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基于内模原理的三相电压源型逆变电源的波形控制技术 被引量:88
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作者 孔雪娟 王荆江 +2 位作者 彭力 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期67-70,共4页
恒频恒压(CVCF)交流逆变电源一般用在比较特殊而重要的场合,其输出电压波形质量是衡量其性能的重要方面。该文分析了三相逆变电源输出电压波形控制基于旋转坐标系扰动内模原理方案的可行性,提出了旋转坐标系下基波扰动瞬时值控制内模与... 恒频恒压(CVCF)交流逆变电源一般用在比较特殊而重要的场合,其输出电压波形质量是衡量其性能的重要方面。该文分析了三相逆变电源输出电压波形控制基于旋转坐标系扰动内模原理方案的可行性,提出了旋转坐标系下基波扰动瞬时值控制内模与谐波扰动重复控制内模结合的方案。仿真和实验验证了该方案可以保证系统有较快的动态响应,稳压精度高,输出电压谐波畸变率小。 展开更多
关键词 三相电压源型逆变电源 内模原理 波形控制 逆变器 反馈控制
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三相逆变器不平衡抑制研究 被引量:73
2
作者 彭力 白丹 +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5期174-178,共5页
三相逆变器的一个重要性能是输出电压的对称性,输出电压不对称主要由不平衡负载引起,文中基于对称分量法和叠加原理分析了输出基波电压对称性畸变机理,指出了输出电压正、负、零序分量不同的补偿特性,表明输出电压对称性控制不仅与控制... 三相逆变器的一个重要性能是输出电压的对称性,输出电压不对称主要由不平衡负载引起,文中基于对称分量法和叠加原理分析了输出基波电压对称性畸变机理,指出了输出电压正、负、零序分量不同的补偿特性,表明输出电压对称性控制不仅与控制器性能有关,还取决于逆变器电路结构的固有特性,并提出了改善逆变器输出对称性的方法。仿真和基于DSP控制的35kW逆变器样机实验均验证了理论分析结论。 展开更多
关键词 三相逆变器 不平衡负载 控制器 对称分量法 叠加原理
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三相逆变器开关管故障诊断方法研究进展 被引量:80
3
作者 安群涛 孙力 +1 位作者 孙立志 赵克 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期135-144,共10页
逆变器的安全运行得到了研究者的广泛重视。对现有的逆变器开关管开路故障诊断方法进行了归类和总结,从检测变量的角度将其分为两大类:基于电流量的诊断方法和基于电压量的诊断方法。文章首先以开环V/F感应电机控制系统和永磁同步电机... 逆变器的安全运行得到了研究者的广泛重视。对现有的逆变器开关管开路故障诊断方法进行了归类和总结,从检测变量的角度将其分为两大类:基于电流量的诊断方法和基于电压量的诊断方法。文章首先以开环V/F感应电机控制系统和永磁同步电机矢量控制系统为例,对逆变器的开路故障效应进行了仿真,分析了故障诊断方法所依据的电压和电流模式。在此基础上,介绍了各故障诊断方法的原理,并从适用性、算法复杂性、诊断时间和可靠性等角度,对这些方法进行了对比,指出了逆变器开关管故障研究的难点和今后的研究方向。 展开更多
关键词 三相逆变器 功率器件 故障诊断 开路故障
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三相逆变器不平衡负载条件下双环控制策略 被引量:70
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作者 王恒利 付立军 +2 位作者 肖飞 揭贵生 朱威 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期398-404,共7页
三相输出电压对称是对三相逆变器的重要要求之一,在三相逆变器中,输出电压不对称主要是由于三相负载的不平衡引起的。基于对称分量法和叠加原理对三相逆变器在不平衡负载下产生三相输出电压畸变的机制进行了系统分析,得到了输出电压正... 三相输出电压对称是对三相逆变器的重要要求之一,在三相逆变器中,输出电压不对称主要是由于三相负载的不平衡引起的。基于对称分量法和叠加原理对三相逆变器在不平衡负载下产生三相输出电压畸变的机制进行了系统分析,得到了输出电压正、负序分量不同的补偿特性,提出了不平衡负载条件下维持逆变器输出对称性的控制方法。算例结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 三相逆变器 不平衡负载 电压对称性 信号延迟对消技术
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基于柔性接地技术的配电网三相不平衡过电压抑制方法 被引量:68
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作者 曾祥君 胡京莹 +1 位作者 王媛媛 熊婷婷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期678-684,共7页
配电网三相对地参数不平衡会产生三相不平衡电压,一般采用投切电容器或电抗器补偿三相不平衡参数,抑制不平衡电压,但该方法补偿的精度和速度有限,难以彻底而迅速地实现三相不平衡过电压抑制。因此,在前期发明的柔性接地技术(专利2011100... 配电网三相对地参数不平衡会产生三相不平衡电压,一般采用投切电容器或电抗器补偿三相不平衡参数,抑制不平衡电压,但该方法补偿的精度和速度有限,难以彻底而迅速地实现三相不平衡过电压抑制。因此,在前期发明的柔性接地技术(专利201110006701.2)基础上,提出配电网三相不平衡过电压抑制新方法。通过PWM有源逆变向配电网注入零序电流补偿三相对地不平衡电流,实现对零序电压的控制,从而抑制三相不平衡过电压。仿真分析结果表明,所提方法可有效抑制三相不平衡过电压,能够将中性点位移电压限制为零。 展开更多
关键词 配电网 位移电压 三相不平衡 有源逆变 注入电流
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配电网三相不平衡过电压有源抑制方法研究 被引量:57
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作者 曾祥君 黄明玮 +2 位作者 王文 陈锐 范必双 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期61-69,共9页
分析三相不平衡电压的产生机理,提出有源抑制方法,设计了有源逆变装置,等效为可控电流源,安装在中性点与地之间,优化控制注入电流的大小和相位,能强迫电网三相电压平衡。仿真分析和样机实验测试结果表明,该方法不需要测量线路对地参数,... 分析三相不平衡电压的产生机理,提出有源抑制方法,设计了有源逆变装置,等效为可控电流源,安装在中性点与地之间,优化控制注入电流的大小和相位,能强迫电网三相电压平衡。仿真分析和样机实验测试结果表明,该方法不需要测量线路对地参数,抑制三相不平衡过电压速度快、准确度高,甚至能将中性点位移电压抑制到零。 展开更多
关键词 配电网 三相不平衡 有源逆变 注入电流
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微网中三相逆变器无互连线并联新型下垂控制策略 被引量:45
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作者 阚志忠 张纯江 +2 位作者 薛海芬 董杰 邬伟扬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第33期68-74,共7页
首先论述基于公共节点电压的逆变器并联功率理论的局限性,从新的角度推导基于逆变器输出端电压的并联功率理论。通过线性组合定义"类功率"变量,类有功功率和类无功功率分别只与相位差和幅值差有关,从而提出无互联线并联"... 首先论述基于公共节点电压的逆变器并联功率理论的局限性,从新的角度推导基于逆变器输出端电压的并联功率理论。通过线性组合定义"类功率"变量,类有功功率和类无功功率分别只与相位差和幅值差有关,从而提出无互联线并联"类功率"下垂控制策略。推导新型控制策略下的并联系统小信号数学模型,为并联系统的性能分析和参数设计提供理论依据。在2台三相逆变器并联平台上进行实验研究,仿真和实验均表明并联系统具有良好的均流效果。 展开更多
关键词 下垂控制 三相逆变器 并联 微电网 .
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基于PI控制的三相光伏并网逆变器电流控制器设计 被引量:40
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作者 朱炜锋 窦伟 +2 位作者 徐正国 彭燕昌 许洪华 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第2期55-58,共4页
分析了三相光伏并网逆变器的电路拓扑和系统的控制结构,在此基础上提出了同步旋转坐标系下基于PI控制的电流控制器设计方案。在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统建模与仿真,并构建了实验样机进行实验研究。仿真和实验结果验证了所提出... 分析了三相光伏并网逆变器的电路拓扑和系统的控制结构,在此基础上提出了同步旋转坐标系下基于PI控制的电流控制器设计方案。在MATLAB/SIMULINK环境下进行了系统建模与仿真,并构建了实验样机进行实验研究。仿真和实验结果验证了所提出控制方案的正确性,即采用PI控制可以提高系统的动态性能,实现对指令进行无静差跟踪。 展开更多
关键词 三相 并网逆变器 PI控制
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三相逆变电源不平衡负载研究 被引量:25
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作者 白丹 蔡志开 +2 位作者 彭力 康勇 陈坚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期53-57,共5页
负载情况对逆变器的设计和性能都有很大的影响。文中在对称分量法的基础上分析了不平衡负载的情况,并在电压型三相逆变电源数学模型的基础上推导了不平衡分量在dq坐标系下的表达式,提出了基波扰动瞬时值反馈控制器与谐波重复控制器结合... 负载情况对逆变器的设计和性能都有很大的影响。文中在对称分量法的基础上分析了不平衡负载的情况,并在电压型三相逆变电源数学模型的基础上推导了不平衡分量在dq坐标系下的表达式,提出了基波扰动瞬时值反馈控制器与谐波重复控制器结合的控制方案,分析了控制实现的可能性。仿真和实验结果都证明了该方案对不平衡负载有较强的抑制作用。 展开更多
关键词 三相逆变器 不平衡负载 状态空间平均模型 瞬时值反馈控制 重复控制
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四桥臂三相逆变电源的三维空间矢量控制技术研究 被引量:19
10
作者 龚春英 熊宇 +2 位作者 郦鸣 陈新 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期29-36,共8页
介绍了四桥臂三相逆变器的三维空间矢量控制原理,给出了任意负载下空间矢量的运动轨迹表达式,建立了三维空间矢量调制四桥臂逆变器MATLAB模型,并利用MATLAB仿真软件对各种性质负载,对称和不对称负载及负载和输入电压突变情况进行了仿真... 介绍了四桥臂三相逆变器的三维空间矢量控制原理,给出了任意负载下空间矢量的运动轨迹表达式,建立了三维空间矢量调制四桥臂逆变器MATLAB模型,并利用MATLAB仿真软件对各种性质负载,对称和不对称负载及负载和输入电压突变情况进行了仿真研究。研究结果表明该法具有负载适应能力及带不对称负载能力强、系统稳定性好、结构简单等优点,并在DSP实验平台上进行了初步的实验验证,证明该法是可行的。 展开更多
关键词 三相逆变器 四桥臂 空间矢量调制 数字控制技术
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微网中三相逆变器类功率下垂控制和并联系统小信号建模与分析 被引量:33
11
作者 张纯江 王晓寰 +2 位作者 薛海芬 阚志忠 邬伟扬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期32-39,共8页
基于公共节点电压的逆变器并联功率理论在微电网系统应用中存在局限性,本文以逆变器输出端电压为切入点重新推导了并联功率理论,提出一种基于"类功率"的无互联线并联下垂控制策略。依据"类功率"定义,建立了新型控... 基于公共节点电压的逆变器并联功率理论在微电网系统应用中存在局限性,本文以逆变器输出端电压为切入点重新推导了并联功率理论,提出一种基于"类功率"的无互联线并联下垂控制策略。依据"类功率"定义,建立了新型控制策略下的并联系统小信号数学模型。通过数学模型建立系统传递函数,依据自动控制原理分析下垂参数的变化对三相逆变器并联系统稳定性的影响,为并联系统的性能分析和参数设计提供了理论依据。在两台光伏发电三相逆变器组成的小型微电网平台上进行了实验研究,仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 下垂控制 类功率 三相逆变器 并联 微电网
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采用SVPWM的三相逆变电源的分散逻辑并联运行 被引量:21
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作者 孔雪娟 王荆江 +2 位作者 彭力 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期81-86,共6页
逆变电源的并联运行是提高电源系统容量和可靠性的有效手段。该文分析了逆变电源并联运行原理,提出了抑制并联系统环流的3种控制策略。在此基础上,针对采用SVPWM的三相逆变电源,提出了三相系统的分散逻辑控制方案。该方案成功的应用于2... 逆变电源的并联运行是提高电源系统容量和可靠性的有效手段。该文分析了逆变电源并联运行原理,提出了抑制并联系统环流的3种控制策略。在此基础上,针对采用SVPWM的三相逆变电源,提出了三相系统的分散逻辑控制方案。该方案成功的应用于2台35kW、390V、50Hz三相逆变电源组成的并联系统中。实验结果证明,逆变电源并联系统在该方案下可有效的实现负载均分。 展开更多
关键词 三相逆变电源 分散逻辑控制 并联运行 SVPWM 等效电路
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三相逆变器并联系统中零序环流的研究 被引量:27
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作者 张宇 段善旭 +1 位作者 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期62-67,共6页
现有的文献已经论证了在三相逆变器并联系统中,存在着零序环流的通路。然而,这些结论基本上都是在无输出变压器及忽略了三磁柱电感磁路耦合的前提下得出的。事实上,在三相逆变器中,出于体积和成本的考虑,滤波电感和输出变压器通常都采... 现有的文献已经论证了在三相逆变器并联系统中,存在着零序环流的通路。然而,这些结论基本上都是在无输出变压器及忽略了三磁柱电感磁路耦合的前提下得出的。事实上,在三相逆变器中,出于体积和成本的考虑,滤波电感和输出变压器通常都采用三磁柱铁芯来绕制,由此带来的三相问磁路耦合使得三相逆变器的零序相量特性与三个单相逆变器构成的三相逆变器是完全不同的,这对三相逆变器并联系统中的零序环流也产生了很大的影响。该文基于三磁柱变压器及三磁柱电感的动态方程建立了带三磁柱电感及三磁柱变压器的三相逆变器瞬时零序分量模型。基于该模型的分析发现,三相逆变器并联系统中,三磁柱电感及三磁柱变压器的采用使得零序环流的大小和通路发生了很大的变化。仿真与实验验证了上述结论。 展开更多
关键词 电力电子 三相逆变器 磁路耦合 并联 零序环流 三磁柱电感 三磁柱变压器
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基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制 被引量:30
14
作者 唐巍 李天锐 +3 位作者 张璐 蔡永翔 张博 王照琪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期31-40,共10页
大规模户用光伏不平衡接入低压配电网会造成严重的电压越限、网损和三相不平衡。针对当前户用光伏消纳控制技术对三相四线制低压配电网不适用的问题,提出了一种基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制方法。考虑电压、电... 大规模户用光伏不平衡接入低压配电网会造成严重的电压越限、网损和三相不平衡。针对当前户用光伏消纳控制技术对三相四线制低压配电网不适用的问题,提出了一种基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制方法。考虑电压、电流的幅值和相角,采用三相四线制节点导纳矩阵建立了低压配电网的网络拓扑结构;综合考虑网损和三相不平衡度最小,建立了储能元件有功功率和光伏逆变器无功功率的三相四线制线路多时段协同控制模型;通过复数变量拆分和模型凸化以降低三相四线制模型的求解难度,采用CPLEX算法包求出模型全局最优解。仿真结果表明,所提出的基于最优潮流的控制方法在大规模光伏和负荷不对称接入条件下能够有效抑制电压越限,同时达到降低网损、改善电网三相不平衡的目的。 展开更多
关键词 低压配电网 最优潮流 电压越限 三相不平衡 网损 光伏逆变器 储能系统
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一种新型有源箝位软开关三相并网逆变器 被引量:28
15
作者 李睿 马智远 徐德鸿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第30期30-38,共9页
提出了一种新型软开关三相并网逆变器,通过在逆变器直流侧增加1个由辅助开关、谐振电感和箝位电容组成的谐振支路,可以实现逆变器主开关和辅助开关的零电压开通,同时开关反并联二极管反向恢复电流得到抑制。逆变器主开关和辅助开关具有... 提出了一种新型软开关三相并网逆变器,通过在逆变器直流侧增加1个由辅助开关、谐振电感和箝位电容组成的谐振支路,可以实现逆变器主开关和辅助开关的零电压开通,同时开关反并联二极管反向恢复电流得到抑制。逆变器主开关和辅助开关具有相同且固定的开关频率,主开关和辅助开关电压应力均等于逆变器直流母线电压。对逆变器的调制策略、软开关谐振过程进行了研究,分析了逆变器谐振参数的设计方法,设计了20 kW实验样机并完成了实验验证。 展开更多
关键词 三相逆变器 零电压开关 软开关
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三相逆变电源不平衡负载控制方法的研究 被引量:26
16
作者 曹太强 祁强 王军 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期50-55,共6页
针对对称分量法实现三相逆变器在不平衡负载下输出电压的正、负、零序分量补偿,以维持三相输出电压的平衡,该方法在三相负载严重不平衡时,其不平衡度仍然较大,且运算量大,适时性差,不易控制等问题。本文提出了一种三相逆变电源的输出电... 针对对称分量法实现三相逆变器在不平衡负载下输出电压的正、负、零序分量补偿,以维持三相输出电压的平衡,该方法在三相负载严重不平衡时,其不平衡度仍然较大,且运算量大,适时性差,不易控制等问题。本文提出了一种三相逆变电源的输出电压分相控制的方法,分别对三相逆变器输出的线电压进行控制,以实现三相电压的平衡。理论和仿真分析表明,该方法能够使三相最大不平衡度从传统对称分量法的5.49%降到1%左右,在负载不平衡度达到200%的情况下,三相电压输出也能适时、稳定、可靠的达到平衡,有效地补偿因不平衡负载引起的逆变器输出电压畸变,从而保证逆变器在带任意不平衡负载时仍能维持三相平衡的输出电压。 展开更多
关键词 三相逆变器 不平衡负载 电压对称性 分相控制
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三相逆变器的无零矢量共模电压抑制技术研究 被引量:25
17
作者 章勇高 邝光健 龙立中 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期138-143,共6页
研究了三相逆变器的RSPWM、AZSPWM1、AZSPWM3和NSPWM无零矢量共模电压抑制技术。首先,分析了不同调制策略的调制因数和参考电压矢量的工作区间,说明了RSPWM的工作区间较小,适用于低调制比工作场合。再次,利用理论分析和仿真方法,研究了... 研究了三相逆变器的RSPWM、AZSPWM1、AZSPWM3和NSPWM无零矢量共模电压抑制技术。首先,分析了不同调制策略的调制因数和参考电压矢量的工作区间,说明了RSPWM的工作区间较小,适用于低调制比工作场合。再次,利用理论分析和仿真方法,研究了无零矢量调制策略的直流电压利用率和输出谐波特性,并与传统SVM调制策略比较。结果表明,AZSPWM1、AZSPWM3和NSPWM调制策略能够有效地抑制三相逆变器共模电压,同时保持了较高的直流电压利用率。但相对SVM调制策略,三相逆变器的输出谐波含量有所增大。研究结果为三相逆变器的无零矢量共模电压抑制技术的选用及进一步研究提供了理论依据和指导。 展开更多
关键词 三相逆变器 无零矢量脉宽调制 共模电压 直流电压利用率 谐波含量
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一种基于电流空间矢量的新型死区补偿策略 被引量:22
18
作者 张辑 彭彦卿 陈天翔 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期127-132,共6页
为防止三相电压型逆变器上下桥臂直通,通常在功率器件驱动信号中加入死区时间,在保证了功率器件安全工作的同时,也带来了输出电压电流畸变、零电流钳位等死区效应,因此有必要对死区进行补偿。本文对三相电压型逆变器的死区效应进行了理... 为防止三相电压型逆变器上下桥臂直通,通常在功率器件驱动信号中加入死区时间,在保证了功率器件安全工作的同时,也带来了输出电压电流畸变、零电流钳位等死区效应,因此有必要对死区进行补偿。本文对三相电压型逆变器的死区效应进行了理论分析,据此提出了一种基于脉冲的优化死区补偿方法。该法中利用两相静止坐标系下电流空间矢量来更方便地判断电流极性。在三相电流检测过程中,针对传统滤波器会造成电流相移的问题,设计了一种新型滤波器,确保滤除电流谐波分量,且不会产生相位偏差,提高电流极性判断的精确性,避免误补偿。最后基于异步电机矢量控制系统进行仿真和实验,结果表明,本文所提出的采用新型滤波器的死区补偿策略能够有效减小死区效应造成的电流畸变并改善零电流钳位现象。 展开更多
关键词 三相逆变器 电流空间矢量 死区补偿 新型滤波器
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三相逆变器的双模式及其平滑切换控制方法 被引量:21
19
作者 王明玥 罗安 +2 位作者 陈燕东 黄媛 吕志鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期124-134,共11页
针对微电网逆变器在并网切换时电流冲击大、在离网切换时直流侧电压波动等问题,提出了一种三相逆变器的双模式及其平滑切换控制方法。该方法包括稳态控制和切换控制两部分,其中,切换控制由软启动虚拟阻抗和单环电流反馈控制构成。同时,... 针对微电网逆变器在并网切换时电流冲击大、在离网切换时直流侧电压波动等问题,提出了一种三相逆变器的双模式及其平滑切换控制方法。该方法包括稳态控制和切换控制两部分,其中,切换控制由软启动虚拟阻抗和单环电流反馈控制构成。同时,为防止逆变器在并网切换和稳态控制中,因相位误差造成的能量倒灌现象,提出了相位超前控制方法,并引入到下垂控制器中,给出了其频率调节实现方式。切换控制抑制了逆变器输出电流、入网电流的瞬间冲击,实现并网平滑切换。逆变器离网切换时,仅引入单环电流反馈控制加快入网电流泄放,避免由电流瞬时不平衡引起的逆变器直流侧电压波动。仿真和实验结果验证了三相逆变器的双模式及其平滑切换方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 微电网 三相逆变器 双模式控制 平滑切换
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三相电压源逆变器直流侧支撑电容的电压脉动分析与设计 被引量:21
20
作者 裴雪军 陈材 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期254-259,269,共7页
分析了三相逆变器在正弦脉冲宽度调制(SPWM)、3次谐波注入与典型空间矢量调制(SVPWM)几种情况下直流母线输入电流的成分,对于平衡线性负载而言,指出了母线输入电流中的谐波频率仅处于开关频率、开关频率的倍频及其各自的边带,进而得出... 分析了三相逆变器在正弦脉冲宽度调制(SPWM)、3次谐波注入与典型空间矢量调制(SVPWM)几种情况下直流母线输入电流的成分,对于平衡线性负载而言,指出了母线输入电流中的谐波频率仅处于开关频率、开关频率的倍频及其各自的边带,进而得出了直流侧支撑电容在一个开关周期中不同时间段的电压脉动表达式。依据电容电压脉动表达式,提出了一种适用于常用调制方式的支撑电容设计原则。仿真与实验结果表明根据该设计原则可以达到很小的输出电压波形畸变率,表明了文中分析和设计的正确性。 展开更多
关键词 三相逆变器 直流侧支撑电容 直流母线输入电流 电压脉动
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