湖北省自然科学基金(2007ABA051)
- 作品数：10 被引量：133H指数：7
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- 相关机构：华中科技大学华中电网有限公司湖南省电力公司更多>>
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- 相关领域：电气工程更多>>
- 基于双PWM变换器的交流电子负载研究被引量：38
- 2008年
- 为节省能源和简化电源设备测试的投入,研究了一种结构简单、可测试交流电能装置各种电特性并将试验电能回馈至电网的交流电子负载。根据其主电路的两级AC/DC/AC变换结构,分析了起传递能量桥梁作用的直流母线电容工作和谐波产生机理,提出了将两级PWM变换器分开控制的方案即前级变换器采用固定开关频率的单P环直接电流控制,后级变换器采用三角波调制的经典电压外环和电流内环的双闭环结构。基于32位定点TMS320F2812DSP控制器设计控制系统,实现了上述设计方案并应用于小功率交流电子负载实验样机。实验论证表明,该方案控制简单易行,可以实现对单相测试电源的阻抗特性精确模拟,同时完成功率因数接近于1的有源逆变,将测试电源电能回馈电网。
- 李芬邹旭东王成智陈伟
- 关键词：交流电子负载能量回馈功率平衡直接电流控制固定开关频率
- 基于PI控制的电力电子负载被引量：16
- 2009年
- 为给大功率电力电子负载(PEL)工程化设计与应用提供经验,研究了一种结构简单的PEL用以进行电源出厂实验并给出了它用于直流电源和各种三相电源的测试控制方式和连接方案。以建立的数学模型为基础设计简便、可靠的控制方案;以控制理论朱利稳定判据、动态系数分析法、频域分析法为基础从定性和定量两个方面给出参数对系统稳定性和精度的影响。搭建10kVA电力电子负载样机并进行了实验和仿真。结果证明方案和分析正确,其分析结论为和理论同样适用于以PWMVSR为构件的APF、STATCOM、UPQC、UPFC等电力电子设备。
- 黄朝霞邹云屏王成智
- 关键词：电力电子负载数学模型朱利判据
- 基于复合控制的交流电子负载研究被引量：5
- 2008年
- 研究了一种可适用于交流电能装置的各种电特性的测试,同时又将试验电能回馈至电网的交流电子负载。根据其主电路的两级AC/DC/AC变换结构,详细分析了系统功率平衡机理,提出一种新的复合控制方法,较好地满足系统对指令电流跟踪的精度、快速性和稳定性的要求。该方法能消除电压扰动带来的电流跟踪误差,可以实现对单相交流测试电源的阻抗特性精确模拟,同时完成功率因数接近于1的有源逆变将测试电源电能回馈电网。仿真和试验结果证明了复合控制方法的有效性。
- 李芬邹旭东张杰王成智陈伟
- 关键词：交流电子负载负载特性能量回馈复合控制
- 大功率电力电子负载并网变换器的设计与改进被引量：14
- 2009年
- 电力电子负载是一种灵活、节能地考核电源质量的装置,其并网变换器将测试能量高质量馈回电网。依据电路模型首先建立控制系统,结合系统工况对直流环节电压谐波分布情况进行分析,为抑制其对馈网电能质量的影响,通过对比陷波、低通、均值3种滤波器效果,并最终采用稳态特性最优的改进均值滤波器。为抑制大容量电容和均值滤波器等大惯性环节对系统动态性能的影响,基于有功功率平衡思想建立了小信号模型和相应的前馈控制方案,有效抑制了输入电压、电流和电网电压扰动对系统的影响。改进重复控制器作为电流环控制器提高电流跟踪精度和馈网功率因数。实验和仿真结果验证了所做分析的正确性和控制方法的有效性。
- 王成智邹旭东陈鹏云胡丹晖唐健陈伟邹云屏
- 关键词：电力电子负载并网变换器非线性负荷均值滤波前馈控制重复控制
- 一种三相电力电子负载的电流控制方法被引量：12
- 2010年
- 电力电子模拟负载(power electronics load,PEL)是一种绿色节能的试验装置。为了获得较好的跟踪特性,对传统的谐振控制器进行超前校正,在‘s’域中设计了控制器参数,使得电流环具有合适的带宽和相角裕度。采用状态观测器对控制的滞后一拍进行补偿,改善了电流环的稳定性,并且加入重复控制器大大减小了周期性的观测误差。仿真及实验结果表明,PEL具有较小的稳态误差以及较好的动态性能,对输入电压不对称及畸变导致的影响亦具有较强的抑制能力。
- 吴振兴王翔邹旭东黄清军邹云屏
- 关键词：电力电子负载谐振控制器超前校正状态观测器
- 滤波器在单相PWM整流器中的应用被引量：12
- 2008年
- 为消除混叠在PWM单相整流器交流电流反馈信号中的高次谐波分量和直流电压控制外环中的2次谐波分量,在交流电流反馈通道中设置低通滤波器,并使用陷波滤波器衰减直流2次谐波分量;通过在建立电流控制系统模型中发现的内环低通滤波器可有效消除混叠的高次谐波信号的方法保障系统稳定,而对截止频率过高将引起反馈信号相移,改变系统中低频特性,进而影响系统稳定性,则给出了滤波器参数的设定要求;采用直流环节中的陷波滤波器,相比低通滤波器不仅易于在计算精度有限的底层控制芯片中实现,同时更有效消除2次谐波分量,保障系统的高输入功率因数和低谐波分量,同时拥有良好的动态特性。相关仿真分析及搭建4.5kVAPWM整流器样机平台的实验结果验证了以上推论。
- 王成智邹旭东贾凯李芬邹云屏佘煦
- 关键词：PWM整流器滤波器系统特性相位延迟数字控制系统
- 采用改进重复控制的大功率电力电子负载被引量：57
- 2009年
- 电力电子负载包含模拟电源负荷的模拟变换器和将能量馈回电网的并网变换器。它必须能模拟电流谐波含量丰富的非线性负荷,传统的PI控制器难以满足波形跟踪需要。该文采用改进重复控制策略用于电力电子负载(power electronic load,PEL)电流控制器设计,通过串联校正调整控制对象幅频、相频特性,重复控制器可提高系统稳态性能,P控制器保障其动态响应速度。由此,模拟变换器快速、近乎无差地跟踪线性或非线性电流指令;能量以高功率因数经并网变换器馈回电网。该方法克服采样、计算延时和死区、参数漂移等因素对系统稳定性的影响,增强了系统鲁棒性。给出了控制器设计步骤和方法,仿真和搭建的10 kVA电力电子负载样机实验证明了方案和分析的正确性。
- 王成智邹旭东许赟邹云屏张允陈伟佘煦李芬
- 关键词：电力电子负载重复控制电流控制非线性负荷波峰因数能量回馈
- 动态电压恢复器的负载电流直接控制策略被引量：3
- 2009年
- 动态电压恢复器能有效抑制电力系统电压跌落和隔离电网谐波,改善电能质量,因而具有广阔的应用前景。传统的动态电压恢复器一般为电压源型逆变器,需要实时检测电网电压的状况以计算差值,对信号检测的实时性和控制的快速性提出了较高的要求。提出了一种以控制串联变压器工作电流来约束负载额定电流,从而间接控制负载额定电压的方法。实验结果验证了该方法准确性和可行性。
- 张允胡晓磊邹云屏童力
- 关键词：逆变器谐波
- 三相电力电子负载并网变换器研究被引量：17
- 2010年
- 提出一种三相电力电子负载的主电路拓扑,其中的并网变换器一方面将模拟负载变换器发出或吸收的有功功率高效的回馈电网,另一方面还具有一定的补偿被试电源所产生的无功及谐波的能力。应用一种新型的变步长自适应算法对被试电源输入电流谐波进行检测,同时,基于静止同步坐标系,设计一种重复控制器+PI控制器串联的复合控制器对并网电流指令进行跟踪。仿真及实验证明,检测系统具有较好的检测精度及动态性能,应用该控制方法,系统对于并网电流指令具有较小的稳态跟踪误差以及较好的动态响应,同时,电网电流具有单位功率因数及较低的谐波电流,包含被试电源在内整机效率可达75%以上。
- 吴振兴邹旭东黄清军张哲宇邹云屏
- 关键词：并网变换器PI控制器
- 带限流功能的DC／DC变换器控制系统研究被引量：1
- 2009年
- 针对移相全桥DC/DC变换器,设计了具有限流保护功能的控制系统,整定了PI调节器的参数,详细阐述了电压环与限流环之间的关系,以及两者之间切换工作的过程。该控制系统使用了垂直式和增大式两种限流模式,推导出两种限流模式的指令值计算方法,并分别进行了实验分析。实验证明,该控制系统很好地实现了限流功能,设计合理。
- 王立崇陈岳林陈伟邹云屏
- 关键词：变换器
