半橋三電平逆變器輸出不對稱交流時直流側(cè)電容電壓的分析

電流型控制半橋逆變器直流分壓電容存在偏差,實際電路容易失控,限制了其實用性。針對電壓電流雙閉環(huán)瞬時值控制半橋逆變器提出了電容電壓偏差前饋控制方案,仿真和實驗結(jié)果驗證了采用該技術(shù)后,分壓電容的直流偏差被消除,半橋逆變電路在各種情況下都可以正常工作。本文的方法為電流型控制半橋逆變電路的實用創(chuàng)造了條件。

本文通過對混合箝位式逆變器的原理、控制的研究,并用pspice軟件進行仿真,得出該型逆變器在減小共模電壓方面比普通三相pwm逆變器更具優(yōu)勢。

電流型控制半橋逆變器直流分壓電容電壓存在偏差,電容中點的電壓偏移容易導(dǎo)致系統(tǒng)失控。文中分析了電流型控制半橋逆變器分壓電容不均壓產(chǎn)生的原因,并給出了電容中點電壓偏移的理論值;針對電壓電流雙閉環(huán)瞬時值控制半橋逆變器,提出了電容電壓偏差前饋控制方案。仿真和實驗結(jié)果驗證了采用該技術(shù)后,分壓電容的直流偏差被消除,半橋逆變電路在各種情況下都可以正常工作。該方法為電流型控制半橋逆變電路的實用創(chuàng)造了條件,同樣可應(yīng)用于電流型控制半橋直/直變換器和直/交變換器。

多電平逆變器能產(chǎn)生多階梯、低失真電壓波形,特別適合于大功率高電壓場合。其中二極管箝位式多電平逆變器(dcmli)因無需獨立的直流電源來維持每級電壓而備受關(guān)注。但由于該逆變器存在直流側(cè)電容電壓的不平衡問題,因而還未能在有功功率變換中得到廣泛應(yīng)用。文中采用空間矢量法研究了負載功率因數(shù)對二極管箝位式多電平逆變器(dcmli)直流側(cè)電容電壓不平衡的影響,建立了功率因數(shù)與電容電流之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。利用dcmli的電容電流模型計算出了各開關(guān)狀態(tài)下的電容電流大小和方向,并引入不平衡空間矢量的概念,從而揭示了產(chǎn)生dcmli電容電壓不平衡的機理。認為只有舍去不平衡矢量,才能通過選擇合適的冗余開關(guān)狀態(tài)使dcmli電容電壓達到平衡。仿真驗證了結(jié)論的正確性。

混合9電平逆變器是一種新型的多電平拓撲結(jié)構(gòu)。文章在研究了h橋逆變電路直流電容電壓充放電模型的基礎(chǔ)上,得到了負載電流與電容電壓變化之間的定量計算公式,進而詳細分析了混合9電平逆變器h橋輔助逆變電路電容電壓不平衡的內(nèi)在機理,最后提出了一種基于電容電壓不平衡預(yù)估計和零序電壓注入的平衡控制方法。所提方法原理簡單,實現(xiàn)容易,無需增加額外的硬件設(shè)備。通過仿真驗證了在混合9電平逆變器的參考電壓中注入零序電壓后,混合9電平逆變器的h橋逆變電路電容電壓得到平衡控制。

當(dāng)傳統(tǒng)三相兩電平六開關(guān)逆變器的某個功率管發(fā)生開路或短路故障時,四開關(guān)逆變器作為一種容錯拓撲結(jié)構(gòu)可以維持三相系統(tǒng)繼續(xù)運行。然而,由于有一相負載電流從電容中點流入流出,勢必導(dǎo)致母線中點上下兩個電容的電壓波動。對需要經(jīng)常改變運行工況的場合,兩電容電壓甚至?xí)蛳喾捶较蚱?嚴重影響系統(tǒng)的可靠運行。首先通過電路分析給出電容電壓波動公式,指出從正常運行切換到四開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)瞬間,流入電容中點電流的相位對兩電容電壓波動的影響,分析了電容電壓產(chǎn)生漂移的原因并給出通過發(fā)送特定開關(guān)狀態(tài)實現(xiàn)兩電容電壓均衡的控制方法。實驗結(jié)果驗證了分析的正確性和電壓均衡控制方法的有效性。

wewillcontinuetoimprovethecompany'sinternalcontrolsystem,andsteadyimprovementinabilitytomanageandcontrol,optimizebusinessprocesses,toensuresmoothprocesses,responsibilitiesinplace;tofurtherstrengtheninternalcontrols,playacontrolpostindependentoversightroleofevaluationcomplyingwiththird-partyresponsibility;toactivelymakeuseo

文章以三電平中點箝位型(npc)逆變器為研究對象,分析了傳統(tǒng)三電平的svpwm算法、降低共模電壓的svpwm算法、消除共模電壓的svpwm算法共3種不同控制策略對共模電壓的抑制作用,最后給出了matlab/simulink仿真分析的結(jié)果。

針對鏈式靜止同步補償器(statcom)直流側(cè)電容電壓平衡問題,建立了鏈式statcom的單相等效數(shù)學(xué)模型,在分層控制架構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出相鄰電感均衡能量來控制其各模塊直流側(cè)電容電壓平衡。上層通過前饋解耦控制實現(xiàn)系統(tǒng)總的有功和無功控制;下層采用所提出的控制方法,以電感作為中間儲能單元轉(zhuǎn)移電壓高的直流側(cè)電容能量來控制直流側(cè)電壓大小;最后給出了相鄰電感均衡能量控制具體的實現(xiàn)方法。仿真與試驗結(jié)果表明,方法可以有效地穩(wěn)定鏈式statcom直流側(cè)電容電壓,具有精度高、速度快、控制方法簡單等特點。

以中點箝位式(neutralpointclamped,npc)三電平電路和雙三電平電路拓撲結(jié)構(gòu)為例,分析了spwm控制的多電平逆變器中功率元件的死區(qū)及管壓降對輸出特性的影響。提出了通過改變spwm電壓控制矢量來補償死區(qū)和管壓降造成的電壓誤差的策略。實驗表明,對于多電平逆變器供電的異步電動機控制系統(tǒng),在無定子電流閉環(huán)調(diào)節(jié)的情況下,采用該補償策略可以有效地改善輸出特性。

電容電壓控制和環(huán)流的抑制一直是模塊化多電平換流器(mmc)拓撲研究很重要的一方面,也是制約該拓撲應(yīng)用于柔性高壓直流輸電(hvdc)領(lǐng)域的瓶頸。分析了模塊化多電平換流器電容電壓波動以及環(huán)流偶次諧波產(chǎn)生的機理。在排序均壓的載波移相調(diào)制(cps-spwm)策略的基礎(chǔ)上,附加了電容電壓均衡控制,以抑制電容電壓的波動。同時介紹了一種閉環(huán)的諧振環(huán)流控制器,實現(xiàn)對環(huán)流交流成分的抑制。該控制策略結(jié)構(gòu)簡單,且適用于單相系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,采用上述的控制方法,電容電壓的波動和環(huán)流都得到很好的抑制,動態(tài)結(jié)果也很好。

針對鏈式靜止同步補償器(statcom)中直流電容電壓平衡的問題,提出一種混合控制策略。其將控制過程分為動態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個過程。在動態(tài)過程中,采用了一種基于直流側(cè)電容充放電原理的控制方法,在不影響系統(tǒng)輸出電壓波形和系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的前提下,通過對電容進行強制的充電和放電,對電容電壓進行平衡控制,并保證響應(yīng)速度的快速性;在穩(wěn)態(tài)時,為保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,采用輪換脈沖法。通過設(shè)定一定的條件,使兩種平衡控制能根據(jù)系統(tǒng)實際運行狀態(tài)相互切換。在單相5鏈節(jié)statcom實驗平臺上進行了實驗驗證,證明了所提控制方法的有效性和可行性。

為了改善傳統(tǒng)多電平逆變器電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,利用較少的功率器件實現(xiàn)盡可能多的電平輸出,提出一種新型單相五電平電壓源逆變器。新型電路撲結(jié)是在傳統(tǒng)的單相h橋型電壓源逆變器的基礎(chǔ)上,增加了兩個單向功率開關(guān),利用6個功率開關(guān)在交流側(cè)就可以產(chǎn)生5個不同的電平輸出。在分析電路拓撲工作原理和6種工作模式的基礎(chǔ)上,給出了簡單的pwm控制策略。實驗結(jié)果驗證了電路拓撲及其控制方法的有效性。

逆變器輸出交流電纜怎么選取最經(jīng)濟？ 劉繼茂 在光伏系統(tǒng)中，由于線路安裝的環(huán)境不一樣，造成交流電纜也溫度不一樣。 逆變器和并網(wǎng)點距離不一樣，造成電纜上的壓降不一樣。溫度和壓降都會影響到 系統(tǒng)的損耗，因此要合理設(shè)計逆變器輸出電流的線徑，綜合考慮各方面的因素， 既要減少光伏電站的初始投資，又要減少系統(tǒng)的線路損耗。 在做電纜設(shè)計選型時，技術(shù)上主要考慮電纜的額定載流量、電壓、溫度等技 術(shù)參數(shù)，安裝時還是考慮電纜的外徑，彎曲半徑，防火等，計算造價時考慮電纜 的價格。 一、逆變器輸出電流和電纜載流量要一致 逆變器輸出電流是由功率決定的，單相逆變器電流＝功率/230，三相逆變器 電流＝功率/（400*1.732），有的逆變器還可以1.1倍過載，參考下圖： 電纜載流量是由材料、線徑、溫度決定的，電纜有銅線和鋁線兩種，各有用 處，從安全性出發(fā)，建議逆變器輸出交流電纜用銅線，單相一般選bvr

介紹了一種隔離三電平零電壓直流變換器。其主開關(guān)管的電壓應(yīng)力均為輸入電壓的一半。由于采用了交錯zvspwm控制并利用輸出濾波電感中的能量,因此能夠在寬負載范圍內(nèi)實現(xiàn)開關(guān)管的zvs。分析了該變換器的工作原理和工作特性,并通過一個480w(輸出48v/10a)的原理樣機進行了驗證,最后給出了實驗結(jié)果。

將基于虛擬磁鏈的直接功率控制策略用于并網(wǎng)逆變器的控制。詳細推導(dǎo)了虛擬磁鏈與瞬時功率的表達式,在無需檢測網(wǎng)側(cè)交流電壓的前提下即可獲得并網(wǎng)功率的瞬時值,進而取消了交流電壓傳感器。通過對并網(wǎng)功率的有功和無功成分進行直接獨立控制,省去了旋轉(zhuǎn)坐標變換以及電流閉環(huán)控制等復(fù)雜算法。采用帶有飽和限幅反饋環(huán)節(jié)的積分器代替不定積分器進行虛擬磁鏈觀測,解決了因傳統(tǒng)觀測方法存在功率計算偏差而造成系統(tǒng)效率降低、動態(tài)響應(yīng)性能較差等問題。對所提出的改進觀測方法及基于改進虛擬磁鏈直接功率控制策略的并網(wǎng)逆變器進行仿真和實驗,結(jié)果證明了所提方法的正確性和可行性。

分析了輕載時直流母線零電壓過渡軟開關(guān)逆變器存在的中點電壓不平衡問題。通過理論分析對其產(chǎn)生的原因和對電路工作過程的影響進行了詳細描述,并給出了該中點電壓不平衡問題的解決方案,最后通過實驗驗證了方案的可行性。

介紹不間斷電源(ups)逆變器的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成及特點,分析一種用于ups中單相電源逆變器的新的控制策略———引入電壓反饋誤差代替?zhèn)鹘y(tǒng)的輸出電容電流反饋.該控制方法除了具有閉環(huán)反饋控制方法的特點外,還具有輸出波形質(zhì)量好、動態(tài)響應(yīng)速度快、沒有任何誤操作和拒動作的優(yōu)點.實驗結(jié)果表明該控制策略的有效性.

為了縮短對大功率電子裝置(如逆變電源)的研制周期和減少研制費用,借助計算機仿真技術(shù),利用matlab軟件中simulink和powersystemblochset建立了以igbt(絕緣柵雙極性晶體管)為開關(guān)器件具有數(shù)字pi調(diào)壓功能的spwm電壓型逆變電源仿真模型,對其輸出特性進行仿真,并利用傅里葉快速變換(fft)分析工具對其仿真輸出電壓進行諧波分析。仿真模型分別考慮了主電路和控制器模型,較為精確地反映了實際情況,驗證了此模型和仿真方法的正確性。最后應(yīng)用到三相逆變器調(diào)速系統(tǒng)中,仿真結(jié)果顯示其控制效果良好,完全符合實際電機控制的要求。

逆變器是交流微電網(wǎng)的關(guān)鍵電氣裝備,其控制策略與微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、高效和經(jīng)濟運行密切相關(guān)。本論文主要從交流微電網(wǎng)逆變器存在的技術(shù)問題,針對微電網(wǎng)中單臺逆變器的控制,從頻域的角度,就基波和諧波功率的控制策略進行了分析和述評,并且就多臺逆變器的管理控制進行了交流微電網(wǎng)逆變器控制策略的探析,希望為研究交流微電網(wǎng)逆變器的專家與學(xué)者提供理論參考依據(jù)。

為提高采用階梯波調(diào)制法的鏈式靜止同步補償器(statcom)輸出電壓和輸出電流的波形質(zhì)量,提出一種直流側(cè)電容電壓平衡控制策略。分析導(dǎo)通方式、工作模式和電容電壓變化量的關(guān)系,總結(jié)出鏈節(jié)的四種工作區(qū)間(a、b、c、d)及各個區(qū)間導(dǎo)通角與電壓變化量的數(shù)值關(guān)系。根據(jù)單個采樣點電容電壓的排序結(jié)果在各個區(qū)間選擇導(dǎo)通方式,使電壓越高的鏈節(jié)在a和d區(qū)間電壓上升程度越小,在b和c區(qū)間電壓下降程度越大,從而將電容電壓向平均值調(diào)整,在調(diào)整過程中不改變各個鏈節(jié)的導(dǎo)通角、調(diào)制比等參數(shù)。為避免鎖相環(huán)誤差引起的工作模式判斷不準確問題,根據(jù)兩個相鄰采樣點電容電壓大小和變化量判斷裝置的工作模式(容性、感性)。三相11電平鏈式statcom的實驗結(jié)果驗證了控制策略的可行性和有效性。

本文介紹了ups電源系統(tǒng)的基本組成,原理及特點,并對輸出直流電壓的ups電源工作原理對其全面完善做了詳細的闡述。