H橋級聯(lián)型逆變器PWM控制策略

為研究發(fā)電設備并網中的逆變器特性及控制方法,以三相電壓型pwm逆變器為例,采用正弦波pwm法,建立其小信號模型并采用psim軟件進行仿真。提出采用超前-滯后補償對系統(tǒng)進行校正。實驗結果驗證了數學模型和控制策略的合理性,解決了此類非線性系統(tǒng)的線性控制問題,提高了逆變器的抗干擾能力。

電流型逆變器在人們日常生活中的影響已經越來越大,同時也得到了人們越來越多的關注,專家及學者們對電流型逆變器的控制技術及方法的研究也越來越廣泛,并為此開設了專門的課題。電流型逆變器在電力系統(tǒng)無功補償,交流的變頻調速和太陽能、風能等領域中也有著良好的發(fā)展前景,筆者主要研究了關于三相電流型逆變器的pwm控制方法,希望對讀者有所幫助。

前言:就當前的現(xiàn)狀來看,關于三相電流型逆變器pwm控制方法的文獻研究甚少,因而基于此,為了提升pwm變頻電路整體運行效率,要求當代專家學者應注重深化對此項課題的研究,并全面掌控到pwm變頻電路運行特點,且將pwm控制技術應用于電力系統(tǒng)中,形成穩(wěn)定的運行目標。以下就是對三相電流逆變器pwm控制方法的詳細闡述,望其能為當代電力行業(yè)系統(tǒng)控制模式的進一步創(chuàng)新與發(fā)展提供有利的文字參考。一、pwm變頻電路運行特點分析

h橋級聯(lián)多電平變流器是一個非線性、多變量、強耦合系統(tǒng),其中單個功率模塊的直流母線電壓平衡問題嚴重影響該類型裝置的輸出性能,并限制其應用范圍。對變流器與系統(tǒng)之間的功率交換模型進行詳細的數學推導,得出可以通過控制變流器負序電流、零序電壓或負序電壓的方式達到控制單相直流電壓平衡的控制規(guī)律。結合全局平均直流電壓控制策略和單模塊直流電壓控制策略,提出基于正負序電流分離解耦控制的通用三級直流母線電壓控制方法,解決了h橋級聯(lián)多電平變流器的直流母線電壓平衡問題,并提高了裝置的輸出性能。仿真和實驗驗證了所提直流電壓控制策略的有效性和可行性。

直流電壓平衡是h橋級聯(lián)型整流器(chbr)控制的主要問題。針對此本文提出了一種電壓平衡控制新方法。文中推導了整流器的調制比增量與輸出電壓之間的關系式。在此基礎上,通過反饋的直流電壓重新配置調制比,以調節(jié)各路直流電壓,使之達到平衡。文中討論了在算法實現(xiàn)中遇到的問題,并給出了解決措施,得到一種較好的控制算法。對所提的方法進行了仿真與實驗研究。結果表明,該方法適用于多級級聯(lián)的chbr拓撲,能夠實現(xiàn)對輸入電流以及各級輸出電壓平衡的控制。

根據三相電壓型pwm逆變器的工作原理,引入開關周期平均算子將離散的系統(tǒng)變換為連續(xù)的系統(tǒng),應用坐標旋轉變換將三相交流電量變換成直流量,使用小信號擾動法將非線性的系統(tǒng)變換為線性的系統(tǒng)。建立了三相電壓型pwm逆變器系統(tǒng)的小信號動態(tài)數學模型,以spwm調制法為例,建立了從調制器輸入到逆變器輸出的動態(tài)數學模型,仿真和實驗結果驗證了建模的準確性以及控制策略的合理性。

三相軟開關PWM逆變器載波方式的選擇(1)

本文分析了雙向直流變換器的工作情況,設計了以dsp為控制核心的閉環(huán)控制系統(tǒng),發(fā)揮fpga硬件速度快、穩(wěn)定性好的特點設計了移向pwm模塊,改變了dsp程序產生移相pwm波的方法,大大提高了系統(tǒng)的適時性,為其應用于級聯(lián)型多電平逆變器四象限運行奠定了基礎。實驗表明開關管實現(xiàn)了零電壓開通,變換器整體效率達94.2%,具有實用價值。

電壓源型逆變器廣泛運用于ups、新能源發(fā)電等場合,在各種負載下,尤其是非線性負載下的低電壓畸變率和快速系統(tǒng)響應是其追求的目標。通過對單相逆變系統(tǒng)進行建模,根據其離散狀態(tài)空間方程,提出了一種新型無差拍控制策略,在雙閉環(huán)控制基礎上增加了2個前饋環(huán)節(jié),并設計了預測狀態(tài)觀測器以消除采樣和計算帶來的延時,提高系統(tǒng)動態(tài)響應能力。在matlab/simulink環(huán)境下對單相逆變器改進型無差拍控制策略進行了系統(tǒng)建模,仿真結果表明,該控制策略能顯著提高系統(tǒng)在非線性負載下的動態(tài)響應性能,改善輸出電壓波形。

光伏系統(tǒng)并網逆變器控制策略

通過matlab/simulink建立了聯(lián)網逆變器的3種控制策略(滯環(huán)控制、基于spwm調制的電流控制和基于svpwm調制的電流控制)。通過對3種控制策略的4個方面(穩(wěn)態(tài)響應、電網電壓諧波影響、動態(tài)響應和直流電壓)來仿真對比分析3種控制策略。仿真結果表明,基于svpwm調制的電流控制在3相聯(lián)網逆變器中應用優(yōu)于滯環(huán)控制和基于spwm調制的電流控制。

逆變器是交流微電網的關鍵電氣裝備,其控制策略與微電網的安全、穩(wěn)定、高效和經濟運行密切相關。本論文主要從交流微電網逆變器存在的技術問題,針對微電網中單臺逆變器的控制,從頻域的角度,就基波和諧波功率的控制策略進行了分析和述評,并且就多臺逆變器的管理控制進行了交流微電網逆變器控制策略的探析,希望為研究交流微電網逆變器的專家與學者提供理論參考依據。

基于pq控制策略,針對具有軸壓調節(jié)功能的電壓控制型逆變器提出一種電壓幅值軸控制無功功率,電壓頻率軸控制有功功率的pq解耦控制策略。該逆變器具有電壓源輸出特性,并且可通過參數的準確設計實現(xiàn)有功無功的輸出解耦控制,從而提升電網末端電能質量。最后通過仿真和實驗驗證了所提控制策略的有效性。

針對變頻空調器對變頻調速的要求,本文研制了采用改進空間矢量型pwm法的逆變器以改善其在調制系數m大于1時的線性放大特性,控制器用nec先進的upd780988單片機實現(xiàn),并成功地用于一拖二變頻空調的壓縮機變頻調速,效果良好。

設計了一種應用于高壓大功率的級聯(lián)h橋電壓注入電壓源型多電平變換器拓撲結構的門級觸發(fā)單元,分析了開關模式選擇、電網同步、沿狀態(tài)判斷等在實現(xiàn)中需要注意的關鍵問題,并以在靜止同步補償器中的應用為背景做了仿真研究,結果證明了基于注入式多電平變換器的門級設計具有較好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)響應特性。

為了使分布式發(fā)電系統(tǒng)更有效更穩(wěn)定地利用自然資源,文章提出了一種適用于風光發(fā)電系統(tǒng)(wpgs)的逆變器模型,它由兩個雙buck結構串聯(lián)組成。通過理論分析和模型仿真研究了該逆變器的工作過程。系統(tǒng)由電壓外環(huán)和電流內環(huán)調節(jié)輸出電壓和輸出功率,滯環(huán)電流控制消除了斜坡交截spwm控制所需的的偏置電流,提高了效率,增強了系統(tǒng)穩(wěn)定性。仿真結果表明該逆變器具有克服橋臂直通的優(yōu)點,可以在兩輸入電壓不穩(wěn)的情況下為負載提供穩(wěn)定的電壓,具有一定的實用價值。

將比例積分控制(pi)和重復控制(rc)相結合的控制方案應用于一種單相分時復合級聯(lián)光伏逆變器系統(tǒng),以提高整個系統(tǒng)的靜態(tài)性能。通過對重復控制內模的數學分析和系統(tǒng)離散域伯德圖分析,在理論上指出了重復控制能實現(xiàn)無靜差補償,但補償信號會滯后一周期。按提出控制方案補償后,系統(tǒng)可以同時獲得較好的相頻特性和幅頻特性。最后通過1kw樣機上的實驗驗證了以上理論分析的正確性。

風力發(fā)電系統(tǒng)中PWM并網逆變器的研究

單相有源電力濾波器(apf)能夠補償由單相電力電子設備產生的諧波。在借鑒三相apf和瞬時無功功率理論知識的基礎之上,推導出了適合單相系統(tǒng)的諧波檢測和直流側穩(wěn)壓控制方法。采用h橋級聯(lián)的電路拓撲結構,運用倍頻載波移相調制技術來控制開關管的通斷,使單相apf能夠應用于高壓和大容量的環(huán)境。通過pi控制和重復控制的雙閉環(huán)控制策略來實現(xiàn)逆變器對諧波信號的無靜差跟蹤

一種用于UPS和穩(wěn)壓頻PWM逆變器單片微處理機無差拍控制

單相光伏并網逆變器控制策略研究與設計

根據t型中點箝位(t-typeneutralpointclamped,tnpc)型光伏并網逆變器拓撲結構建立端口受控的耗散哈密頓(portcontrolledhamiltonianwithdissipation,pchd)數學模型?；诖藬祵W模型,采用互聯(lián)和阻尼配置無源控制(interconnectionanddampingassignmentpassivity-basedcontrol,ida-pbc)方法設計控制器。介紹三電平空間矢量調制算法的原理及實現(xiàn)方法。仿真結果表明,該文設計的基于pchd模型的tnpc型光伏并網逆變器無源控制器能夠使光伏并網逆變器實現(xiàn)網側單位功率因數、電流低諧波;同時,使并網逆變器具有良好的動態(tài)、靜態(tài)特性。