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内置重复控制器无差拍控制在有源滤波器中的应用 被引量:45
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作者 周娟 秦静 +1 位作者 王子绩 伍小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期233-238,共6页
有源滤波器补偿电流跟踪控制要求具备较高的稳态精度和良好的动态性能。本文将无差拍控制和重复控制结合,利用二者优势,实现四桥臂有源滤波器电流环控制。依据四桥臂有源滤波器数学模型,推导了应用于该滤波系统的无差拍控制算法;通过内... 有源滤波器补偿电流跟踪控制要求具备较高的稳态精度和良好的动态性能。本文将无差拍控制和重复控制结合,利用二者优势,实现四桥臂有源滤波器电流环控制。依据四桥臂有源滤波器数学模型,推导了应用于该滤波系统的无差拍控制算法;通过内置重复控制器,改善无差拍控制的缺陷,消除周期性稳态误差,通过设置低通滤波器及补偿器改善系统的稳定性;分析了各环节的设计方法。在四桥臂有源电力滤波器实验平台上对所提控制策略进行了实验验证,滤波后三相电源电流畸变率分别由16.9%、26.7%、27%降至2.7%、2.7%、2.8%,中线电流有效值由1.58A降至0.17A。该结果表明,本文提出的内置重复控制的无差拍控制策略有效地抑制了谐波,较好地解决了三相不平衡问题,从而证明了此控制策略的有效性。 展开更多
关键词 有源滤波器 四桥臂 无差拍控制 重复控制
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单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器 被引量:5
2
作者 周小军 周林 沈小莉 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期77-80,共4页
提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制有源滤波器。该控制方法不需要检测三相负载电流和三相电源电压,不需要使用任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路。整个控制电路由4个带复位积分器、几个触发器、比较器和一... 提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制有源滤波器。该控制方法不需要检测三相负载电流和三相电源电压,不需要使用任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路。整个控制电路由4个带复位积分器、几个触发器、比较器和一些模拟器件组成,控制电路简单、可靠、无延迟。主电路开关频率恒定,容易实现。在对四桥臂变换器的三相四线制有源滤波器进行分析、建模的基础上,进行了仿真研究,仿真结果表明单周控制三相四线制有源滤波器能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,而且响应快、补偿性能好。 展开更多
关键词 三相四线制 有源电力滤波器 单周控制 四桥臂 控制电路 复位积分器 触发器 比较器
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四桥臂APF电流跟踪控制方法研究 被引量:12
3
作者 王实 王群京 +1 位作者 漆星 胡存刚 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第12期1162-1169,共8页
为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂电路拓扑结构进行分析。针对传统的三维空间矢量调制方法,首先阐明了其不能用于四桥臂APF电流跟踪的原因。在此基础上,结合三桥臂APF的电流跟踪控制方法,在二维空间矢量... 为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂电路拓扑结构进行分析。针对传统的三维空间矢量调制方法,首先阐明了其不能用于四桥臂APF电流跟踪的原因。在此基础上,结合三桥臂APF的电流跟踪控制方法,在二维空间矢量控制策略上增加三维坐标垂直坐标轴上的电流跟踪策略,将三维空间矢量划分为12个三棱柱,而非传统的24个四面体,并根据垂直坐标轴分量的正负情况给出了电压,电流矢量的判定方法,得到了三维矢量电流跟踪控制下的输出矢量的选取判定表,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补偿。仿真和实验结果证明了该方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 四桥臂 三维空间矢量 电流跟踪控制
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分布式电源用四桥臂变换器中点电压漂移控制 被引量:10
4
作者 张佳佳 石东源 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期225-232,共8页
四桥臂变换器的作用是针对三相不平衡负载或者非线性负载提供三相对称的输出电压,但如果四桥臂中点控制不好将使得输出电压中包含直流成分,进而导致变换器输出电压不对称或者电压幅值发生变化。为解决变换器中点电压漂移而导致变换器输... 四桥臂变换器的作用是针对三相不平衡负载或者非线性负载提供三相对称的输出电压,但如果四桥臂中点控制不好将使得输出电压中包含直流成分,进而导致变换器输出电压不对称或者电压幅值发生变化。为解决变换器中点电压漂移而导致变换器输出包含直流成分的问题,本文提出了将分裂式电容与中线串电感有机结合构造了第四桥臂的新结构,建立了第四桥臂的数学模型,并根据第四桥臂的数学模型提出了电压电流双闭环的控制策略,设计了第四桥臂的控制器并对其稳态误差进行了分析,该方法可以解决变换器输出包含直流成分问题,并实现与变换器其他三相主桥臂的解耦控制,PSIM仿真和实验结果表明该方法是切实可行的。 展开更多
关键词 变换器 四桥臂 中点电压漂移 闭环控制 分布式电源
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四桥臂逆变器SPWM和SVPWM的归一化研究 被引量:10
5
作者 王晓刚 谢运祥 +1 位作者 黄少辉 帅定新 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期23-28,34,共7页
针对四桥臂逆变器常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)需进行坐标变换的问题,对四桥臂逆变器的SVPWM和正弦脉宽调制(SPWM)两种调制技术进行了分析,给出了一种快速数字化三维(3D)SVPWM算法,无需坐标变换,节约了计算时间;证明了常规3D-SPWM改进后... 针对四桥臂逆变器常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)需进行坐标变换的问题,对四桥臂逆变器的SVPWM和正弦脉宽调制(SPWM)两种调制技术进行了分析,给出了一种快速数字化三维(3D)SVPWM算法,无需坐标变换,节约了计算时间;证明了常规3D-SPWM改进后,与3D-SVP-WM完全等效,两者是归一化的,而且本质上均为逆变器最优跟踪控制方程的解,可获得最大直流电压利用率。SVPWM比SPWM算法更简单,是工程应用的首选。给出了详细的仿真结果,在一台四桥臂样机上验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 逆变器 四桥臂 脉宽调制 归一化 数字化
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四桥臂有源滤波器无差拍控制策略研究 被引量:8
6
作者 霍磊 刘鹏 《电力电容器与无功补偿》 2014年第6期24-28,共5页
电流跟踪控制策略是影响有源电力滤波器补偿性能的关键技术之一。针对适用于三相四线制系统的四桥臂APF,建立其主电路数学模型,提出一种无差拍电流跟踪控制策略。该控制策略通过在当前采样时刻预测出下一时刻的指令电流值,并计算出参考... 电流跟踪控制策略是影响有源电力滤波器补偿性能的关键技术之一。针对适用于三相四线制系统的四桥臂APF,建立其主电路数学模型,提出一种无差拍电流跟踪控制策略。该控制策略通过在当前采样时刻预测出下一时刻的指令电流值,并计算出参考电压,利用空间矢量脉宽调制算法得到桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果验证了该方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 四桥臂 无差拍控制 电压空间矢量
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一种三电平三相四桥臂逆变器中点电位平衡策略 被引量:8
7
作者 朱婷婷 邓智泉 +1 位作者 王晓琳 王宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期77-82,共6页
针对三电平三相四桥臂逆变器数学模型复杂和不对称运行时易导致直流电容中点电位漂移的弊端,本文采用降维策略,将三维数学模型降为平面模型和一维模型的简单叠加;基于空间矢量脉宽调制(SVPWM),分析各种矢量对中点电位的影响,通过合理选... 针对三电平三相四桥臂逆变器数学模型复杂和不对称运行时易导致直流电容中点电位漂移的弊端,本文采用降维策略,将三维数学模型降为平面模型和一维模型的简单叠加;基于空间矢量脉宽调制(SVPWM),分析各种矢量对中点电位的影响,通过合理选择和优化开关矢量,使单个采样周期内流过直流电容中点的平均电流严格为零,从而有效抑制了中点电位的漂移。仿真和实验结果表明了本文所提算法在宽范围调制比和不对称负载条件下均能有效保证直流侧中点电位的平衡。 展开更多
关键词 降维 优化调制 三电平 四桥臂 中点电位平衡
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四桥臂并联型有源滤波器复合控制策略 被引量:6
8
作者 毛苏闽 周娟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期26-30,共5页
针对四桥臂并联型有源滤波器(SAPF)的拓扑结构,将广义积分器与基于abc坐标系的三维空间矢量PWM(3-D SVPWM)相结合,提出一种新的复合控制策略。其中,广义积分器能够无稳态误差地对特定频率次谐波进行补偿;而3-D SVPWM直流侧电压利用率高... 针对四桥臂并联型有源滤波器(SAPF)的拓扑结构,将广义积分器与基于abc坐标系的三维空间矢量PWM(3-D SVPWM)相结合,提出一种新的复合控制策略。其中,广义积分器能够无稳态误差地对特定频率次谐波进行补偿;而3-D SVPWM直流侧电压利用率高,稳定性好,易于数字实现。建立四桥臂SAPF仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明采用所提出复合控制策略的四桥臂SAPF能有效补偿三相电网谐波、基波负序、零序及中线电流,且能对谐波进行分次补偿,兼具较快的动态响应速度和较小的稳态误差,验证了该复合控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 三相四线制 四桥臂 有源滤波器 复合控制 广义积分器 三维空间矢量PWM
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一种T型NPC三电平三相四桥臂中点电位控制策略 被引量:6
9
作者 刘京斗 张冀川 李会南 《电源学报》 CSCD 2016年第1期68-73,共6页
T型中点箝位三电平(TNPC)逆变器因其损耗低、效率高已被广泛应用,但中点电位平衡是关键问题之一。针对中点电位偏移,采用直流侧并联半桥模块并且中线串接电感构成第四桥臂的结构,分析了第4桥臂数学模型及在三相负载平衡和不平衡工况下... T型中点箝位三电平(TNPC)逆变器因其损耗低、效率高已被广泛应用,但中点电位平衡是关键问题之一。针对中点电位偏移,采用直流侧并联半桥模块并且中线串接电感构成第四桥臂的结构,分析了第4桥臂数学模型及在三相负载平衡和不平衡工况下中点偏移电压谐波次含量,根据中点偏移电压谐波次含量不同提出基于PIR比例积分谐振的电压电流双环控制。该方法能够实现第4桥臂与TNPC独立控制,仿真和实验结果表明该方法能够保证直流侧中点电位平衡。 展开更多
关键词 TNPC 4桥臂 中点电位平衡 比例积分谐振
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一种三电平NPC逆变器四桥臂故障容错拓扑 被引量:2
10
作者 邱世广 李思光 《工矿自动化》 北大核心 2016年第10期70-73,共4页
针对逆变器的器件故障较难准确定位的问题,提出一种三电平NPC逆变器四桥臂故障容错拓扑。利用该拓扑改变时使用的开关器件可对逆变器器件短路或开路故障进行准确定位,从而为逆变器的容错控制提供依据。该拓扑可实现半桥臂替换,最多可对... 针对逆变器的器件故障较难准确定位的问题,提出一种三电平NPC逆变器四桥臂故障容错拓扑。利用该拓扑改变时使用的开关器件可对逆变器器件短路或开路故障进行准确定位,从而为逆变器的容错控制提供依据。该拓扑可实现半桥臂替换,最多可对逆变器3个桥臂同时进行容错控制。 展开更多
关键词 三电平逆变器 容错控制 半桥臂替换 四桥臂
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基于单周控制的四桥臂三相四线制串联型有源电力滤波器 被引量:1
11
作者 黄玉水 万村英 +1 位作者 朱玲 周志强 《电测与仪表》 北大核心 2009年第10期38-41,59,共5页
提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制串联型有源电力滤波器。它不需要检测三相负载电流和三相输入电压,也不需要任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路。整个控制电路仅由几个带复位的积分器、比较器、触发器以及... 提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制串联型有源电力滤波器。它不需要检测三相负载电流和三相输入电压,也不需要任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路。整个控制电路仅由几个带复位的积分器、比较器、触发器以及一些线性元件组成,控制电路简单、可靠、无延迟。在对四桥臂三相四线制串联型有源电力滤波器进行分析、建模的基础上,进行了仿真研究。仿真结果表明:该有源电力滤波器能有效地实时补偿非线性负载产生的谐波、无功电流和零线电流。 展开更多
关键词 四桥臂 三相四线制 串联型有源电力滤波器 单周控制
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优化开关频率的三电平四桥臂逆变器矢量控制 被引量:3
12
作者 邵虹君 郭峰 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第6期57-61,共5页
三电平四桥臂逆变器基本空间矢量数目多,并且具有冗余分量,给绝对开关状态的选择带来了困难.本文提出一种优化开关频率的3-D SVM控制方法,将abc坐标系下的三相参考电压归一化处理,确定参考矢量所在的小立方体,计算参与矢量合成所需的基... 三电平四桥臂逆变器基本空间矢量数目多,并且具有冗余分量,给绝对开关状态的选择带来了困难.本文提出一种优化开关频率的3-D SVM控制方法,将abc坐标系下的三相参考电压归一化处理,确定参考矢量所在的小立方体,计算参与矢量合成所需的基本作用矢量及开关序列,给出了满足最低开关切换次数的映射关系.采用MATLAB/simulink仿真平台对该方法进行了仿真验证.结果表明该方法能够有效地跟踪参考矢量的变化,并降低每个采样周期内的开关次数. 展开更多
关键词 三电平 四桥臂 空间矢量 开关频率
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基于单周控制的四桥臂APF矢量模式研究 被引量:3
13
作者 谭风雷 朱超 吴兴泉 《电力工程技术》 2018年第1期141-146,共6页
本文提出了两种基于单周控制的三电平四桥臂电力有源滤波器矢量模式。研究三电平四桥臂变换器的拓扑结构,分析其等效数学模型,考虑到直流侧电容电压可以自动实现均衡,借助绝对开关状态表提出了两种三电平四桥臂单周控制矢量模式,并详细... 本文提出了两种基于单周控制的三电平四桥臂电力有源滤波器矢量模式。研究三电平四桥臂变换器的拓扑结构,分析其等效数学模型,考虑到直流侧电容电压可以自动实现均衡,借助绝对开关状态表提出了两种三电平四桥臂单周控制矢量模式,并详细推导控制目标方程,最后仿真结果表明两种矢量模式能够有效补偿谐波,显著减少零线电流,降低APF的开关损耗,从而验证了所提理论的有效性和可行性。 展开更多
关键词 单周控制 三电平 四桥臂 电力有源滤波器 矢量模式
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无差拍控制三相四线制四桥臂APF仿真分析 被引量:2
14
作者 张栋梁 李钢 +1 位作者 王松 纪建平 《工矿自动化》 2009年第8期55-58,共4页
文章以三相四线制四桥臂有源滤波器为研究对象,选取ip-iq法检测谐波电流,在指令电流跟踪环节采用全数字化的无差拍控制方法。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用无差拍控制方法的有源滤波系统对谐波电流有较好的补偿效果,并能有效地抑制... 文章以三相四线制四桥臂有源滤波器为研究对象,选取ip-iq法检测谐波电流,在指令电流跟踪环节采用全数字化的无差拍控制方法。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用无差拍控制方法的有源滤波系统对谐波电流有较好的补偿效果,并能有效地抑制中线电流。 展开更多
关键词 有源滤波器 APF 三相四线制 四桥臂 无差拍控制 仿真
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The Control Technology Research of the Z-source Three-phase Four-bridge Arm Inverter
15
作者 Xiangli Li Zhaoyang Yan +2 位作者 Keke Pan Chenghao Ma Hanhong Qi 《Energy and Power Engineering》 2013年第4期733-739,共7页
Z-source inverter can boost the voltage of the DC-side, allow the two switches of the same bridge arm conducting at the same time and it has some other advantages. The zero-sequence current flows through the fourth le... Z-source inverter can boost the voltage of the DC-side, allow the two switches of the same bridge arm conducting at the same time and it has some other advantages. The zero-sequence current flows through the fourth leg of the three-phase four-leg inverter so the three-phase four-leg inverter can work with unbalanced load. This paper presents a Z-source three-phase four-leg inverter which combines a Z-source network with three-phase four-leg inverter. The circuit uses simple SPWM modulation technique and the fourth bridge arm uses fully compensated control method. The inverter can maintain a symmetrical output voltage when the proposed scheme under the unbalanced load. 展开更多
关键词 Z-SOURCE INVERTER THREE-PHASE four-leg INVERTER Unbalanced Load Imbalanced VOLTAGE
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四桥臂APF三维空间矢量电流跟踪控制研究 被引量:2
16
作者 武昌俊 刘军 +1 位作者 张星 余丙荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1429-1432,共4页
为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的电路结构进行分析,并与三桥臂APF的电流跟踪控制方法进行对比,提出了一种改进型的三维空间矢量电流预测方法,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补... 为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的电路结构进行分析,并与三桥臂APF的电流跟踪控制方法进行对比,提出了一种改进型的三维空间矢量电流预测方法,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补偿。仿真实验的结果证明了该方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 四桥臂 三维空间矢量 电流跟踪控制
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三相四桥臂逆变器第四桥臂解耦研究 被引量:2
17
作者 董锋斌 钟彦儒 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期11-12,15,共3页
三相四桥臂电压型逆变器接中性线电感能削弱第四桥臂开关动作所产生谐波对三相输出的影响,但中性线电感的引入使系统完全耦合,控制变得复杂。为克服上述不足,提出了一种三相四桥臂电压型逆变器解耦电路拓扑,分析了该拓扑的工作原理,并... 三相四桥臂电压型逆变器接中性线电感能削弱第四桥臂开关动作所产生谐波对三相输出的影响,但中性线电感的引入使系统完全耦合,控制变得复杂。为克服上述不足,提出了一种三相四桥臂电压型逆变器解耦电路拓扑,分析了该拓扑的工作原理,并建立了其数学模型。对无中性线电感、有中性线电感和解耦三相四桥臂逆变器进行实验研究,通过对比验证了该拓扑解耦的合理性。 展开更多
关键词 逆变器 四桥臂 解耦
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三相四桥臂逆变器控制方法研究 被引量:1
18
作者 董钺 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期16-18,25,共4页
在边远海岛建设的海洋能独立电站通常采用逆变器为用户供电,由于生活用电多为单相负载或非线性负载,因此采用四桥臂逆变器,可灵活、高效地为不对称负载及非线性负载提供三相对称电压。对三相四桥臂逆变器的数学模型及控制方法进行研究,... 在边远海岛建设的海洋能独立电站通常采用逆变器为用户供电,由于生活用电多为单相负载或非线性负载,因此采用四桥臂逆变器,可灵活、高效地为不对称负载及非线性负载提供三相对称电压。对三相四桥臂逆变器的数学模型及控制方法进行研究,针对常见方法中存在的问题,提出将逆变器各交流变量分别进行正负序d,q,0变换,由前三桥臂调节输出电压正负序分量,由第四桥臂调节输出电压零序分量的控制方法,并在不同类型负载情况下,对该控制方法进行仿真与实验,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 三相 四桥臂 双闭环控制
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基于仿生学的四足行走机构优化设计 被引量:1
19
作者 蔡卫国 李莉 《大连交通大学学报》 CAS 2009年第2期30-33,共4页
提出了一种仿生的四足行走机构设计方法,将单条腿分解为驱动机构和腿机构,利用数学模型对两个机构的结合点处的运动轨迹进行拟合和优化,在此基础上进行了足端的轨迹优化及运动特性分析.结果表明,整体机构能够完成预定的设计目标,机构运... 提出了一种仿生的四足行走机构设计方法,将单条腿分解为驱动机构和腿机构,利用数学模型对两个机构的结合点处的运动轨迹进行拟合和优化,在此基础上进行了足端的轨迹优化及运动特性分析.结果表明,整体机构能够完成预定的设计目标,机构运动速度及加速度轨迹比较合理,对角小跑型步态整体机构的运动模拟也能够实现. 展开更多
关键词 四足 行走机构 优化设计 足端轨迹
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三电平四桥臂有源滤波器主电路参数设计 被引量:1
20
作者 王艳 冯晟伟 《现代制造技术与装备》 2021年第4期42-44,共3页
大功率开关器件及线路元件价格昂贵,选取合适的参数可使滤波器既能满足控制性能的要求,又可使滤波器经济价格合理。因此,针对三电平四桥臂有源滤波器主电路,根据滤波器的容量设计选取功率开关器件、直流侧储能电容和进线电抗器参数,给... 大功率开关器件及线路元件价格昂贵,选取合适的参数可使滤波器既能满足控制性能的要求,又可使滤波器经济价格合理。因此,针对三电平四桥臂有源滤波器主电路,根据滤波器的容量设计选取功率开关器件、直流侧储能电容和进线电抗器参数,给出了一种参数选取方法。 展开更多
关键词 三电平 四桥臂 参数设计
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