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家庭光储系统中单相光伏逆变器蓄电池输入时并网运行控制 被引量:11
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作者 刘斌 粟梅 +1 位作者 徐辰华 林小峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期85-92,共8页
当原有的户用式光伏并网发电系统升级为家庭光储系统时,单相光伏并网逆变器需在储能电池等电压源输入条件下仍能正常并网运行。首先,建立了光伏阵列与锂电池组等效电路数学模型,分析与验证了在电压源输入条件下,两级式单相系统的二次纹... 当原有的户用式光伏并网发电系统升级为家庭光储系统时,单相光伏并网逆变器需在储能电池等电压源输入条件下仍能正常并网运行。首先,建立了光伏阵列与锂电池组等效电路数学模型,分析与验证了在电压源输入条件下,两级式单相系统的二次纹波污染比光伏阵列输入条件下严重的现象。然后,通过分析两级式单相系统中的交直流耦合机理与Boost电路数学模型的建立,提出一种电流双反馈式纹波电流抑制措施。采取基于广义三阶积分的纹波提取与直流侧中间电压纹波的陷波抑制算法优化系统并网运行控制,并利用MATLAB对控制系统进行仿真分析与计算。最后,搭建了5kW并网实验系统,通过实验结果验证了所提控制策略的有效性与实用性。 展开更多
关键词 家庭储能 单相光伏逆变器 三阶广义积分 双反馈控制
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基于三阶广义积分的锁相环设计 被引量:6
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作者 郗来迎 王金富 +1 位作者 侯川川 仇志丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期184-189,共6页
电力系统运行过程中,电网电压通常存在不平衡及畸变,而通过采样有时会引入直流分量,这对精确锁相将产生不利影响。针对这种情况,引入三阶广义积分器(TOGI)滤波解耦结构,并构建锁相环。分析了三阶广义积分器的正交信号发生功能,利用矩阵... 电力系统运行过程中,电网电压通常存在不平衡及畸变,而通过采样有时会引入直流分量,这对精确锁相将产生不利影响。针对这种情况,引入三阶广义积分器(TOGI)滤波解耦结构,并构建锁相环。分析了三阶广义积分器的正交信号发生功能,利用矩阵变换推导其等效结构,证明了该结构可将电压信号中的直流分量和高频分量明显滤除。将等效环节嵌入锁相环,获得αβ坐标系下的电压正序分量,并分析了锁相环结构和相应参数。最后,在电网电压信号包含直流分量、畸变、跳变的情况下进行仿真,仿真结果表明基于三阶广义积分的锁相环设计能够快速实现精确锁相。 展开更多
关键词 直流分量 畸变 三阶广义积分 滤波 锁相环
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基于三阶广义积分器的谐波检测算法 被引量:3
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作者 武健 张彩红 +3 位作者 王蕊 漆岳 尤燕飞 徐殿国 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期131-136,共6页
分布式电源的快速发展使并网逆变器、有源阻尼器等主动型电能变换器得到广泛应用,这就要求在畸变电网下谐波检测应具有一定的精度。针对现有的谐波检测算法在存在直流偏置的畸变电网下不能保证输出精度的问题,提出了基于三阶广义积分的... 分布式电源的快速发展使并网逆变器、有源阻尼器等主动型电能变换器得到广泛应用,这就要求在畸变电网下谐波检测应具有一定的精度。针对现有的谐波检测算法在存在直流偏置的畸变电网下不能保证输出精度的问题,提出了基于三阶广义积分的谐波检测算法。利用三阶广义积分的输出特性,消除直流偏置对频率自适应环节的影响,实现角频率的稳定输出,提高了基波和各次谐波的检测精度。最后在Matlab中进行了仿真研究,仿真结果证明了该算法在存在直流偏置的畸变电网下进行谐波检测的有效性。 展开更多
关键词 谐波检测 直流偏置 三阶广义积分 频率自适应
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基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法 被引量:1
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作者 刘斌 卢日昌 +2 位作者 李欣 宋绍剑 贺德强 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第2期553-559,共7页
随着单相分布式可再生能源并网系统的普及与发展,单相电力有源滤波器及采取有源阻尼的单相逆变器广泛应用于单相电网系统中,该类设备都需要对单相电流谐波进行快速与准确的检测。为解决单相谐波电流快速检测的问题,文中依据瞬时无功功... 随着单相分布式可再生能源并网系统的普及与发展,单相电力有源滤波器及采取有源阻尼的单相逆变器广泛应用于单相电网系统中,该类设备都需要对单相电流谐波进行快速与准确的检测。为解决单相谐波电流快速检测的问题,文中依据瞬时无功功率理论,基于广义二阶积分,将三相谐波电流检测的方法推广至单相系统,并针对单相电流中直流分量对谐波电流检测的影响,提出了一种基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法。最后,基于MATLAB/Simulink平台对所提的谐波检测算法进行了仿真分析,并搭建小功率低压单相有源滤波器实验平台进行了实验,验证了该新型单相谐波检测算法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 单相谐波检测 瞬时无功功率 三阶广义积分 电流直流分量
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一种三阶广义积分交叉对消电流反馈控制的多逆变器并联控制策略 被引量:16
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作者 黄媛 罗安 +1 位作者 陈燕东 陈智勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第28期4855-4864,共10页
在微电网多逆变器并联系统中,通过引入虚拟阻抗来改变逆变器的下垂外特性是常用的方法。针对虚拟阻抗的实现,提出一种三阶广义积分交叉对消电流反馈控制方法,可避免对输出电流求导,减少运算量,系统动态响应速度显著提高。所提方法由交... 在微电网多逆变器并联系统中,通过引入虚拟阻抗来改变逆变器的下垂外特性是常用的方法。针对虚拟阻抗的实现,提出一种三阶广义积分交叉对消电流反馈控制方法,可避免对输出电流求导,减少运算量,系统动态响应速度显著提高。所提方法由交叉对消反馈网络和多级基于三阶广义积分器的正交发生器环节两部分构成,分别实现带通效果和滤波功能,能较好地抑制输出电流中的直流分量和谐波分量,改善输出电压波形,减小其畸变率。分析该方法对系统阻抗幅频特性的影响可知,该方法仅影响系统基波频率处附近的输出阻抗,谐波处几乎不受影响,避免了虚拟阻抗引入带来的谐波放大问题。仿真与实验结果证明了所提方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 微网 逆变器并联 下垂控制 虚拟阻抗 交叉对消 三阶广义积分
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新型三相PWM整流器无交流电压传感器控制方法 被引量:11
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作者 卢子广 林远 +2 位作者 胡立坤 黄太昱 张文元 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期28-33,47,共7页
针对三相脉冲宽度调制(PWM)整流器无交流电压传感器控制策略中,虚拟磁链定向算法会引入直流偏置误差的问题,研究了一种新的交流电压观测方法。利用三阶广义积分器能对特定频率正弦信号实现无静差跟踪的特性,构造正交信号发生器,对两相... 针对三相脉冲宽度调制(PWM)整流器无交流电压传感器控制策略中,虚拟磁链定向算法会引入直流偏置误差的问题,研究了一种新的交流电压观测方法。利用三阶广义积分器能对特定频率正弦信号实现无静差跟踪的特性,构造正交信号发生器,对两相静止坐标系下的交流电压进行估算,实现三相PWM整流器无交流电压传感器的控制方法。该方法无需对电流信号进行微分运算,对噪音不敏感,且能避免纯积分运算存在的问题;采用该方法估算电网电压相当于对其进行了滤波处理,能够保证整流器输入电流波形正弦度好,谐波含量小。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 PWM整流器 无交流电压传感器 三阶广义积分 正交信号发生器 直流分量抑制 虚拟磁链
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直流侧电压高二次纹波率条件下的单相逆变器谐波削弱调制 被引量:9
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作者 徐辰华 伍建松 +3 位作者 刘斌 陈延明 陆益民 吕智林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期176-184,共9页
传统的单极性与双极性单相逆变调制方法的推演是基于直流母线电压为理想恒定直流量的前提。在实际的单相系统中,交直流功率的耦合使得单相逆变器直流母线电压含大量二倍交流电压频率的纹波分量。若采取传统逆变调制,二次纹波分量又使得... 传统的单极性与双极性单相逆变调制方法的推演是基于直流母线电压为理想恒定直流量的前提。在实际的单相系统中,交直流功率的耦合使得单相逆变器直流母线电压含大量二倍交流电压频率的纹波分量。若采取传统逆变调制,二次纹波分量又使得交流输出侧的三次谐波含量增加,影响交流输出侧的电能质量。文中采用双重傅里叶变换从理论上对输出电压的谐波特性进行评估,从而提出了一种在直流侧电压高二次纹波率条件下的单相逆变器谐波削弱调制方法。利用基于三阶广义积分器的增强型锁相环提取直流母线上的二次纹波分量,并通过在逆变调制系数中注入相反二次分量的方法,达到削弱输出侧三次谐波,降低交流总谐波畸变率的目的。最后,通过实验验证了所提主动调制方法的合理性和可行性。 展开更多
关键词 单极性调制 直流母线电压纹波 三次谐波 三阶广义积分 双重傅里叶分析
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一种用于谐波检测的改进虚拟磁链定向方法 被引量:5
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作者 张晓 刘振中 +1 位作者 孟凡婷 马传智 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2020年第1期135-141,共7页
针对传统基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测算法对网侧电压畸变应变能力弱的缺点,提出一种基于复合三阶广义积分器的虚拟磁链观测的定向方法,并将其应用于ip-iq谐波检测算法。该方法采用虚拟电网磁链作为锁相环的改进环节,利用复合... 针对传统基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测算法对网侧电压畸变应变能力弱的缺点,提出一种基于复合三阶广义积分器的虚拟磁链观测的定向方法,并将其应用于ip-iq谐波检测算法。该方法采用虚拟电网磁链作为锁相环的改进环节,利用复合三阶广义积分器和正负序分量计算模块来实现正序磁链的提取;在准确锁定电网相位角和频率的基础上,消除了传统ip-iq谐波检测算法由于电网电压不对称,波形畸变和直流偏移分量的注入等原因造成的检测误差。仿真和实验表明,改进后的方法基本不受网侧恶劣工况的影响,应用于谐波检测得到的基波电流基本不存在畸变,且能够实时跟踪频率变化,证明了本文提出的基于复合三阶广义积分器的虚拟磁链定向方法的有效性。 展开更多
关键词 恶劣工况 谐波检测 锁相环 虚拟磁链 三阶广义积分
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刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制 被引量:5
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作者 胡文彬 王玉娟 张传金 《工矿自动化》 北大核心 2019年第10期61-67,共7页
传统转子磁链观测器受直流扰动和谐波扰动的影响无法准确估计转子磁链,进而基于转子磁链的永磁同步电动机无位置传感器控制方法无法准确估计转子位置。针对该问题,提出了一种基于三阶广义积分磁链观测器的刮板输送机永磁同步电动机无位... 传统转子磁链观测器受直流扰动和谐波扰动的影响无法准确估计转子磁链,进而基于转子磁链的永磁同步电动机无位置传感器控制方法无法准确估计转子位置。针对该问题,提出了一种基于三阶广义积分磁链观测器的刮板输送机永磁同步电动机无位置传感器控制策略。通过引入三阶广义积分磁链观测器,能有效抑制高次谐波分量,稳态时可完全消除转子磁链中的直流分量,且对基波的幅值和相位没有任何影响,从而准确估计转子磁链,提高转子位置估计精度。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 刮板输送机 永磁同步电动机 无位置传感器控制 三阶广义积分磁链观测器 转子磁链
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新能源并网变流器不平衡电网电压观测方法 被引量:1
10
作者 刘黎 俞恩科 +1 位作者 俎立峰 滕林阳 《电力电子技术》 北大核心 2023年第5期76-79,共4页
常规基于二阶广义积分器的并网变流器电网电压观测方法不能实现不平衡电网电压观测,且受直流偏置影响。为此,提出了一种基于三阶广义积分器的并网变流器不平衡电网电压观测方法。此处首先介绍了基于二阶广义积分器的电网电压观测方法,... 常规基于二阶广义积分器的并网变流器电网电压观测方法不能实现不平衡电网电压观测,且受直流偏置影响。为此,提出了一种基于三阶广义积分器的并网变流器不平衡电网电压观测方法。此处首先介绍了基于二阶广义积分器的电网电压观测方法,并分析了直流偏置的影响。然后分析了三阶广义积分器可抑制直流偏置的优点,并提出了基于三阶广义积分器的电网电压基波分量、正交分量和电网电流微分信号观测方法。在此基础上,提出了一种基于三阶广义积分器的不平衡电网电压观测方法,消除了直流偏置的影响。实验研究验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 二阶广义积分 不平衡电网电压观测 三阶广义积分
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基于三阶广义积分的锁相环及基波正序分离方法 被引量:1
11
作者 金彦军 张斌 《制造业自动化》 北大核心 2023年第2期56-60,共5页
非理想电网下,电网经常会因直流偏置、不平衡、谐波分量以及频率跳变而发生故障,此时传统锁相环技术不能精确的锁相。针对以上故障,采用三阶广义积分器(TOGI)实现直流分量的消除,将其嵌入到同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中,并通过TOGI... 非理想电网下,电网经常会因直流偏置、不平衡、谐波分量以及频率跳变而发生故障,此时传统锁相环技术不能精确的锁相。针对以上故障,采用三阶广义积分器(TOGI)实现直流分量的消除,将其嵌入到同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中,并通过TOGI产生的一组正交信号消除电网中的2倍基波频率分量,实现电网幅值和相位的提取。在此基础上为了消除谐波分量对锁相的影响,在TOGI-PLL中加入了前置滤波环节,提出频率自适应的滤波模块和延迟信号对消法(DSC)混合滤波的Ⅰ型改进方案和陷波器级联的Ⅱ型改进方案,并在多种非理想电网工况下仿真验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 非理想电网电压 锁相环 三阶广义积分 基波正序分离 频率自适应滤波
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柔直换流器单滑模观测器电网电压观测方法
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作者 郝良收 夏克鹏 +3 位作者 陈小平 江海 朱启 王迪 《电气传动》 2023年第11期37-45,共9页
常规柔直换流器电网电压观测方法需要设计多个观测器,使用多个滤波器,且受直流偏置的影响。为此,提出了一种基于单滑模观测器和单三阶广义积分器的柔直换流器电网电压观测方法。首先介绍了基于滑模观测器的电网电压观测方法。然后通过... 常规柔直换流器电网电压观测方法需要设计多个观测器,使用多个滤波器,且受直流偏置的影响。为此,提出了一种基于单滑模观测器和单三阶广义积分器的柔直换流器电网电压观测方法。首先介绍了基于滑模观测器的电网电压观测方法。然后通过充分利用二阶广义积分器的优点,提出了一种基于单滑模观测器和单二阶广义积分器的电网电压观测方法。为了实现直流偏置抑制,进一步分析了三阶广义积分器的输入输出关系,并最终提出了一种基于单滑模观测器和单三阶广义积分器的电网电压观测方法。所提方法仅需使用1个滑模观测器和1个三阶广义积分器即可实现电网电压观测,并消除直流偏置的影响。对比仿真和实验研究验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 滑模观测器 电网电压观测 二阶广义积分 三阶广义积分 直流偏置
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基于虚拟同步发电机的多逆变器并联控制策略 被引量:1
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作者 李斯琪 周游 杨帅帅 《电气开关》 2020年第4期59-67,共9页
针对孤岛微电网多逆变器并联系统,在传统控制策略下接入负载时,系统会出现波形畸变。为了提高电能质量,需要分离谐波电流。因此,本文提出基于虚拟同步发电机的谐波电流分离策略,首先采用虚拟同步发电机技术(VSG)使逆变器具有惯性和阻尼... 针对孤岛微电网多逆变器并联系统,在传统控制策略下接入负载时,系统会出现波形畸变。为了提高电能质量,需要分离谐波电流。因此,本文提出基于虚拟同步发电机的谐波电流分离策略,首先采用虚拟同步发电机技术(VSG)使逆变器具有惯性和阻尼特性,接着构建虚拟同步发电机小信号模型,对有功和无功环进行建模分析。然后,采用三阶广义积分交叉对消反馈网络(TOGI-OSG)对系统中产生的谐波电流进行分离。Matlab/Simulink仿真实验证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 虚拟同步发电机控制 小信号模型 三阶广义积分交叉对消反馈网络
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Predictive direct power control of three-phase PWM rectifier based on TOGI grid voltage sensor free algorithm
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作者 ZHAO Feng LI Shute +4 位作者 CHEN Xiaoqiang WANG Ying GAN Yanqi NIU Xinqiang ZHANG Fan 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2022年第4期451-459,共9页
In predictive direct power control(PDPC)system of three-phase pulse width modulation(PWM)rectifier,grid voltage sensor makes the whole system more complex and costly.Therefore,third-order generalized integrator(TOGI)i... In predictive direct power control(PDPC)system of three-phase pulse width modulation(PWM)rectifier,grid voltage sensor makes the whole system more complex and costly.Therefore,third-order generalized integrator(TOGI)is used to generate orthogonal signals with the same frequency to estimate the grid voltage.In addition,in view of the deviation between actual and reference power in the three-phase PWM rectifier traditional PDPC strategy,a power correction link is designed to correct the power reference value.The grid voltage sensor free algorithm based on TOGI and the corrected PDPC strategy are applied to three-phase PWM rectifier and simulated on the simulation platform.Simulation results show that the proposed method can effectively eliminate the power tracking deviation and the grid voltage.The effectiveness of the proposed method is verified by comparing the simulation results. 展开更多
关键词 three-phase PWM rectifier predictive direct power control grid voltage sensor free algorithm third-order generalized integrator power correction
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