牵引级联变流器低次谐波分析与抑制策略优化

1

作者 李向超 冯继营 李正辉 《机车电传动》 2024年第2期92-100,共9页

以级联H桥变流器为前级拓扑的电力电子变压器是未来列车牵引的重要发展方向,降低牵引级联变流器的低次谐波对提高电力电子变压器的控制性能具有重要意义。然而,引起级联H桥变流器低次谐波的影响因素与常规四象限变流器存在差异,其机理... 以级联H桥变流器为前级拓扑的电力电子变压器是未来列车牵引的重要发展方向,降低牵引级联变流器的低次谐波对提高电力电子变压器的控制性能具有重要意义。然而,引起级联H桥变流器低次谐波的影响因素与常规四象限变流器存在差异,其机理分析和抑制策略尚未得到深入研究。对此,文章详细探究了电力牵引网侧级联H桥变流器低次电流谐波产生机理,揭示了除直流电压波动、器件死区和管压降外,其低次谐波还与H桥级联的模块数及拓扑结构有关。在此基础上,设计一种兼顾直流电压波动和电路拓扑特性的低次谐波抑制算法。同时,结合功率器件的死区效应与管压降影响,提出级联H桥变流器低次电流谐波综合抑制策略。最后,搭建小功率试验平台进行测试,试验结果验证了理论分析的正确性和优化抑制方案的有效性。 展开更多

关键词 牵引级联H桥变流器 低次谐波分析 谐波抑制策略 直流电压波动 器件死区 开关管压降

下载PDF 职称材料

高压直流输电换流变压器分接头调节的死区角度和死区电压分析

2

作者 卢东斌 李凤祁 +3 位作者 姚其新 黄志岭 张庆武 侍乔明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期165-174,共10页

高压直流输电系统通过换流器触发角的快速控制来实现功率调节。此外,为了扩大功率调节范围和保持系统处于良好的运行状态,还辅以换流变压器分接头调节。文中从整流侧分析了分接头调节与角度变化及分接头调节与交流电压波动的关系,从逆... 高压直流输电系统通过换流器触发角的快速控制来实现功率调节。此外,为了扩大功率调节范围和保持系统处于良好的运行状态,还辅以换流变压器分接头调节。文中从整流侧分析了分接头调节与角度变化及分接头调节与交流电压波动的关系,从逆变侧分析了分接头调节与直流电压及分接头调节与交流电压波动的关系,并提出了分接头调节死区的设置原则,即根据高压直流输电系统所连接实际交流系统的交流电压波动范围,选择合适的换流变压器分接头调节死区角度和死区电压,从而避免分接头往复调节缩短分接开关使用寿命甚至造成损坏,同时避免无功功率和直流电压大幅波动。 展开更多

关键词 高压直流输电系统 换流变压器 分接开关控制 频繁调节 死区角度 死区电压

下载PDF 职称材料

具有软开关功能的新型三相谐振极逆变器

3

作者 王强 曹睿 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1277-1280,共4页

为使三相逆变器实现高效率运行,本文提出了具有软开关功能的新型三相谐振极逆变器.当逆变器进入死区状态时,辅助电路将开始谐振,桥臂上将要开通的主开关承受的电压可先变为零,主开关可实现零电压动作,同时辅助开关可实现零电流动作.此外... 为使三相逆变器实现高效率运行,本文提出了具有软开关功能的新型三相谐振极逆变器.当逆变器进入死区状态时,辅助电路将开始谐振,桥臂上将要开通的主开关承受的电压可先变为零,主开关可实现零电压动作,同时辅助开关可实现零电流动作.此外,辅助开关与瞬态电压抑制二极管相连,在电路处于谐振状态时,能避免辅助开关承受过高的高频瞬态电压.本文阐述了电路的工作过程.实验结果证明开关器件处于软切换状态.该电路结构能优化逆变器性能. 展开更多

关键词 逆变器 桥臂 死区 谐振 高效率 软开关 瞬态电压

下载PDF 职称材料

带有自动重合闸功能的断路器失灵保护 被引量：14

4

作者 刘志学 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期147-151,共5页

分析了3/2接线完整串中断路器发生断路器拒动和死区故障时保护的动作情况,指出现有断路器失灵保护无法正确切除死区故障。提出一种带有自动重合闸功能的断路器失灵保护,由原失灵回路、电压判别装置控制回路、自动重合闸回路、电压判别... 分析了3/2接线完整串中断路器发生断路器拒动和死区故障时保护的动作情况,指出现有断路器失灵保护无法正确切除死区故障。提出一种带有自动重合闸功能的断路器失灵保护,由原失灵回路、电压判别装置控制回路、自动重合闸回路、电压判别回路组成,通过残压-感应电压半周波判别装置对主设备特定时间段的电压进行检测,判断主设备相邻断路器是否发生死区故障,进而决定是否在失灵保护动作跳闸后重合相关断路器使主设备恢复供电。该断路器失灵保护可以在发生死区故障时缩小停电范围。最后以3/2接线完整串中断路器为例,讨论了带有自动重合闸功能的断路器失灵保护的动作过程。 展开更多

关键词 失灵保护 死区故障 自动重合闸 残压-感应电压半周波判别 基本RS触发器 供电 设备

下载PDF 职称材料

考虑死区电压矢量的三电平变换器模型预测控制 被引量：7

5

作者 周汉斌 杨建 +2 位作者 陈晓娇 黄连生 董密 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期5290-5301,共12页

针对三电平变换器,该文提出一种考虑死区电压矢量的有限集模型预测控制策略。基于死区效应,将控制集中基本矢量和对应的死区电压矢量合成虚拟矢量,并通过优化死区时间构建新的虚拟矢量控制集。为减少计算量,首先,基于无差拍预测得到参... 针对三电平变换器,该文提出一种考虑死区电压矢量的有限集模型预测控制策略。基于死区效应,将控制集中基本矢量和对应的死区电压矢量合成虚拟矢量,并通过优化死区时间构建新的虚拟矢量控制集。为减少计算量,首先,基于无差拍预测得到参考矢量,严格证明了输出矢量和参考矢量的欧氏距离与传统价值函数中电流预测部分的等价性,从而构建新的价值函数,有效地降低了迭代计算的复杂度;其次,利用相关基本矢量来构建简化控制集,显著地缩小了寻优空间;最后,通过基于欧氏距离的价值函数从虚拟矢量控制集中选择最优虚拟矢量,实现了变死区时间模型预测控制。通过仿真和实验验证,与传统模型预测控制相比,该文提出的控制策略可使输出电流脉动减小,电流总谐波畸变率降低约40%~50%,显著地提高了变换器的控制性能。 展开更多

关键词 模型预测控制 欧氏距离 死区电压矢量 无差拍预测 电流控制

下载PDF 职称材料

基于窄脉冲消除的三电平逆变器矢量不对称死区补偿调制策略研究 被引量：15

6

作者 肖宏伟 何英杰 +1 位作者 刘进军 李毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1386-1397,共12页

针对三电平二极管中点钳位型逆变器因死区效应和窄脉冲造成的负载电流畸变问题,探讨死区补偿过程中一个开关周期相同矢量作用时间分配的不对称性,详细介绍矢量序列在非极端窄脉冲和极端窄脉冲情况下的处理方法。研究一个开关周期同时实... 针对三电平二极管中点钳位型逆变器因死区效应和窄脉冲造成的负载电流畸变问题,探讨死区补偿过程中一个开关周期相同矢量作用时间分配的不对称性,详细介绍矢量序列在非极端窄脉冲和极端窄脉冲情况下的处理方法。研究一个开关周期同时实现死区补偿和窄脉冲消除方法的矛盾性,提出一种不对称矢量作用时间死区补偿和窄脉冲消除分区执行的调制策略。若合成矢量在死区补偿指特区域内,系统根据交流侧电流方向进行非对称矢量作用时间死区补偿。对含有窄脉冲的矢量区域通过该非极端窄脉冲和极端窄脉冲的判断及消除方法进行处理。采用DSP和FPGA组成的控制系统对该调制方法进行实验。结果表明,该调制方法可有效地降低系统的谐波畸变率值,消除交流侧输出的极端窄脉冲,并解决死区补偿和窄脉冲抑制算法执行过程中相互干扰的问题。 展开更多

关键词 三电平逆变器 死区补偿 窄脉冲 空间矢量脉宽调制 管压降

下载PDF 职称材料

基于分相有功功率差动原理的线路高阻接地保护判据 被引量：12

7

作者 李捷 苗世洪 +1 位作者 刘沛 林湘宁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期197-201,共5页

针对用于输电线路高阻接地故障检测的有功功率差动算法存在的电压死区问题,在分析分相有功功率差动原理特性的基础上,提出分3段设置有功差动值门槛、引入负门槛与过电压启动的新判据,旨在提高该原理对各类故障的适用性和对高阻接地故障... 针对用于输电线路高阻接地故障检测的有功功率差动算法存在的电压死区问题,在分析分相有功功率差动原理特性的基础上,提出分3段设置有功差动值门槛、引入负门槛与过电压启动的新判据,旨在提高该原理对各类故障的适用性和对高阻接地故障的灵敏度。仿真结果表明:在保护区、内外发生高阻接地故障情况下,该判据具有较高的分辨能力,克服了传统电流差动保护的不足,可作为传统电流差动保护原理的有效补充。 展开更多

关键词 分相有功功率差动原理 高阻接地故障 电压死区 过电压启动

下载PDF 职称材料

高压电网死区故障解决方案 被引量：3

8

作者 邵华 《水电能源科学》 北大核心 2011年第8期183-186,共4页

分析了死区故障与保护的配置关系,介绍了高压电网的电流死区和电压死区,阐述了死区故障的成因和危害,提出了各种死区故障的解决措施。以母线死区故障为重点,分析了母联分列死区、母线并列死区和母联充电死区,结合国家电网公司相关技术要... 分析了死区故障与保护的配置关系,介绍了高压电网的电流死区和电压死区,阐述了死区故障的成因和危害,提出了各种死区故障的解决措施。以母线死区故障为重点,分析了母联分列死区、母线并列死区和母联充电死区,结合国家电网公司相关技术要求,以母联充电死区为例,提出了切实可行的死区故障解决方案。 展开更多

关键词 高压电网 死区故障 电流死区 电压死区 母联充电死区

下载PDF 职称材料

基于新型死区补偿的永磁同步轮毂电机矢量控制研究 被引量：5

9

作者 胡启国 张祥 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期144-150,共7页

为了改善车用永磁同步轮毂电机矢量控制系统的控制性能,针对该系统逆变器中死区时间、开关等元器件的非线性死区效应问题,对死区效应的产生机理和对电流谐波产生的影响进行了分析;在不需要电流极性检测的基础上,提出了一种新的死区补偿... 为了改善车用永磁同步轮毂电机矢量控制系统的控制性能,针对该系统逆变器中死区时间、开关等元器件的非线性死区效应问题,对死区效应的产生机理和对电流谐波产生的影响进行了分析;在不需要电流极性检测的基础上,提出了一种新的死区补偿方法;根据前馈控制的思路,通过建立死区扰动电压观测器并与线性补偿法相结合的方式,来抵消死区效应对永磁同步轮毂电机矢量控制系统的影响;利用MATLAB/Simulink仿真软件建立了基于新型死区补偿的永磁同步轮毂电机矢量控制仿真模型。仿真结果证明:该死区补偿方法能有效地抑制逆变器死区效应带来的影响,提高了矢量控制系统的稳定性。 展开更多

关键词 车辆工程 轮毂电机 死区效应 非线性特性 前馈控制 扰动电压观测器

下载PDF 职称材料

带三模式前馈四开关变换器平滑切换控制策略

10

作者 曹以龙 陈莹 +1 位作者 刘雪莹 江友华 《电力电子技术》 北大核心 2023年第1期1-5,共5页

四开关Buck-Boost(FSBB)变换器是近年来在光伏模块与集成电力电子领域引起广泛关注的一种拓扑。针对变换器运行死区导致输出电压瞬变和Boost模式右半平面零点限制系统带宽导致动态响应变慢等问题,提出了一种消除死区的带三模式输入电压... 四开关Buck-Boost(FSBB)变换器是近年来在光伏模块与集成电力电子领域引起广泛关注的一种拓扑。针对变换器运行死区导致输出电压瞬变和Boost模式右半平面零点限制系统带宽导致动态响应变慢等问题,提出了一种消除死区的带三模式输入电压前馈复合双闭环控制策略。首先通过分析改进三模式控制策略中占空比与电压增益之间的关系来消除死区,然后建立小信号模型推导关键传递函数,进而在电压电流双闭环控制的基础上推导三模式下相应的输入电压前馈函数。通过闭环输入到输出的对比分析证明系统动态性能得到有效提升,实现了系统的稳定运行和模式的近似平滑切换。建立的Matlab仿真模型与实验室的实物平台验证了所提策略的可行性。 展开更多

关键词 变换器 运行死区 输入电压前馈

下载PDF 职称材料

扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的死区补偿方法

11

作者 胡启国 马鉴望 +1 位作者 张祥 白熊 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第1期21-28,共8页

为克服逆变器死区时间及开关的导通压降等非线性特性对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统检测精度的影响,提出一种将扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的新型死区补偿方法,对逆变器死区效应带来的不良影响进行抵消.搭建基于脉振高... 为克服逆变器死区时间及开关的导通压降等非线性特性对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统检测精度的影响,提出一种将扰动电压观测器与线性补偿策略相结合的新型死区补偿方法,对逆变器死区效应带来的不良影响进行抵消.搭建基于脉振高频电压注入算法的PMSM无传感器控制系统模型,分别加入新型死区补偿方法与普通线性死区补偿方法,并进行Simulink仿真分析.实验结果表明:加入新型死区补偿后,系统电流钳位现象得到缓解,转速估计误差减小20%左右,转子位置估计更为准确,证实了新型死区补偿方法的有效性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 死区补偿 无传感器控制 扰动电压观测器 线性补偿

下载PDF 职称材料

PS-FB-ZVS PWM DC/DC变换器中副边占空比丢失问题的研究 被引量：3

12

作者 周习祥 杨赛良 《通信电源技术》 2009年第5期47-49,共3页

移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器是变换器的一个研究热点,诸如高性能、高效率、低噪声、低污染等理论问题急待研究。副边占空比丢失是移相全桥PWM DC/DC变换器中的一个重要现象,文章以移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器电路模型为基础,结合... 移相控制ZVS PWM DC/DC全桥变换器是变换器的一个研究热点,诸如高性能、高效率、低噪声、低污染等理论问题急待研究。副边占空比丢失是移相全桥PWM DC/DC变换器中的一个重要现象,文章以移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器电路模型为基础,结合变换器谐振电路的工作特点,对变换器副边占空比丢失的原因进行了详尽的分析,阐述了全桥变换器滞后臂比超前臂更难实现ZVS的原因,最终得到了移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器死区时间和工作频率的设置条件与解决副边占空比丢失的措施。 展开更多

关键词 占空比丢失 死区 ZVS 措施

下载PDF 职称材料

一种考虑功率波动死区的光储出力研究方法

13

作者 李国欣 李杰 +3 位作者 祁标 丁浩 王楠 潘世瑶 《电工技术》 2023年第4期44-46,51,共4页

为解决光伏在并网过程中功率波动的问题,首先根据国标设置功率波动的死区限值,然后对光伏控制系统进行理论分析,并且选取测试过程中功率波动较大的光伏数据,采用自适应指数移动平均算法对其优化,最后在MATLAB中搭建仿真模型,验证光伏和... 为解决光伏在并网过程中功率波动的问题,首先根据国标设置功率波动的死区限值,然后对光伏控制系统进行理论分析,并且选取测试过程中功率波动较大的光伏数据,采用自适应指数移动平均算法对其优化,最后在MATLAB中搭建仿真模型,验证光伏和储能系统能够将超出死区的功率控制在一定范围内,同时维持系统电压的稳定。 展开更多

关键词 功率波动死区 光储出力 自适应指数移动平均算法 系统电压

下载PDF 职称材料

超级电容器的动态电压均衡方法的研究 被引量：2

14

作者 陈之勃 陈永真 罗哲 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2013年第5期298-300,304,共4页

分析了常见的超级电容器电压均衡方式,电阻均衡方式在充电过程中几乎没有均衡能力,限压型有源均衡方式仅在超级电容器单体电压超过限压值后才有均衡作用,实际的均压效果不十分理想;针对这些问题,提出了超级电容器的动态电压均衡方式。... 分析了常见的超级电容器电压均衡方式,电阻均衡方式在充电过程中几乎没有均衡能力,限压型有源均衡方式仅在超级电容器单体电压超过限压值后才有均衡作用,实际的均压效果不十分理想;针对这些问题,提出了超级电容器的动态电压均衡方式。分析了比较器式动态电压均衡方式及其存在的问题,以及比较式动态电压均衡方式改进方式—放大器与死区电压结合的动态电压均衡方式。分析晶体管发射极输出方式的特点及存在的问题,提出了输出级应用MOSFET的解决方案。得到了不同初始电压条件及不同电容量条件下充、放电的实验结果,验证了应用MOSFET输出的放大器方式的超级电容器动态电压均衡是一种有效、实用的解决方案。 展开更多

关键词 动态电压均衡 死区电压 放大器 MOSFET

下载PDF 职称材料

基于死区补偿的电机低速运行稳定性研究 被引量：1

15

作者 杨武盖 《微电机》 北大核心 2014年第11期67-71,共5页

电机低速运行时,死区效应可能导致电流波形畸变严重,使电机转矩发生脉动。本文提出一种新型PWM控制死区补偿方法,该控制算法通过坐标变换、定标的方式将合成电流空间矢量与定子旋转磁场同步,根据电流空间矢量在旋转磁场中的位置分别对... 电机低速运行时,死区效应可能导致电流波形畸变严重,使电机转矩发生脉动。本文提出一种新型PWM控制死区补偿方法,该控制算法通过坐标变换、定标的方式将合成电流空间矢量与定子旋转磁场同步,根据电流空间矢量在旋转磁场中的位置分别对逆变器三相桥臂的导通时间进行补偿,其补偿时间的大小根据相应的电流的大小决定,确保扰动电压矢量同电流矢量旋转同步。Matlab仿真及实验结果表明该方法具有良好的性能和应用价值。 展开更多

关键词 死区补偿 低速 稳定性 扰动电压矢量

下载PDF 职称材料

水下非线性机械手关节电动机控制 被引量：1

16

作者 杨波 徐国华 肖治琥 《机械制造与自动化》 2010年第2期142-145,共4页

综述对水下非线性机械手的关节的PID控制算法的研究与改进,通过对电动机死区电压的调整控制,对机械手关节电动机得到有效稳定的控制,保持电动机的动态性能。

关键词 非线性 PID控制 死区电压 动态性能

下载PDF 职称材料

节能型单相全桥谐振极逆变器 被引量：1

17

作者 王强 岳远韶 +1 位作者 王天施 刘晓琴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1216-1219,共4页

单相全桥逆变器处于硬开关状态时,随着开关频率的增大,开关损耗明显增大,影响逆变器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种节能型单相全桥谐振极逆变器,在逆变器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关... 单相全桥逆变器处于硬开关状态时,随着开关频率的增大,开关损耗明显增大,影响逆变器效率的提高.为解决这一问题,提出了一种节能型单相全桥谐振极逆变器,在逆变器处于死区状态时,将要开通的主开关并联的谐振电容的电压能减小至零,主开关动作时能完成零电压软切换,双向辅助开关动作时能完成零电流软切换.讨论了电路的工作流程,实验结果表明主开关和辅助开关完成了软切换动作.该单相全桥软开关逆变器可以向高开关频率的场合推广应用. 展开更多

关键词 逆变器 死区 双向开关 零电压开关 零电流开关

下载PDF 职称材料

基于虚拟仪器的激光陀螺闭锁阈值测试系统 被引量：1

18

作者 黄樨楠 《计测技术》 2007年第3期16-18,共3页

简要介绍了激光陀螺闭锁阈值的产生及测试原理,通过对传统激光陀螺闭锁阈值测试系统的分析,给出了基于虚拟仪器的闭锁阈值测试方案。经过实际测试,新的闭锁阈值测试系统可实现自动化测试,测试时间由原来的十几分钟缩短为20 s,测试误差小... 简要介绍了激光陀螺闭锁阈值的产生及测试原理,通过对传统激光陀螺闭锁阈值测试系统的分析,给出了基于虚拟仪器的闭锁阈值测试方案。经过实际测试,新的闭锁阈值测试系统可实现自动化测试,测试时间由原来的十几分钟缩短为20 s,测试误差小于10 Hz。 展开更多

关键词 激光陀螺 闭锁阈值 频压转换 虚拟仪器

下载PDF 职称材料

异步电机V/F控制方法的死区补偿 被引量：1

19

作者 邝志坚 钟汉如 《工业仪表与自动化装置》 2016年第5期96-99,共4页

异步电机V/F控制在低速运行的情况下会由于死区效应而产生扭矩的脉动,严重影响到电机的正常运行。使用电压矢量定向的方法对电流进行解耦,可以为判断电流换向的时机提供依据。与传统的直接判断电流方向的方法相比,通过电压矢量定向的方... 异步电机V/F控制在低速运行的情况下会由于死区效应而产生扭矩的脉动,严重影响到电机的正常运行。使用电压矢量定向的方法对电流进行解耦,可以为判断电流换向的时机提供依据。与传统的直接判断电流方向的方法相比,通过电压矢量定向的方法能够更加准确地判断出电流的方向,在相同的情况下,电压矢量定向的死区补偿方法能够使电流波形更加圆滑,输出更大的转矩。 展开更多

关键词 异步电机 V/F控制 死区补偿 电压矢量定向

下载PDF 职称材料

母线保护在船舶电力系统中的应用 被引量：1

20

作者 胡昱宙 钟毅滢 《船舶工程》 北大核心 2016年第5期61-64,共4页

文章认为在船舶中压交流系统中可采用母线差动保护作为应对汇流母排故障的主保护,提出了一种基于微机保护装置实现的适合复杂中压船舶电力系统的母线保护体系,该方案可兼顾保护选择性、速动性、可靠性。首先分析了母线差动保护原理、动... 文章认为在船舶中压交流系统中可采用母线差动保护作为应对汇流母排故障的主保护,提出了一种基于微机保护装置实现的适合复杂中压船舶电力系统的母线保护体系,该方案可兼顾保护选择性、速动性、可靠性。首先分析了母线差动保护原理、动作特性及保护接线方式,然后重点分析了母线保护的死区及其应对方法,最后针对船舶电力系统特殊环境讨论了增加母线保护可靠性的措施。分析结果可作为中压船舶电力系统保护设计的参考。 展开更多

关键词 船舶电力系统 母线保护 母线差动保护 死区 中压交流系统

原文传递