投入可能造成已恢复节点电压越限，影响恢复过程的安全。本文基于灵敏度法调整负荷分配方案，使各节点电压满足要求。首先对已恢复电网进行灵敏度分析，在潮流计算的基础上，计算电压越限节点与所有负荷节点视在功率变化的灵敏度，对灵敏度最大的负荷节点，根据最大的灵敏度计算要投入的负荷量，将功率平均分配到各负荷节点，循环调用上述方法直至所有节点电压均满足要求。IEEE39节点系统仿真验证了本文方法的有效性。

简介：研究了停车场应用场合下,电动汽车用户V2G运行如何实现收益最大化的问题。从用户角度对几种电力服务进行了比较,并分析出适合V2G运行的服务类型。针对慢速充电和V2G调频,以用户收益最大化为目标函数,考虑了频繁充放电对电池的损耗影响,提出了一种基于最优合约的V2G控制策略。最后,通过算例分别从个体用户和停车场的角度对收益进行了分析。

简介：双级矩阵变换器（TSMC）由于其优良的电气性能,在统一潮流控制器（LIPFC）中具有较大的应用价值。本文首先分析了TSMC的双空间矢量调制策略（DSVM）,建立了TSMC-LIPFC串联侧的预测模型,在此基础上提出了基于TSMCUPFC串联侧电流预测控制策略。仿真研究表明,本文提出的控制策略对线路潮流具有很好的调节效果,可以快速、精确地跟踪参考值,超调量小,具有较好的动静态性能。

简介：在电网不平衡情况下，基于传统控制策略的并网逆变器将在直流侧和交流侧产生大量谐波，导致功率大幅波动，系统性能恶化，因此并网逆变器的有效控制，对提高逆变型分布式电源并网能力具有重要意义。针对上述问题，本文提出了一种电压不平衡跌落下的线性无功功率控制策略。首先分析了不同控制目标对逆变器并网输出功率和电流的影响，建立统一参考电流矢量表达式，然后结合正负序双电流独立内环控制，应用瞬时功率理论，实现所提出的控制策略。该控制策略在电网不平衡跌落情况下能有效抑制并网电流谐波，调整并网点电压，降低系统不平衡度，从而提高逆变器并网能力。仿真结果验证了所提出方法的有效性和适用性。

简介：针对常规瓦形表贴式磁极产生近似矩形的空载气隙磁密，导致感应电势谐波含量较高、转矩脉动大，以及表贴式永磁体在转子装配过程中易磕碰受损等问题，提出一种在瓦片形永磁体表面加装导磁极靴的双曲磁极结构。通过对双曲磁极的空载气隙磁密波形畸变率和齿槽转矩波形的分析，建立双曲磁极结构参数化模型。以齿槽转矩最小化和电磁转矩最大化为优化目标，采用云遗传策略（CGS）优化设计一台表贴式双曲磁极永磁电机，优化结果表明电机的齿槽转矩等各项指标都有所改善。最后，利用有限元仿真方法以及样机测试的方法进行验证，结果均证明了双曲极靴磁极结构及其优化设计方法的正确性。

简介：多相结构是提高电机容错能力的有效途径，本文以一台四相8／6极电励磁双凸极电动机为研究对象，借助有限元电磁场分析技术，根据电磁转矩的产生机理确定了功率电路控制逻辑，对电机正常运行及单相开路故障时的运行特性进行了对比分析，通过分析各相电流对电磁转矩的贡献情况，针对单相开路故障提出并研究了一种容错控制策略，仿真分析表明，该控制策略能有效降低故障相对电机电动运行性能的影响，验证了其有效性。