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题名不平衡电网电压下的PWM整流器预测电流控制
被引量:16
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作者
张永昌
彭玉宾
曲昌琦
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机构
北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第4期88-94,103,共8页
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基金
国家自然科学基金(51577003
51207003
+1 种基金
51347004)
北京市科技新星计划(XX2013001)资助项目
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文摘
传统的PWM整流器预测电流控制在理想电网下能够取得良好的动、静态性能,具有开关频率固定、动态响应快和谐波小等优点,但在不平衡电网下会带来电流畸变、功率脉动和直流母线电压波动等问题。基于一种新型瞬时功率理论提出在理想电网和不平衡电网下都能够获得良好性能的改进预测电流控制。该方法以得到正弦网侧电流、消除有功二倍频波动为控制目标,通过解析推导得到相应的电流参考值,然后基于电流无差拍原理得到下一时刻的电压参考值,进而用空间矢量调制来合成该参考电压矢量。相比现有基于传统瞬时功率理论和正负序分解的解决方案,所提出的改进预测电流控制无需复杂的正负序提取计算和功率补偿算法,能够有效抑制功率波动和电流谐波,具有较大的实用价值,其有效性通过仿真和实验得到验证。
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关键词
PWM整流器
电网电压不平衡
新型无功功率
预测电流控制
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Keywords
PWM rectifier, unbalanced grid voltage, new reactive power, predictive current control
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名带参数辨识功能的三电平变换器高效模型预测控制方法
被引量:7
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作者
张永昌
蔡倩
彭玉宾
杨海涛
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机构
北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心
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出处
《电气工程学报》
2018年第4期1-10,共10页
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文摘
三电平PWM变换器在工业领域尤其是中高压大功率场合得到了广泛应用。在实际运行中,受现场环境及温度等因素的影响,系统的参数可能会发生改变,从而影响控制效果。模型预测控制具有优秀的多目标优化控制能力以及灵活的约束处理能力,在三电平变换器控制领域得到了广泛重视和研究。现有的三电平PWM变换器模型预测控制方法在获得最优电压矢量时需要大量的计算并且依赖于精确的电感参数,存在计算量大和鲁棒性差等问题。针对以上问题,本文首先提出了一种改进的模型预测控制方法,极大地减小了系统选取最优电压矢量时的计算量,进一步通过引入基于递推最小二乘法的电感在线辨识算法,提高了系统的参数鲁棒性。仿真和实验结果表明,本文提出的简化模型预测控制算法具有良好的动静态性能以及参数鲁棒性。
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关键词
三电平PWM变换器
模型预测控制
电感参数辨识
递推最小二乘法
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Keywords
Three-level PWM converters, model predictive control, inductanceparameters identification, recursive least-squares algorithm
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名直接功率控制中的矢量表理论和实验研究
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作者
张永昌
彭玉宾
曲昌琦
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机构
北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心
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出处
《电气工程学报》
2015年第6期19-26,40,共9页
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文摘
基于矢量表的直接功率控制由于其结构简单、动态响应快、参数鲁棒性好和无需电流内环整定等优点而得到了国内外学者的广泛关注。开关矢量表的建立是直接功率控制中的核心研究内容,目前文献中已经出现了各种各样的矢量表,但在扇区划分和矢量选择上并不统一,对矢量表建立的内部机理也阐述的比较模糊。因此,有必要对矢量表的建立机理进行详细的分析,研究众多矢量表方案的联系和区别并对它们各自的性能进行比较。本文采用数学推导和几何图示的方法对直接功率控制中矢量表建立的机理进行了详细研究,分析得出了六种可行的矢量表,其中三种已经在现有文献中有报道,而另外三种尚未见诸文献。本文以六种矢量表中两种矢量表为例进行了仿真和实验研究,二者均可实现有功和无功的解耦控制,而且具有相似的动态响应,但稳态性能有所差异。仿真和实验结果验证了本文的矢量表建立理论的有效性。
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关键词
直接功率控制
矢量表
机理分析
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Keywords
Direct power control
switching table
mechanism analysis
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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