基于逆系统方法有功—无功解耦PWM控制的链式STATCOM动态控制策略研究 被引量：88

1

作者 魏文辉 刘文华 +3 位作者 宋强 袁志昌 倪镭 邹彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期23-28,共6页

大容量链式静止同步补偿器(链式 STATCOM)具有独特的优点,但也存在无功动态响应时间常数大的劣势。该文结合国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50Mvar 链式STATCOM 的研制,重点研究了正常工况下链式 STATCOM的快速闭环无功控制... 大容量链式静止同步补偿器(链式 STATCOM)具有独特的优点,但也存在无功动态响应时间常数大的劣势。该文结合国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50Mvar 链式STATCOM 的研制,重点研究了正常工况下链式 STATCOM的快速闭环无功控制方法。建立了链式 STATCOM 的有功-无功暂态模型,通过引入多变量非线性控制逆系统方法,设计了基于逆系统方法和有功-无功解耦的非线性动态无功控制策略。在一台链式 STATCOM 物理样机上实现该动态控制策略,实验结果表明所提的无功闭环控制方法具有优良的动态性能,使链式STATCOM的闭环无功响应时间减小至10ms以内。 展开更多

关键词 无功 STATCOM PWM控制 暂态模型 静止同步补偿器 解耦 逆系统方法 非线性控制 多变量 响应时间

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基于反故障控制的链式STATCOM动态控制策略的研究 被引量：31

2

作者 魏文辉 宋强 +3 位作者 滕乐天 王伟 刘文华 袁志昌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期19-24,共6页

静止同步补偿器在系统不对称和系统电压突降等异常工况下,需要快速有效地保证装置自身的安全,同时要能够安全、有效地发挥应有的作用。国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50MV?A STATCOM将采用链式逆变器。针对系统异常工况,该... 静止同步补偿器在系统不对称和系统电压突降等异常工况下,需要快速有效地保证装置自身的安全,同时要能够安全、有效地发挥应有的作用。国家电网公司攻关项目——上海西郊变±50MV?A STATCOM将采用链式逆变器。针对系统异常工况,该文为链式STATCOM设计了反故障动态控制策略,包括系统电压突变控制以及不对称控制,其中不对称控制策略包括了不对称矢量控制和分相控制二种方法。仿真结果表明,系统电压突变控制能够使链式STATCOM抵御50%系统电压突然下降,而所设计的不对称控制解决了链式STATCOM在不对称工况下的安全运行问题。在链式STATCOM物理样机上的实验结果表明所设计的反故障动态控制策略能够在保证装置自身安全的同时使STATCOM发挥应有作用。 展开更多

关键词 电力系统 静止同步补偿器 链式逆变器 STATCOM 动态控制策略 反故障控制

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基于自抗扰控制器的级联多电平静态同步补偿器控制系统 被引量：28

3

作者 许湘莲 邹云屏 郭江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第31期40-44,共5页

级联多电平静态同步补偿器(STATCOM)是强耦合非线性系统,采用传统PID控制和现代控制理论难以得到满意的控制效果。为了提高系统的动态性能和鲁棒性,文中根据自抗扰控制器(ADRC)的原理提出了级联多电平STATCOM的自抗扰控制方案。自抗扰... 级联多电平静态同步补偿器(STATCOM)是强耦合非线性系统,采用传统PID控制和现代控制理论难以得到满意的控制效果。为了提高系统的动态性能和鲁棒性,文中根据自抗扰控制器(ADRC)的原理提出了级联多电平STATCOM的自抗扰控制方案。自抗扰控制器的设计不需要精确的STATCOM参数和数学模型,它内部的扩张状态观测器可以估计出系统内扰(包括模型的不确定项和耦合项)和外扰的实时作用并给予补偿,从而实现无功电流和有功电流的解耦自抗扰控制。仿真和试验结果表明,自抗扰控制器对系统模型的不确定性和外扰具有较强的适应性和鲁棒性,控制系统具有优良的动态性能。 展开更多

关键词 电力系统 静态同步补偿器 级联多电平逆变器 自抗扰控制器 动态性能

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级联型SVG单载波调制策略研究 被引量：22

4

作者 熊桥坡 罗安 +2 位作者 帅智康 马伏军 黎小聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期74-81,12,共8页

多电平脉宽调制策略是级联型静止无功发生器(staticvar generator,SVG)的核心技术。提出一种改进的载波同相层叠调制策略,即单载波调制策略,采用单路三角形载波实现多电平调制,兼有载波同相层叠调制良好的消谐特性和载波移相调制开关分... 多电平脉宽调制策略是级联型静止无功发生器(staticvar generator,SVG)的核心技术。提出一种改进的载波同相层叠调制策略,即单载波调制策略,采用单路三角形载波实现多电平调制,兼有载波同相层叠调制良好的消谐特性和载波移相调制开关分配均衡的优点;针对级联型SVG直流侧电压不平衡现象,提出一种参考直流侧电压排序的开关分配策略;将单载波调制策略与电压电流双闭环控制结合,应用于级联型SVG。最后,利用PSIM仿真软件搭建级联型SVG仿真模型,对比基于单载波调制的控制方案和传统控制方案的电压平衡控制效果,验证单载波调制及控制方案的有效性;在低压环境搭建七电平SVG实验样机,验证所提方法的可行性。 展开更多

关键词 级联多电平逆变器 静止无功发生器 单载波 直流侧电压 平衡控制

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基于链式逆变器的大容量STATCOM的直流电压平衡控制(英文) 被引量：18

5

作者 魏文辉 滕乐天 +2 位作者 刘文华 宋强 耿俊成 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期4-9,共6页

结合50 MVA STATCOM的研制,建立了基于链式逆变器的STATCOM直流电容电压稳态数学模型,揭示了电容电压不平衡现象产生的机理,分析了控制直流电压平衡的手段,提出了一种基于直流母线能量交换的直流电压平衡控制方法。分析了基于交流电源... 结合50 MVA STATCOM的研制,建立了基于链式逆变器的STATCOM直流电容电压稳态数学模型,揭示了电容电压不平衡现象产生的机理,分析了控制直流电压平衡的手段,提出了一种基于直流母线能量交换的直流电压平衡控制方法。分析了基于交流电源母线能量交换的直流电容电压平衡控制方法的原理,提出了最大(或最小)电容电压跟踪的平衡控制方法,并在50 MVA STATCOM的PSCAD模型和±18 kvar STATCOM的实验模型上进行了仿真研究。仿真和实验结果验证了稳态模型以及所提出的控制方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 STATCOM 链式多电平逆变器 直流电容电压不平衡 集成门极换向型晶闸管

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开关损耗优化的级联型逆变器全区域空间矢量调制策略 被引量：4

6

作者 倪喜军 赵剑锋 +2 位作者 曹武 黄华 闫安心 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期101-109,共9页

利用错时采样技术将级联型逆变器的多电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)简化为逆变器各层采样点相互错开,每个采样点仅需控制某层3个功率单元的分解三电平SVPWM调制;通过分析功率单元H桥电路的内在关系,本文从三电平短矢量的6种冗余开关形式... 利用错时采样技术将级联型逆变器的多电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)简化为逆变器各层采样点相互错开,每个采样点仅需控制某层3个功率单元的分解三电平SVPWM调制;通过分析功率单元H桥电路的内在关系,本文从三电平短矢量的6种冗余开关形式中选出一种开关损耗最优的开关动作序列;推导出逆变器正常运行状况下的线性调制策略,以及故障运行状况下维持输出基波电压不变的三电平过调制策略;最后利用傅里叶级数推算出线性调制和过调制区域内输出基波和谐波电压幅值的计算公式。通过样机实验表明,本文提出的调制策略在保证开关损耗最优的前提下,不仅可以应用于线性调制区域,而且也可以应用于过调制区域,同时两个区域内都能保证基波电压的幅值随调制比成线性输出关系。在功率单元直流电压下降或部分功率单元故障旁路时,使用过调制策略可以使系统从线性工作状态平稳过渡到六阶梯波状态,直至六阶梯波时输出最大值;同时,相应过调制算法易于软件实现,是一种适用于级联型逆变器的全区域调制方法。 展开更多

关键词 开关损耗优化 过调制 线性调制 级联型逆变器 三电平空间矢量调制 功率单元

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不对称级联逆变器的并联电能质量调节器 被引量：1

7

作者 丁洪发 段献忠 朱庆春 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期51-54,共4页

针对传统结构的有源滤波器(APF)具有运行效率较低、难于实现大容量化等问题,提出了基于不对称级联多电平逆变器的并联型电能质量调节器(PQC)及其控制系统.在PQC中,不对称级联多电平逆变器的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,... 针对传统结构的有源滤波器(APF)具有运行效率较低、难于实现大容量化等问题,提出了基于不对称级联多电平逆变器的并联型电能质量调节器(PQC)及其控制系统.在PQC中,不对称级联多电平逆变器的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,N个单元逆变器的级联可以输出3N电平的阶梯波电压,具有良好的波形跟踪能力.PQC可以同时用于电力系统无功、谐波及不对称补偿,具有响应速度快、补偿效果好、运行效率高和易于实现大容量化等优点.数学推导和仿真分析验证了其正确性. 展开更多

关键词 有源滤波器 谐波 不对称 级联多电平逆变器 电能质量调节器

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新型载波移相同步脉冲发生器的研究

8

作者 陈国富 蔡林海 +1 位作者 杨桂娟 王江波 《电器与能效管理技术》 2014年第20期16-19,42,共5页

提出一种新型载波移相同步脉冲发生器。该发生器基于工业以太网分布时钟,可以产生纳秒级的高精度同步脉冲信号,信号用来同步链式多电平逆变器所有阀体输出的PWM脉冲。该控制系统成功应用于10 k V/1 Mvar级静止同步补偿器(STATCOM)装置。

关键词 同步脉冲发生器 载波移相SPWM(CPS-SPWM) 链式多电平逆变器 静止同步补偿器(STATCOM)

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基于不对称级联逆变器的串联混合有源电力滤波器 被引量：5

9

作者 丁洪发 段献忠 朱庆春 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期63-67,80,共6页

提出了一种基于不对称级联多电平逆变器(ACMI)的串联混合有源电力滤波器(SHAPF)及其控制策略。其中,ACMI的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,N个单元逆变器的级联可以输出3N电平的阶梯波电压。该SHAPF的串联有源部分被控制为... 提出了一种基于不对称级联多电平逆变器(ACMI)的串联混合有源电力滤波器(SHAPF)及其控制策略。其中,ACMI的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长,N个单元逆变器的级联可以输出3N电平的阶梯波电压。该SHAPF的串联有源部分被控制为一个幅值由负荷电压基波有效值偏差确定、相位与线路终端电压基波正序分量相同的基波正弦电流源,用同一个装置和同一套控制策略可以实现电源电压扰动(包括谐波、电压降落和不对称等)隔离、负荷谐波电流补偿、负荷节点电压基波幅值调整、线路终端功率因数调整和故障电流限制等功能。与传统SHAPF相比,该SHAPF具有功能多、控制简单、补偿效果好以及其串联有源部分开关损耗小和易于实现大容量化等优点。数学推导和仿真分析验证了该SHAPF及其控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 谐波 不对称级联多电平逆变器 串联混合有源电力滤波器 电流控制

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混合级联逆变器在STATCOM中的应用研究 被引量：20

10

作者 郑建 陈劲操 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期57-61,73,共6页

随着多电平逆变器在电力系统无功功率补偿领域的广泛应用,为了对目前应用的静止同步补偿器(STATCOM)进行改进,提出了将2H桥与3H桥混合级联逆变器作为STATCOM的拓扑,运用EPWM进行调制的解决方案。该方案可以省去庞大笨重的变压器,减小功... 随着多电平逆变器在电力系统无功功率补偿领域的广泛应用,为了对目前应用的静止同步补偿器(STATCOM)进行改进,提出了将2H桥与3H桥混合级联逆变器作为STATCOM的拓扑,运用EPWM进行调制的解决方案。该方案可以省去庞大笨重的变压器,减小功耗,降低输出谐波含量。文章对基于混合级联逆变器的STATCOM的工作原理进行了分析,在完成理论研究的基础上,利用电力电子仿真软件Simplorer进行了仿真研究,仿真结果表明,混合级联STATCOM具有输出波形质量好、动态响应速度快的优点。 展开更多

关键词 混合级联 多电平逆变器 静止同步补偿器 阶梯波 EPWM

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采用SPWM单相全桥逆变器串并联的多电平逆变器 被引量：6

11

作者 刘凤君 《电源技术应用》 2006年第10期6-12,共7页

介绍了采用正弦脉宽调制(SPWM)单相全桥式逆变器(FBI)的串并联式多电平逆变器的基本工作原理与控制方法。

关键词 SPWM单相全桥逆变器 串并联多电平逆变器 IGBT

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DSP在级联多电平中压变频器中的应用

12

作者 刘敏层 于瑛 闫秀英 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第9期54-56,共3页

介绍了级联多电平中压变频器工作原理,给出了总体设计。阐述了硬件体系结构,又用软件工程方法进行数据字典编写、软件模块划分与调度、数据变量定义,降低了难度,提高了系统可维护性,最后开发出产品。经过实验测试,达到要求。

关键词 多电平中压变频器 软件模块 分配PWM脉宽 中断服务

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