模块化多电平换流器环流及抑制策略研究 被引量：56

1

作者 张建坡 赵成勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期328-336,共9页

模块化多电平换流器(MMC)作为实现多电平换流器的一种新的拓扑结构,具有高度模块化、维护间隔长、输出波形谐波含量低等优点。然而其本身的结构特点也带来了桥臂环流问题,环流的存在使得MMC桥臂电流发生畸变,从而提高了器件的额定电流容... 模块化多电平换流器(MMC)作为实现多电平换流器的一种新的拓扑结构,具有高度模块化、维护间隔长、输出波形谐波含量低等优点。然而其本身的结构特点也带来了桥臂环流问题,环流的存在使得MMC桥臂电流发生畸变,从而提高了器件的额定电流容量,增加了系统成本,同时也造成了不必要的损耗。本文在建立桥臂电流方程的基础上,首先从不同的方面分析了桥臂环流的形成原因,进而得出阀侧交流电流、桥臂电流、环流和直流母线电流之间的数量关系;然后通过对方程的进一步整理推导,得出了桥臂电流中环流的二倍频特性。为实现对环流的有效抑制,分别根据环流形成原因及其特性,提出了基于电容电压均衡的水平环流抑制策略和基于比例谐振控制器的垂直环流抑制策略以及二次滤波方法,从而在不改变桥臂电感的基础上实现环流的抑制目的。最后在PSCAD/EMTDC下搭建了21电平仿真模型并进行了仿真。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 环流 比例谐振控制 二倍频

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LCL并网逆变器新型电流双闭环控制策略研究 被引量：50

2

作者 黄挚雄 徐保友 +1 位作者 沈玲菲 李志勇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期1-5,共5页

提出了一种新型的LCL型并网逆变器电流双闭环控制策略。内环采用电容电流反馈增加LCL并网逆变器系统阻尼,以抑制LCL输出滤波器带来的高频谐振问题;外环采用重复PR复合控制策略实现对并网电流的高性能控制,以抑制电网电压波动和非线性负... 提出了一种新型的LCL型并网逆变器电流双闭环控制策略。内环采用电容电流反馈增加LCL并网逆变器系统阻尼,以抑制LCL输出滤波器带来的高频谐振问题;外环采用重复PR复合控制策略实现对并网电流的高性能控制,以抑制电网电压波动和非线性负载对并网电流的影响,实现对基频信号的无静差控制和高功率因数并网。在此理论分析的基础上研究了控制系统的稳定性,提出LCL并网逆变器电流双闭环控制器优化设计方案。最后通过仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。 展开更多

关键词 并网逆变器 LCL滤波器 高频谐振 电容电流反馈 重复pr控制

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基于PI与准PR联合控制的光伏并网电流优化 被引量：27

3

作者 王秀云 毛瑞鹏 +1 位作者 田壁源 黄靖丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期121-125,共5页

针对光伏并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制器时不能实现无静差跟踪和并网电流逆变器直流分量注入问题,提出PI与准PR联合控制的光伏并网电流优化策略。在介绍了PI与准PR联合控制的原理的基础上,详细分析了准PR控制的原理和算法实现... 针对光伏并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制器时不能实现无静差跟踪和并网电流逆变器直流分量注入问题,提出PI与准PR联合控制的光伏并网电流优化策略。在介绍了PI与准PR联合控制的原理的基础上,详细分析了准PR控制的原理和算法实现。准PR控制能够实现无静差跟踪,PI与准PR联合控制实现了直流的抑制。采用Matlab/Simulink进行仿真研究,结果表明能够对并网电流的无静差控制,消除了单一PI控制所产生的相位误差,抑制了直流分量,并且具有良好的并网波形质量。 展开更多

关键词 光伏并网 逆变器 联合控制 电流控制 准pr控制 无静差控制

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三相并网逆变器静止坐标系零稳态误差电流控制分析及在线切换控制研究 被引量：22

4

作者 郭小强 贾晓瑜 +3 位作者 王怀宝 卢志刚 孙孝峰 张纯江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期8-14,共7页

电流控制是三相并网逆变器运行的关键问题之一。为了实现快速准确的电流控制,深入分析了三相并网逆变器旋转坐标系PI控制、静止坐标系PR控制和静止坐标系PCI控制三者之间的联系和区别,证明了静止坐标系PR控制和旋转坐标系PI控制两者并... 电流控制是三相并网逆变器运行的关键问题之一。为了实现快速准确的电流控制,深入分析了三相并网逆变器旋转坐标系PI控制、静止坐标系PR控制和静止坐标系PCI控制三者之间的联系和区别,证明了静止坐标系PR控制和旋转坐标系PI控制两者并不等效,探讨了静止坐标系PR控制和PCI控制在动态性能和稳态性能方面的特点,并提出一种在线平滑切换方案,有效利用两者的优势,最后搭建了基于TMS320F2812 DSP的数字控制实验平台,完成了电网电压平衡/不平衡两种情况下的实验测试,为不同工况下合理选择控制策略提供了重要的理论依据。 展开更多

关键词 并网逆变器 电流控制 比例谐振控制 比例复数积分控制 在线切换

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光伏并网逆变器模糊准PR控制仿真研究 被引量：13

5

作者 姚鑫 罗晓曙 +1 位作者 廖志贤 李志红 《电测与仪表》 北大核心 2014年第19期86-91,共6页

针对光伏并网逆变器系统的非线性特性,在固定参数PR控制方法的基础上,提出了一种模糊准PR控制方法。首先介绍单相光伏并网逆变器的结构,并分析准PR控制的实现算法、离散化和谐波滤除,然后把模糊控制和准PR控制结合应用于并网逆变器同步... 针对光伏并网逆变器系统的非线性特性,在固定参数PR控制方法的基础上,提出了一种模糊准PR控制方法。首先介绍单相光伏并网逆变器的结构,并分析准PR控制的实现算法、离散化和谐波滤除,然后把模糊控制和准PR控制结合应用于并网逆变器同步控制。最后利用Matlab/simulink平台进行仿真实验,结果表明:与准PR方法相比,所提出的控制方法可使电网电流同步误差更小,适应性和抗干扰性更强,因而具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 单相并网逆变器 电流控制 准pr控制 模糊控制

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共地型无漏电流单相非隔离光伏并网逆变器 被引量：10

6

作者 曹晨晨 廖志凌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1063-1072,1399,共11页

介绍一种新型共地型非隔离光伏并网逆变器,只需要5个功率开关、一个电容、和一个滤波器。采用一种简单的单极性正弦脉宽调制(sinusoidalpulsewidthmodulation,SPWM)技术对逆变器进行调制,以减小开关损耗、输出电流纹波,并降低滤波要求... 介绍一种新型共地型非隔离光伏并网逆变器,只需要5个功率开关、一个电容、和一个滤波器。采用一种简单的单极性正弦脉宽调制(sinusoidalpulsewidthmodulation,SPWM)技术对逆变器进行调制,以减小开关损耗、输出电流纹波,并降低滤波要求。新型逆变器拓扑的主要优点是:1)光伏电池的负端直接和电网中性点相连,完全消除漏电流,而传统的拓扑只能抑制漏电流;2)所用器件少,成本低;3)损耗低,效率高;4)具有无功功率传输的能力;5)相对于半桥型拓扑来说,不需要很高的直流输入。详细介绍新型拓扑的工作原理及模态、调制方式和控制策略,并将该新型拓扑与几种传统拓扑进行性能对比,所提出拓扑的漏电流抑制能力和效率均优于传统拓扑。最后设计1kVA的实验样机,给出实验结果,证明所提出拓扑在光伏并网系统中的有效性,为实际应用提供依据。 展开更多

关键词 光伏发电 非隔离 并网逆变器 漏电流 pr控制

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三相并网逆变器准比例谐振控制仿真研究 被引量：4

7

作者 胡伟 孙志毅 +2 位作者 刘立群 申书霞 秦硕 《电气技术》 2015年第8期25-28,44,共5页

三相光伏并网逆变器常见的控制策略是简单可靠的PI控制,但该方法对正弦信号的跟踪存在误差,并要经过频繁的坐标变换以及附加前馈解耦。因此在介绍三相并网逆变系统的拓扑结构与数学模型的基础上,设计了一种基于准比例谐振控制的新型交... 三相光伏并网逆变器常见的控制策略是简单可靠的PI控制,但该方法对正弦信号的跟踪存在误差,并要经过频繁的坐标变换以及附加前馈解耦。因此在介绍三相并网逆变系统的拓扑结构与数学模型的基础上,设计了一种基于准比例谐振控制的新型交流PI控制策略,并叠加了针对特定次谐波的谐波补偿器。此策略可以实现对正弦电流的零误差静态跟踪并改善系统对特定次谐波的抑制效果。最后通过仿真得出此方法可以获得对并网指令电流的零稳态跟踪误差和较小的谐波量,提高了并网波形质量。 展开更多

关键词 三相光伏并网逆变器 电流控制 准比例谐振控制器 谐波补偿器

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新型H6桥非隔离单相光伏并网逆变器 被引量：3

8

作者 易灵芝 刘仲范 +2 位作者 陈才学 陈宇 王根平 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期62-68,共7页

针对目前非隔离单相光伏并网逆变器H5拓扑存在的通态损耗大和热力不均衡问题,提出一种改进型H6桥拓扑结构。通过逻辑控制实现脉宽调制驱动,使其输出并网电流在半个工频周期内流过3个开关管,在另半个工频周期流过2个开关管,因此减少了通... 针对目前非隔离单相光伏并网逆变器H5拓扑存在的通态损耗大和热力不均衡问题,提出一种改进型H6桥拓扑结构。通过逻辑控制实现脉宽调制驱动,使其输出并网电流在半个工频周期内流过3个开关管,在另半个工频周期流过2个开关管,因此减少了通态损耗,有利于热力均衡。3 kW单相两级式非隔离光伏并网逆变器实验样机验证了该拓扑的可行性,实现了低共模电压和高质量并网,有效解决了非隔离单相光伏并网逆变器共模漏电流问题。 展开更多

关键词 漏电流 共模电压 并网逆变器 光伏发电 pr控制

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基于SOGI的MMC环流抑制方法 被引量：3

9

作者 张明光 常剑华 +1 位作者 杨城铭 刘子琳 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期80-86,共7页

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(high voltage direct current based on modular multilevel converter,MMC-HVDC)系统在电力领域已经占据重要地位,但MMC系统存在环流,会增加开关器件和其他元件的额定容量以及系统损耗,严重影响... 基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(high voltage direct current based on modular multilevel converter,MMC-HVDC)系统在电力领域已经占据重要地位,但MMC系统存在环流,会增加开关器件和其他元件的额定容量以及系统损耗,严重影响了MMC的工作特性.为抑制环流,分析了MMC环流中包含的主要高次谐波,针对其中的二次和四次谐波,首先设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的多谐波滤波器来提取环流中的谐波分量,其次设计了基于准比例谐振(PR)的环流抑制器.最后在PSCAD中建立了21电平MMC-HVDC模型进行仿真实验,结果表明,与传统的环流抑制方法作了对比,所提出的方法能更有效地抑制环流. 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 环流抑制 二阶广义积分器 准比例谐振控制器

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具有低频功率解耦功能的直流变换系统及其控制策略研究 被引量：3

10

作者 周芊帆 周奔 +5 位作者 何志兴 易伟浪 闵俊 贺纤纤 王锋 罗安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S1期186-195,共10页

对于高压直流输电系统中的高压直流变换器,高电压是其设计难点之一,一般采用多模块串并联组合结构来解决高压问题。而直流电压在经多个单相逆变器变换至交流电压或接三相不平衡负载时直流总线将存在低频纹波,从而影响直流侧电能质量。... 对于高压直流输电系统中的高压直流变换器,高电压是其设计难点之一,一般采用多模块串并联组合结构来解决高压问题。而直流电压在经多个单相逆变器变换至交流电压或接三相不平衡负载时直流总线将存在低频纹波,从而影响直流侧电能质量。该文研究了ISOP(input-series outputparallel)系统的低频功率解耦控制,通过注入补偿电流抵消纹波电流,实现功率解耦,抑制直流侧的低频纹波波动,显著提高系统电能质量。为了实现低频纹波的精确控制,解耦系统采用多重准比例谐振控制,通过对多个特定频次的谐波电流进行跟踪并且提供相对较低阻抗的通道来释放谐波电流,以补偿直流侧电压波动。最后通过仿真验证了文中所提方案的可行性与优越性。 展开更多

关键词 多模块串并联组合 低频功率解耦 补偿电流 比例谐振控制

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低压微网逆变器孤岛运行控制策略研究 被引量：2

11

作者 谢永流 李永东 +3 位作者 程志江 樊小朝 史瑞静 罗君 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第7期1020-1026,共7页

低压微网系统中的逆变器孤岛运行时,由于失去电网电压和频率的支撑,逆变器的控制变得困难。在负载突变情况下,容易引起微网交流母线电压和频率幅值的波动,导致微网系统无法提供可靠的电能;当逆变器并联处于孤岛运行时,微网系统要求各台... 低压微网系统中的逆变器孤岛运行时,由于失去电网电压和频率的支撑,逆变器的控制变得困难。在负载突变情况下,容易引起微网交流母线电压和频率幅值的波动,导致微网系统无法提供可靠的电能;当逆变器并联处于孤岛运行时,微网系统要求各台逆变器能够按各自容量实现功率精确分配,同时还应具有较快的动态响应能力。针对以上问题,文章逆变器的外环控制采用改进功率下垂系数调节的电压PI控制、内环采用瞬时电流PR双闭环控制,保证负载突变时具有较快的动态响应速度和无稳态误差控制。仿真结果验证了文章控制策略的可靠性。 展开更多

关键词 低压微网 孤岛运行 电流pr控制 下垂系数 稳态误差

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基于PR控制的三相光伏发电并网逆变器研究 被引量：9

12

作者 彭飞 张立伟 +4 位作者 牛迎标 孙志刚 姜春雷 高金兰 高微 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第14期3351-3354,3362,共5页

在光伏发电并网过程中,为了不影响电网的质量,必须保证光伏发电系统的输出电流与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致。为了使光伏并网逆变器输出的并网电流满足相关的并网标准,选择合适的并网滤波器以及并网控制策略是关键。为... 在光伏发电并网过程中,为了不影响电网的质量,必须保证光伏发电系统的输出电流与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致。为了使光伏并网逆变器输出的并网电流满足相关的并网标准,选择合适的并网滤波器以及并网控制策略是关键。为了提高并网电流的质量,减少并网谐波电流对电网的污染,选择带LCL滤波器的三相全桥逆变电路。在并网控制策略上选择基于并网电流和电容电流的双环电流控制,将PR控制引入到双环控制系统中,从理论上分析了PR控制能实现对并网正弦参考电流的零稳态误差跟踪和抗电网电压干扰。将双环电流控制和SVPWM相结合,通过仿真实验证实了系统的稳定性。 展开更多

关键词 LCL滤波器 双环电流控制 pr控制 SVPWM

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基于准比例谐振控制的单相SVG控制策略研究 被引量：7

13

作者 孙浩 钱江 +3 位作者 张伟 李鹏 燕翚 赵瑞斌 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2017年第3期55-59,共5页

针对电力系统单相冲击性负荷的无功及谐波补偿需求,提出了一种单相SVG的控制策略,包括瞬时电流波形检测算法和基于改进比例谐振控制电流跟踪算法。瞬时电流波形检测算法能够快速准确地检测负荷电流的无功电流和谐波电流,具有延时小、受... 针对电力系统单相冲击性负荷的无功及谐波补偿需求,提出了一种单相SVG的控制策略,包括瞬时电流波形检测算法和基于改进比例谐振控制电流跟踪算法。瞬时电流波形检测算法能够快速准确地检测负荷电流的无功电流和谐波电流,具有延时小、受频差和电压畸变影响小等特点。改进比例谐振控制是基于谐振控制算法,针对各次谐波精确制造谐振控制回路对各主要次谐波进行精确补偿。利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序搭建单相SVG模型,对常规PI控制和改进准比例谐振控制的控制性能进行了试验对比,仿真结果验证了改进准比例谐振控制对基波无功电流和各次谐波电流的良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 单相SVG 瞬时电流波形跟踪 准比例谐振控制

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单相全桥PWM整流器输入电流内环式控制方法的分析与仿真比较 被引量：4

14

作者 宋芸 冯乃光 《现代电子技术》 2013年第4期111-114,共4页

单相全桥型PWM整流器的输入电流内环式控制方法多种多样。PI控制、使用虚拟坐标变换的PI控制、PR控制等控制方法技术较成熟,而无差拍电流控制、重复控制、自适应预测电流控制等数字算法控制尚不成熟。在实际应用中究竟选择何种控制方式... 单相全桥型PWM整流器的输入电流内环式控制方法多种多样。PI控制、使用虚拟坐标变换的PI控制、PR控制等控制方法技术较成熟,而无差拍电流控制、重复控制、自适应预测电流控制等数字算法控制尚不成熟。在实际应用中究竟选择何种控制方式,对产品性能影响很大。在此控制方法进行理论分析比较,并利用仿真比较得出一些重要结果,对实际工程有一定的实用参考价值。 展开更多

关键词 单相全桥PWM整流器 输入电流内环式控制 PI控制 pr控制

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带LC滤波器的逆变器双环控制改进策略研究 被引量：2

15

作者 周再游 文中 +2 位作者 许维忠 陈焰发 饶希达 《电气开关》 2015年第2期69-72,75,共5页

从逆变器的模和控制入手,针对电容电流(电感电流内环)、负载电压外环的双PI控制存在的缺点,提出了电流内环采用电感电流瞬时反馈和负载扰动前馈补偿相结合的PR控制改进策略,并对此改进的双环控制策略建立了逆变器的控制模型,最后根据逆... 从逆变器的模和控制入手,针对电容电流(电感电流内环)、负载电压外环的双PI控制存在的缺点,提出了电流内环采用电感电流瞬时反馈和负载扰动前馈补偿相结合的PR控制改进策略,并对此改进的双环控制策略建立了逆变器的控制模型,最后根据逆变器的控制模型,构建了单相电压型PWM逆变器的simulink仿真模型,对SPWM电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明:系统设计合理,改进控制策略效果满意。 展开更多

关键词 逆变器 电感电流内环 负载扰动前馈 pr控制 建模仿真

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光伏并网逆变器控制策略研究及仿真实验 被引量：1

16

作者 黄旭召 李全峰 +2 位作者 谢源 吴成 王姝媛 《国网技术学院学报》 2015年第5期36-40,共5页

光伏并网发电系统通过逆变器并网时会产生高次谐波并且会消耗无功电能,由于电力系统中大量感性负载的使用,会导致电网特别是电网末端的电网质量下降。因此,在光伏并网逆变器控制中实现有功并网的同时需要具有补偿无功与谐波电流的功能... 光伏并网发电系统通过逆变器并网时会产生高次谐波并且会消耗无功电能,由于电力系统中大量感性负载的使用,会导致电网特别是电网末端的电网质量下降。因此,在光伏并网逆变器控制中实现有功并网的同时需要具有补偿无功与谐波电流的功能。首先介绍了并网逆变器的拓扑结构以及控制原理;其次介绍了无功与谐波电流检测的方法;针对逆变器并网电流控制环节,比例谐振(PR)控制器在电网频率产生偏移时谐波抑制效果变差,提出了PI-PR控制实现并网电流的零稳态误差控制,并且大大降低了电网频率偏移的影响。理论分析与仿真结果吻合,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 光伏并网发电 逆变器 无功与谐波电流 PI-pr控制

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一种改进型光伏并网发电系统控制策略

17

作者 王川川 钱辉 王娜 《建筑电气》 2016年第5期61-64,共4页

介绍光伏并网发电系统的基本原理,对光伏并网发电系统的脉冲宽度调制做了进一步改进,主要采用光伏并网无差拍PR电流控制策略、电压前馈PI补偿控制和固定开关频率控制。通过仿真验证该方法具有并网电流响应速度快、波形畸变率小和功率因... 介绍光伏并网发电系统的基本原理,对光伏并网发电系统的脉冲宽度调制做了进一步改进,主要采用光伏并网无差拍PR电流控制策略、电压前馈PI补偿控制和固定开关频率控制。通过仿真验证该方法具有并网电流响应速度快、波形畸变率小和功率因数高的特点。 展开更多

关键词 光伏并网发电系统 无差拍电流pr控制 脉宽调制 电压PI前馈补偿控制 并网逆变器 控制策略 最大功率点控制 BOOST电路

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