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A Review of Modular Multilevel Converters 被引量：100
1
作者 YANG Xiaofeng LIN Zhiqin ZHENG Trillion Q. YOU Xiaojie 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期I0001-I0022,共22页
模块组合多电平变换器（modular multilevel converter，MMC）具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点，尤其适用于中高压大功率系统应用。首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理，总结MMC的主要技术特点；然后分别回顾MMC在脉冲调... 模块组合多电平变换器（modular multilevel converter，MMC）具有高度模块化、易于扩展、输出电压波形好等特点，尤其适用于中高压大功率系统应用。首先介绍MMC的电路拓扑和工作原理，总结MMC的主要技术特点；然后分别回顾MMC在脉冲调制、直流电压控制、预充电、环流、谐波、数学模型、主电路参数设计、故障保护等关键问题的最新研究进展，以及其在电力传动、电能质量问题治理领域的工程应用现状，在此基础上指出MMC今后亟待研究的关键问题。相关研究结果表明，MMC在电力系统中有广泛的应用前景，是未来中高压大功率系统，尤其是高压输电技术的重要发展方向。 展开更多
关键词 多电平变换器 模块化 直流电容器 工作电压 电平转换器 拓扑结构 电路布局 工业应用
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大规模风电直流外送方案与系统稳定控制策略 被引量：95
2
作者 郭小江 马世英 +1 位作者 申洪 丁剑 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期107-115,共9页
针对大规模风电集中外送,论证了风电孤岛直流外送、风火打捆孤岛直流外送、风火打捆联网直流外送3种方案,重点从频率稳定、电压稳定方面研究各方案的安全稳定问题,分析了风功率波动、送端交流线路短路等典型扰动形式对系统稳定性的影响... 针对大规模风电集中外送,论证了风电孤岛直流外送、风火打捆孤岛直流外送、风火打捆联网直流外送3种方案,重点从频率稳定、电压稳定方面研究各方案的安全稳定问题,分析了风功率波动、送端交流线路短路等典型扰动形式对系统稳定性的影响,通过比较给出了合理的大规模风电直流外送方案。在此基础上,以酒泉风火打捆特高压直流外送规划系统为对象,研究系统安全稳定问题,提出了利用直流调制跟随风功率波动、改善系统稳定性的控制策略,通过仿真计算验证了所提出控制策略的有效性。 展开更多
关键词 风力发电 直流输电 风火打捆 直流调制 电力系统稳定性 控制策略
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南方交直流混合电网区域振荡的协调控制策略 被引量：41
3
作者 毛晓明 张尧 +2 位作者 管霖 吴小辰 彭显刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期55-59,共5页
针对南方电网弱阻尼区域振荡模式的抑制问题,在分析了电力系统稳定器(PSS)、直流阻尼调制的控制机理及其控制效果的基础上,考虑到南方电网近距离直流多落点的特点,提出了一种PSS和直流阻尼调制的协调控制策略。在该策略中,结合模式可控... 针对南方电网弱阻尼区域振荡模式的抑制问题,在分析了电力系统稳定器(PSS)、直流阻尼调制的控制机理及其控制效果的基础上,考虑到南方电网近距离直流多落点的特点,提出了一种PSS和直流阻尼调制的协调控制策略。在该策略中,结合模式可控性指标首先进行相关控制点的PSS参数优化以抑制直流调制不敏感的模式,在前一层优化的前提下再进行直流阻尼调制控制器的参数优化。这样既能保证二者的协调控制,又能有效地控制优化进程和降低计算量。最后通过仿真计算验证了协调控制策略的合理性和有效性。此工作可为研究近距离直流多落点交直流混合电网的低频振荡抑制问题提供新思路。 展开更多
关键词 区域振荡 电力系统稳定器 直流调制 协调控制 交直流混合电网
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南方电网多直流调制控制的交互影响与协调 被引量：39
4
作者 李鹏 吴小辰 +2 位作者 张尧 金小明 许爱东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期90-93,共4页
受限于现有的小扰动分析软件无法对高压直流输电系统(HVDC)控制回路建模,直流控制器的分析和设计严重依赖于时域仿真,无法获得对于控制器性能的机理性认识。文中利用NETOMAC仿真软件中NEVA的自定义控制器功能,定义了新的HVDC控制回路模... 受限于现有的小扰动分析软件无法对高压直流输电系统(HVDC)控制回路建模,直流控制器的分析和设计严重依赖于时域仿真,无法获得对于控制器性能的机理性认识。文中利用NETOMAC仿真软件中NEVA的自定义控制器功能,定义了新的HVDC控制回路模型。利用根轨迹技术,分析了2008年度南方电网3回直流调制采用广域信号反馈控制时各自的不同性能,发现了由于HVDC调制引发的模态谐振现象,这种现象的存在使得直流调制控制的阻尼效果被削弱。最后,提出一种利用多直流协调控制消除模态谐振的方案,并通过NETOMAC的时域仿真加以验证。 展开更多
关键词 多馈入交直流互联系统 低频振荡 模态谐振 直流调制控制 广域信号 协调控制
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基于广域信息的电力系统阻尼控制器反馈信号选择 被引量：35
5
作者 贺静波 李立浧 +2 位作者 陈辉祥 吴小辰 李鹏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期6-10,共5页
广域阻尼控制器(WADC)是抑制电力系统区间低频振荡模式的一种新技术,区别于传统的本地控制器设计,存在大量的不同种类反馈信号之间如何选择的问题。文中提出以WADC单位控制输出量获得最大阻尼为目标,基于线性系统的理论推导得到了用于W... 广域阻尼控制器(WADC)是抑制电力系统区间低频振荡模式的一种新技术,区别于传统的本地控制器设计,存在大量的不同种类反馈信号之间如何选择的问题。文中提出以WADC单位控制输出量获得最大阻尼为目标,基于线性系统的理论推导得到了用于WADC广域反馈信号选择的主模比指标,并且给出了基于Prony辨识的可用于复杂系统中的主模比计算方法。在2006年南方电网交直流混联系统中,通过特征值分析和时域仿真验证了最大主模比指标的有效性。 展开更多
关键词 低频振荡 广域阻尼控制器 输入信号 主模比 PRONY辨识 调制控制
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基于模块化多电平变换器的储能系统综述 被引量：37
6
作者 李善颖 吴涛 +2 位作者 任彬 徐永海 袁敞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期139-146,共8页
储能系统是当前和未来新能源电力系统中的关键组成部分,储能系统的引入促进了电网结构的优化,实现了新能源的友好接入和协调控制。模块化多电平换流器(Modular multilevel converter,MMC)作为多电平换流器家族中的一员,在中高压大功率... 储能系统是当前和未来新能源电力系统中的关键组成部分,储能系统的引入促进了电网结构的优化,实现了新能源的友好接入和协调控制。模块化多电平换流器(Modular multilevel converter,MMC)作为多电平换流器家族中的一员,在中高压大功率场合有着广泛的应用。对基于模块化多电平变换器的储能系统的研究情况进行归纳和总结。首先简要介绍了MMC的拓扑结构和技术特点,其次对各种储能技术的概况进行总结。然后着重讨论了储能单元接入MMC的方式和带有储能装置的MMC的调制策略、子模块电容电压均衡、主电路参数设计、控制方面等关键技术的研究进展情况。最后对基于模块化多电平变换器的储能系统研究的重点问题提出了建议。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 储能系统 接入方式 脉冲调制 电压控制 控制策略
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电力系统广域稳定控制技术及工程实验 被引量：25
7
作者 韩英铎 吴小辰 吴京涛 《南方电网技术》 2007年第1期1-8,共8页
"多回直流基于广域信息的自适应协调控制"为南方电网公司重点科技项目,其目的是要充分利用广域测量信息的优势及南方电网现有多回直流的调制能力抑制交流系统的区域间低频振荡,目前已完成理论研究和样机开发,并做了RTDS测试... "多回直流基于广域信息的自适应协调控制"为南方电网公司重点科技项目,其目的是要充分利用广域测量信息的优势及南方电网现有多回直流的调制能力抑制交流系统的区域间低频振荡,目前已完成理论研究和样机开发,并做了RTDS测试。该测试在南方电网仿真实验室内进行,由控制系统(样机)、直流极控系统屏柜、RTDS系统联接构成闭环测试系统。本文首先介绍了电力系统广域稳定控制技术发展的现状,然后对于本项目RTDS测试过程中发现的一些关键技术问题进行了讨论。 展开更多
关键词 多馈入直流 调制控制 协调控制 自适应控制 低频振荡 实时数字仿真
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利用数字锁相放大器对甲烷气体进行谐波探测的实验研究 被引量：18
8
作者 董磊 马维光 +2 位作者 尹王保 李昌勇 贾锁堂 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期473-476,共4页
利用数字锁相放大器探测了甲烷气体位于 6 10 5. 36 94cm-1处的弱吸收线的高次谐波 ,并通过计算机实现了对数字锁相放大器的远程控制 ,用VisualBasic 6. 0编制了一套通信应用程序 ,界面友好。实验结果与理论分析相吻合 ,充分验证了数... 利用数字锁相放大器探测了甲烷气体位于 6 10 5. 36 94cm-1处的弱吸收线的高次谐波 ,并通过计算机实现了对数字锁相放大器的远程控制 ,用VisualBasic 6. 0编制了一套通信应用程序 ,界面友好。实验结果与理论分析相吻合 ,充分验证了数字锁相放大器用于探测微量气体直接吸收光谱的高次谐波 ,能获得相当好的信噪比。可利用此结论对弱吸收线进行探测 。 展开更多
关键词 数字锁相 放大器 谐波探测 高次谐波 信噪比 通信应用 污染气体 吻合 体位 实验研究
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电池储能系统辅助电网调频控制策略研究 被引量：17
9
作者 李建林 屈树慷 +2 位作者 马速良 曾伟 熊俊杰 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期326-335,共10页
伴随中国新能源迅猛发展所导致电网频率波动等问题,电池储能广泛应用于辅助传统机组参与调频服务。该文首先梳理中国现有储能相关政策及相关文献,总结储能辅助调频市场环境演变规律,然后,重点分析传统机组调频及电池储能系统参与一次调... 伴随中国新能源迅猛发展所导致电网频率波动等问题,电池储能广泛应用于辅助传统机组参与调频服务。该文首先梳理中国现有储能相关政策及相关文献,总结储能辅助调频市场环境演变规律,然后,重点分析传统机组调频及电池储能系统参与一次调频的原理过程,详细比对虚拟下垂控制与虚拟惯性控制策略的差异性特点;电池储能系统参与二次调频进行深度剖析,并对阶段功率分配作出详尽分析,同时提出考虑多约束条件的控制策略模型,为储能电站参与调频出力提供有效参考依据。最后,针对储能系统的未来发展提出建设性意见,并对下一步的研究方向做出展望。 展开更多
关键词 电池储能 调频 控制理论 动态响应
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南方电网广域阻尼控制系统及其运行分析 被引量：20
10
作者 李鹏 吴小辰 +5 位作者 李立浧 陆超 石景海 胡炯 贺静波 吴京涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第18期52-56,101,共6页
广域控制是新一代大电网调控技术的发展方向。南方电网公司为提升区域间振荡阻尼,研发并安装了广域阻尼控制系统。该系统由位于6个500kV站点的相量测量单元(PMU)、位于2个直流整流站的控制子站、位于总调的控制中央站以及广域控制和高... 广域控制是新一代大电网调控技术的发展方向。南方电网公司为提升区域间振荡阻尼,研发并安装了广域阻尼控制系统。该系统由位于6个500kV站点的相量测量单元(PMU)、位于2个直流整流站的控制子站、位于总调的控制中央站以及广域控制和高压直流(HVDC)输电系统的接口组成,利用2回大容量直流的调制来改善电网动态稳定性。文中介绍了广域阻尼控制系统的设计思路、总体概况、系统的开环试运行情况,详细分析了2次闭环大扰动试验的结果。运行与试验表明该系统完全达到了增强区域间振荡阻尼的设计目的。 展开更多
关键词 大电网 广域控制 阻尼控制 区间振荡 调制 自适应控制 试运行 闭环试验
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交直流并联大电网广域阻尼控制技术理论与实践 被引量：19
11
作者 李鹏 贺静波 +4 位作者 石景海 吴小辰 陆超 吴京涛 胡炯 《南方电网技术》 2008年第4期13-17,共5页
为应对长期以来威胁南方电网安全运行的区域间功率振荡问题,南方电网公司2005年承担了国家重大产业技术专项"多回直流基于广域信息的自适应协调控制"。该项目力图构建一个以广域测量系统的信息为输入、以南方电网多回直流功... 为应对长期以来威胁南方电网安全运行的区域间功率振荡问题,南方电网公司2005年承担了国家重大产业技术专项"多回直流基于广域信息的自适应协调控制"。该项目力图构建一个以广域测量系统的信息为输入、以南方电网多回直流功率为输出的闭环阻尼控制系统。3年来该项目完成了项目理论分析、控制系统设计、样机研发、RTDS测试、现场安装、联合调试、试运行评估、闭环扰动测试等一系列工作。世界上第一个调制多回直流的广域阻尼控制系统即将在南方电网投入正式运行。为此,回顾了该项目所完成的各阶段工作,介绍了交直流并联大电网广域阻尼控制技术从理论到工程实践的历程中所遇到并解决的一系列的关键技术问题。 展开更多
关键词 低频振荡 调制控制 协调控制 自适应控制 实时数字仿真 闭环试验
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UPS逆变器电压控制的Delta调制策略研究 被引量：14
12
作者 王归新 张昌盛 +1 位作者 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期182-187,共6页
当电流控制的delta调制控制策略应用于UPS逆变器控制时,存在负载变动引起逆变器输出电压幅值不稳定、负载为非线性时逆变器输出电压波形畸变严重等问题。为克服这些不利,该文提出一种电压控制的Delta调制的逆变器闭环控制策略:首先建立... 当电流控制的delta调制控制策略应用于UPS逆变器控制时,存在负载变动引起逆变器输出电压幅值不稳定、负载为非线性时逆变器输出电压波形畸变严重等问题。为克服这些不利,该文提出一种电压控制的Delta调制的逆变器闭环控制策略:首先建立了系统控制结构并详细叙述了系统运行原理,然后根据控制结构建立了系统的解析模型,导出了影响系统性能的主要参数。基于离散傅立叶变换和MATLAB仿真,得出并分析了系统主要参数变动影响逆变器性能的各种特性曲线,以指导系统的工程设计。实验结果证明,电压控制的Delta调制逆变器控制策略具有抗扰动能力强、输出电胜波形畸变小、实现简单等优点,适合应用于UPS逆变器。 展开更多
关键词 UPS 不间断电源 逆变器 电压控制 Delta调制策略
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风储联合系统调频控制策略研究 被引量：18
13
作者 严干贵 王昱博 +1 位作者 钟诚 高扬 《电力建设》 北大核心 2016年第12期55-60,共6页
风力发电作为一种可再生能源发电在电网中的渗透率逐年升高,其具有的随机性、波动性和间歇性给电力系统的安全稳定运行带来了不利影响。与此同时,储能技术在近年来得到大力发展,其快速性和大范围吞吐性可以弥补风电机组单独运行时所带... 风力发电作为一种可再生能源发电在电网中的渗透率逐年升高,其具有的随机性、波动性和间歇性给电力系统的安全稳定运行带来了不利影响。与此同时,储能技术在近年来得到大力发展,其快速性和大范围吞吐性可以弥补风电机组单独运行时所带来的不利影响。首先对风电和储能系统的输出特性进行分析。其次针对风电并网发电在遇到频率波动时不具备惯性的问题,提出了应用储能补偿系统惯量,利用频率变化率作为反馈输入并调节惯量常数K,使风储联合系统作为一个整体对外提供有功功率参与电网调频,再利用Matlab/Simulink仿真验证了本文所提出控制策略补偿系统惯量的有效性。最后仿真对比风电机组单独参与电网调频与风储联合系统调频控制策略,得出风储联合系统参与电网调频的优越性。 展开更多
关键词 系统惯量 调频 控制策略 风储联合系统
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模糊控制优化下的混合储能系统辅助燃煤机组调频仿真 被引量：17
14
作者 韩健民 薛飞宇 +1 位作者 梁双印 乔天舒 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2188-2196,共9页
在新能源并网容量日益增多的背景下,提高燃煤火电机组的调频能力是满足目前电网新能源消纳调频需求的主要途径之一。对此,利用由飞轮储能与电化学储能组成的混合储能系统辅助火电机组提高调频性能是重要的技术手段。本工作针对600 MW供... 在新能源并网容量日益增多的背景下,提高燃煤火电机组的调频能力是满足目前电网新能源消纳调频需求的主要途径之一。对此,利用由飞轮储能与电化学储能组成的混合储能系统辅助火电机组提高调频性能是重要的技术手段。本工作针对600 MW供热机组,在Matlab/Simulink中构建混合储能系统辅助燃煤火电机组调频的仿真模型,并对提出的控制策略进行仿真验证。结果表明,机组耦合混合储能系统能有效减少电网频率变化量,降低汽轮机输出功率波动,稳定主蒸汽压力;针对混合储能系统中的功率分配系数,利用模糊控制策略进行优化,发现模糊控制策略能够在连续的充/放过程中,使混合储能系统保持良好的功率变化适应性。 展开更多
关键词 混合储能 调频 建模仿真 负荷分配 模糊控制
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SVPWM过调制中控制角算法的分析与应用 被引量：17
15
作者 王旭东 张思艳 余腾伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期63-67,74,共6页
针对高速弱磁下低压电动机的高功率输出时由于电源内阻的影响,母线电压会随着输出功率的上升而下降的问题,提出了一种基于面积等效原理的空间矢量脉宽过调制中控制角的算法,算法简单、准确,占用内存小,程序执行时间短,移植性强,能够完... 针对高速弱磁下低压电动机的高功率输出时由于电源内阻的影响,母线电压会随着输出功率的上升而下降的问题,提出了一种基于面积等效原理的空间矢量脉宽过调制中控制角的算法,算法简单、准确,占用内存小,程序执行时间短,移植性强,能够完成调制比从0至1的线性调制到过调制中六阶梯波工作状态的平滑过渡,并具有良好的线性增益。仿真及实验结果表明,该算法控制下的低压电动机运行稳定,提高了直流母线电压利用率,此应用是扩展电机转速范围、增加最大输出转矩的一种有效方法。 展开更多
关键词 过调制 控制角 电压利用率
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随机脉冲位置PWM及其在矩阵变换器中的实现 被引量：9
16
作者 粟梅 肖鹏 孙尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期105-110,共6页
矩阵变换器是一种开关序列呈矩阵型的交交变换器,具有一系列的优点。以矩阵变换器为研究对象,提出了一种基于传统空间电压矢量PWM的随机脉冲位置PWM控制策略,该策略通过随机改变每个开关周期中零矢量的位置,实现了2种低开关损耗PWM模式... 矩阵变换器是一种开关序列呈矩阵型的交交变换器,具有一系列的优点。以矩阵变换器为研究对象,提出了一种基于传统空间电压矢量PWM的随机脉冲位置PWM控制策略,该策略通过随机改变每个开关周期中零矢量的位置,实现了2种低开关损耗PWM模式之间的随机转换,使矩阵变换器输出电压的谐波成分均匀地分布在较宽的频带范围内,同时介绍了在低开关损耗模式下的一种快速SVPWM算法。利用Matlab编制s函数模块,结合Simulink的仿真工具箱的现有模块组成矩阵变换器的仿真模型,分别在原始空间电压矢量PWM和随机脉冲位置PWM两种控制策略下进行了仿真对比,得到良好的波形和数据,从而验证了随机脉冲位置PWM的可行性和正确性。 展开更多
关键词 电力电子 矩阵变换器 空间矢量调制 随机控制 仿真
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一种基于支持向量机的数字调制识别方法 被引量：12
17
作者 李俊俊 陆明泉 冯振明 《微计算机信息》 北大核心 2005年第09X期27-28,167,共3页
信号调制方式的自动识别是控制多模式软件无线电接收机解调单元对信号进行正确解调的基础,因此近年来得到了越来越多的研究者的关注。本文提出了一种基于支持向量机的数字调制识别方法。与传统的神经网络方法相比该方法具有更好的泛化... 信号调制方式的自动识别是控制多模式软件无线电接收机解调单元对信号进行正确解调的基础,因此近年来得到了越来越多的研究者的关注。本文提出了一种基于支持向量机的数字调制识别方法。与传统的神经网络方法相比该方法具有更好的泛化推广能力。计算机仿真表明,当噪声采用高斯白噪声,并且信噪比大于15dB时,正确识别率高于97%。 展开更多
关键词 调制识别 模式识别 支持向量机 控制
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一种微机型自动准同期装置 被引量：13
18
作者 李俊霞 涂仁川 +1 位作者 严兵 苗强 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第9期53-54,共2页
介绍了在WZQ - 3基础上而开发的更新换代的自动准同期装置。它由CPU插件完成同期预报及发电机电压、频率的调节功能 ,另有专门的硬件电路完成相位闭锁功能 。
关键词 微机型 自动准同期装置 电力系统 单片机 A/D转换
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基于独立光伏系统的三相三电平逆变器 被引量：9
19
作者 张建功 刘邦银 +1 位作者 段善旭 康勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期103-106,共4页
为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器,设计和实现了一台12 kVA逆变器。主电路采用中点位式三电平结构,以IGBT作为主开关器件,以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波,利用重复控制抑制非线形负载下的电压... 为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器,设计和实现了一台12 kVA逆变器。主电路采用中点位式三电平结构,以IGBT作为主开关器件,以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波,利用重复控制抑制非线形负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制改善系统的动态响应过程,输出级采用LC滤波器减少输出电压u的谐波及du/dt,采用软硬件相结合的限流保护方法。装置实验表明,这种逆变器效率和输出波形质量高。 展开更多
关键词 光伏系统 三电平逆变器 SPWM调制 重复控制 瞬时值反馈控制
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零电压开关多谐振三电平直流变换器 被引量：12
20
作者 金科 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期156-161,共6页
该文提出一族零电压开关多谐振三电平直流变换器(Zero-voltage-switching multi-resonant three-level converters,ZVS-MR-TLCs),它是在三电平变换器的基础上加入LCC谐振网络实现ZVS,开关管和二极管的结电容以及变压器的漏感被利用。该... 该文提出一族零电压开关多谐振三电平直流变换器(Zero-voltage-switching multi-resonant three-level converters,ZVS-MR-TLCs),它是在三电平变换器的基础上加入LCC谐振网络实现ZVS,开关管和二极管的结电容以及变压器的漏感被利用。该文以Buck ZVS-MR-TLC为例分析它的工作原理和特性,并与传统的两电平零电压开关多谐振变换器(ZVS-MRC)进行比较。与两电平ZVS-MRC相比,ZVS-MR-TLC功率器件的电压应力降低,实现ZVS的负载范围变宽,滤波电感和滤波电容大大减小。最后给出了实验结果。 展开更多
关键词 三电平直流变换器 零电压开关 谐振变换器 磁性元件
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