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一种高性能并网逆变器的控制策略研究 被引量:4
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作者 张涛 苏建徽 杨向真 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期449-459,共11页
针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再... 针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再选用PI控制器实现电流无差跟踪。为了解决并网电流的谐波问题,引入多谐振控制器,抑制并网电流的低次谐波。在静止坐标系下推导并网逆变器控制系统的数学模型,提出控制系统中PI控制器和多谐振控制器参数的简化设计方法,分析所提控制系统的鲁棒性;最后,针对6 kW单相LCL型并网逆变器控制系统,通过仿真和实验验证所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 正交分量构造 多谐振控制器 参数设计 电容电流反馈
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基于改进谐波注入的单相Boost功率因数校正变换器直流母线电容参数在线检测 被引量:1
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作者 卢伟国 曹琪 +2 位作者 张婷婷 罗天柱 张淮清 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2601-2614,共14页
电解电容是功率变换器系统中最易失效的元件,通过实时检测其电容CR和等效串联电阻RE,明确电容退化状态对于提高系统可靠性至关重要。为此该文提出一种基于“去过零区间”的改进谐波注入电容参数在线检测方法。首先,基于母线电压谐波响... 电解电容是功率变换器系统中最易失效的元件,通过实时检测其电容CR和等效串联电阻RE,明确电容退化状态对于提高系统可靠性至关重要。为此该文提出一种基于“去过零区间”的改进谐波注入电容参数在线检测方法。首先,基于母线电压谐波响应提出谐波电容电流重构方法,构建无电容电流采样的CR和RE参数计算模型。其次,高次谐波引入会带来电流过零畸变问题,直接影响了电容电流重构的准确度,提出“去过零区间”改进谐波注入方式,进一步改进电容参数检测精度。最后,搭建一台48 W/72 W/144 W的单相Boost功率因数校正(PFC)实验样机,不同工况下实验结果表明,改进谐波注入方式的检测误差控制在5%以内,所提电容参数检测法基于交直流功率平衡原理,适用于常见直流母线系统。 展开更多
关键词 直流母线电容 等效串联电阻RE和电容CR 改进谐波注入 在线检测
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基于超螺旋扩张状态观测器的耦合单电感双输出Buck变换器串级滑模解耦控制 被引量:1
3
作者 皇金锋 章乾 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期592-604,共13页
针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通... 针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通过具有快速收敛性质的ST-ESO观测估计变换器内外环中的耦合项、内部扰动和未建模部分,并将其视为内外环中的总扰动.其次,结合超螺旋滑模控制器对内外环中总扰动进行补偿,实现系统的解耦,保证系统的鲁棒性和输出电压的稳定.然后,根据Lyapunov理论对ST-ESO和超螺旋滑模控制器进行稳定性分析,理论验证了控制策略的可行性.最后,利用实验平台对所提控制策略进行验证.结果表明所提控制策略实现了系统解耦,抑制了交叉影响并提高了系统的动态性能. 展开更多
关键词 耦合单电感双输出 BUCK变换器 超螺旋扩张状态观测器 超螺旋滑模控制器 解耦控制
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采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器
4
作者 方炜 王帅 +2 位作者 康国杭 刘宿城 刘晓东 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期13-22,共10页
LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用... LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器,可用于电动汽车的车载充电。将谐振电感置于变压器副边,构建LCL-T谐振腔使得变换器工作在恒流充电阶段,LCL-T谐振变换器的恒流特性可以显著减小变换器的工作频率范围;通过辅助开关改变谐振支路,该谐振电感也可参与LLC谐振,使变换器工作在恒压充电阶段,提供稳定的充电电压。由于谐振电感位于变压器副边,减少了死区时间内的磁芯损耗,提高了转换效率。详细分析了该变换器的工作模式和直流增益特性,给出了关键参数设计原则。最后,搭建了一台3.3 kW、400 V/330 V的实验样机,验证了变换器拓扑和控制方案的有效性。 展开更多
关键词 直流充电 LCL-T/LLC谐振变换器 软开关运行 电动汽车
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混合微电网级联H桥整流器快速超螺旋多准谐振滑模控制
5
作者 陶海军 张晨杰 +3 位作者 郑征 赵蒙恩 宋佳瑶 张国澎 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期119-127,共9页
为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并... 为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并分析其动态特性。其次,通过结合快速超螺旋滑模控制和多准谐振控制设计一种快速超螺旋多谐振滑模内环控制器,然后推导快速超螺旋多准谐振滑模的设计方程,并利用李雅普诺夫函数对其进行稳定性校验。实验结果表明,所提控制策略具有更小的电压超调和更短的动态响应时间,显著降低电网电流畸变率。 展开更多
关键词 李雅普诺夫函数 级联H桥整流器 谐波污染 超螺旋滑模控制 准谐振控制
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不平衡电网下SWISS整流器瞬时有功功率控制的边界问题研究
6
作者 王金平 钟敏 +3 位作者 姜卫东 刘欣然 刘圣宇 徐星俣 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
电网电压幅值跌落时,传统比例积分(PI)控制会导致SWISS整流器直流侧出现偶次谐波,交流侧出现奇次谐波,瞬时有功功率控制(IAPC)可以有效抑制有功功率波动和网侧电流谐波,但SWISS拓扑的特殊性使IAPC方法的应用存在边界问题。对此,本文深... 电网电压幅值跌落时,传统比例积分(PI)控制会导致SWISS整流器直流侧出现偶次谐波,交流侧出现奇次谐波,瞬时有功功率控制(IAPC)可以有效抑制有功功率波动和网侧电流谐波,但SWISS拓扑的特殊性使IAPC方法的应用存在边界问题。对此,本文深入研究了基于IAPC方法的SWISS整流器控制策略的电流与电压特性,针对单相和两相电网电压幅值跌落两种典型情况,推导了SWISS整流器在此控制策略下的运行边界。最后,在实验中比较了IAPC方法和传统PI控制在多种工况下的性能表现。实验结果表明:SWISS整流器中,IAPC方法在运行边界内相较于传统PI控制可有效抑制网侧电流谐波和有功功率波动,但若超出运行边界将导致网侧电流总谐波畸变率(THD)升高和有功功率波动变大。 展开更多
关键词 SWISS整流器 电网不平衡 双dq坐标变换 瞬时有功功率控制 运行边界
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不平衡电网下Vienna整流器无网压传感器预测功率控制
7
作者 肖蕙蕙 胡前云 +3 位作者 郭强 向文凯 何黎鹏 徐文希 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页
Vienna整流器控制系统需要传感器采集电网电压和电流信息,而传感器的使用会增加系统体积和成本,且降低系统可靠性。针对虚拟磁链无网压传感器算法无法适应电网电压不平衡的情况,提出一种适用于电网电压平衡/不平衡情况下无网压传感器控... Vienna整流器控制系统需要传感器采集电网电压和电流信息,而传感器的使用会增加系统体积和成本,且降低系统可靠性。针对虚拟磁链无网压传感器算法无法适应电网电压不平衡的情况,提出一种适用于电网电压平衡/不平衡情况下无网压传感器控制策略。首先,采用四阶正交信号发生器构造电网电压观测器,实现网侧电压估算的同时省去电流微分运算环节,具有较好的谐波抑制能力,并将电压观测器与预测功率控制相结合。此外,当电网电压不平衡时,传统预测功率控制会引起网侧电流畸变严重的问题,为了改善Vienna整流器网侧电流质量,通过引入扩展无功功率,应用于预测功率控制,使得有功功率恒定和网侧电流正弦度良好,实现Vienna整流器在电网电压平衡/不平衡情况下正常运行。最后,通过仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 电网电压不平衡 无网压传感器 预测功率控制 扩展无功功率
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SVC的2DOF差分进化控制动态性能研究 被引量:1
8
作者 张路锋 马家庆 +3 位作者 何志琴 吴钦木 陈昌盛 覃涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期472-479,共8页
为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论... 为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论设计分数阶PID控制器,并使用差分进化算法对其参数进行整定,在电流内环上,使用二自由度PID控制器来提高电流的稳定性和抗干扰能力。在此基础上在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型,仿真结果表明:提出的方法不仅是稳定的,而且与传统PI控制器、分数阶PID控制器以及基于差分进化优化算法的分数阶PID控制器相比,在响应速度和超调量等方面显著下降,具有较好的动态响应性能,进入稳态后的总谐波失真因素和纹波系数明显减小,提高电网对谐波的抑制能力。 展开更多
关键词 风电机组 静止无功补偿器 差分进化算法 分数阶微积分 二自由度PID控制器
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基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价 被引量:1
9
作者 张洋 丘东元 +1 位作者 张波 陈艳峰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1469-1479,共11页
为了更全面地比较拓扑结构和功能相似的一系列DC-DC变换器并实现选优,提出了一种基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价方法。通过总结DC-DC变换器的常用性能指标,构建分层次的评价指标体系;分别运用层次分析法和熵值法对指标... 为了更全面地比较拓扑结构和功能相似的一系列DC-DC变换器并实现选优,提出了一种基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价方法。通过总结DC-DC变换器的常用性能指标,构建分层次的评价指标体系;分别运用层次分析法和熵值法对指标体系中的指标赋权,并采用侧重于层次分析法的策略得到组合权重;进一步运用线性加权综合法得到各DC-DC变换器的评分。以11个电压增益均为D^(2)的DC-DC变换器拓扑为例,运用所提方法进行综合评价,并对评价结果进行可行性分析,结果表明,所选出的拓扑具有良好性能。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 综合评价 指标体系 层次分析法 熵值法
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基于准比例谐振控制的模块化多电平矩阵变换器环流抑制策略 被引量:2
10
作者 姜亚峰 李仪博 +3 位作者 吴秋伟 刘沈全 吴小丹 周前 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期242-251,I0005,I0006,共12页
模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭... 模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭环控制策略,实现对M~3C内部环流的抑制.首先,研究稳态时子模块电容纹波电压,详细分析子模块纹波电压与开关函数耦合产生谐波电流的机理,推导谐波环流的解析式,指出抑制环流的必要性.然后,针对4种频率成分的谐波环流设计并联的准PR环流抑制器,在抑制环流的同时减少桥臂电流的畸变,保障桥臂间电容电压均衡并且具备良好的动态性能.最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,通过仿真验证控制策略的有效性. 展开更多
关键词 模块化多电平矩阵变换器 分频输电系统 电容纹波电压 准比例谐振控制 环流抑制
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基于体积优化的之字形电力电子变压器并联多脉波整流技术研究 被引量:1
11
作者 刘千啸 陈小强 +1 位作者 王英 马春贵 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期108-118,共11页
为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,... 为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,使用之字形结构为零序磁通提供通道,从而减少电路中的零序电流,解决二极管桥之间的电流分配不均衡的问题。分析电力电子变换器(User plane entity,UPE)的AC-AC工作原理,研究之字形移相变压器的拓扑结构、整流桥的工作模态,推导出系统的输入电流以及负载电压数学表达式,并对变压器磁路进行分析,对磁心进行了优化设计。通过Simulink搭建仿真模型,相较于传统的电力电子移相变压器系统输入电流提高了对称性,并通过仿真和试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力电子变换器 之字形移相变压器 多脉波整流 减小体积 电流分配
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带恒功率负载的三相电压型PWM整流器无源控制研究 被引量:1
12
作者 王诗岳 王久和 +1 位作者 李建国 张雅静 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期229-238,共10页
针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知... 针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知的功率,并通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,仿真结果表明,与PI双闭环控制、外环PI内环无源控制策略相比,本文所提出的控制策略具有较强的动态和稳态性能,证明了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 三相电压型PWM整流器 恒功率负载 无源控制 功率观测器
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定频控制谐振型单级隔离AC-DC变换器
13
作者 陈赉阳 刘杰 +1 位作者 邢岩 吴红飞 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3943-3952,共10页
基于串联谐振腔谐振频率点阻抗为零的特点,该文提出基于定频脉冲宽度调制的单级隔离式AC-DC变换器及其优化设计方法。通过调节谐振腔两端高频激励电压脉冲宽度,使得谐振腔两端基波电压相等,实现变换器等效电压增益宽范围连续可调,满足AC... 基于串联谐振腔谐振频率点阻抗为零的特点,该文提出基于定频脉冲宽度调制的单级隔离式AC-DC变换器及其优化设计方法。通过调节谐振腔两端高频激励电压脉冲宽度,使得谐振腔两端基波电压相等,实现变换器等效电压增益宽范围连续可调,满足AC-DC变换器交直流侧电压和电流调控需求。该文以AC-DC变换器全功率周期效率优化为目标,建立综合考虑开关损耗和导通损耗的分析模型,并据此给出变换器参数优化设计方法。详细分析AC-DC变换器的工作原理和特性,并制作设计开关频率为300 kHz的实验样机,最后通过实验验证了该文解决方案的有效性。 展开更多
关键词 单级AC-DC 变换器 谐振变换器 脉冲宽度调制 软开关
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基于元件复用的单相无桥倍压式功率因数校正变换器
14
作者 丁明远 李浩昱 +2 位作者 赵雷 贲洪奇 王志亮 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1840-1852,共13页
该文提出一类元件复用型单相无桥倍压式功率因数校正(PFC)电路拓扑,在Sepic、Cuk、Zeta型双变换单元无桥PFC拓扑的基础上,通过重构电流路径以实现双变换单元的合并,使元件利用率得以提高,同时交流侧的高功率因数特性以及相同输出电压下... 该文提出一类元件复用型单相无桥倍压式功率因数校正(PFC)电路拓扑,在Sepic、Cuk、Zeta型双变换单元无桥PFC拓扑的基础上,通过重构电流路径以实现双变换单元的合并,使元件利用率得以提高,同时交流侧的高功率因数特性以及相同输出电压下开关管的低电压应力优势被完全保留。该文详尽分析中间储能单元的换流过程以及电路结构的推衍过程,并进行拓扑的性能比较。考虑到电路工作原理分析过程的类似性,以Sepic型单相无桥倍压式PFC变换器为例,对其进行开关周期的模态分析,推导变换器的输入电流特性、稳态电压增益以及器件应力,并对相关电路参数进行设计。最后,搭建实验样机,实验结果验证了该拓扑推衍方案的可行性以及理论分析与参数设计的正确性。 展开更多
关键词 无桥功率因数校正(PFC)变换器 拓扑推衍 元件复用 倍压式结构
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双变压器型串联谐振变换器全范围软开关设计
15
作者 李翼男 胡松 +3 位作者 李晓东 陈武 钟黎萍 杨晴晴 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第6期789-799,共11页
为了解决双桥谐振变换器(DBRC)轻载条件下回流功率过大、失去零电压开关(ZVS)运行的问题,设计了一种双变压器型串联谐振变换器(DTSRC).该变换器采用双变压器结构,有效降低了变压器两端所受电压应力.通过优化高频变压器变比系数,DTSRC在... 为了解决双桥谐振变换器(DBRC)轻载条件下回流功率过大、失去零电压开关(ZVS)运行的问题,设计了一种双变压器型串联谐振变换器(DTSRC).该变换器采用双变压器结构,有效降低了变压器两端所受电压应力.通过优化高频变压器变比系数,DTSRC在轻载条件下能够保证开关管实现ZVS运行,降低变换器开关损耗.同时,采用最小电流轨迹(MCT)控制策略,使二次侧电压与电流同相位运行,实现同步整流,消除回流功率,并降低变换器导通损耗.最后,搭建200 W/100 kHz的变换器样机来验证方案的有效性.实验结果表明:DTSRC的开关管在全负载范围内均能实现ZVS运行,整体运行效率超过90%. 展开更多
关键词 串联谐振变换器 零电压开关 最小电流 开关损耗 导通损耗
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多脉冲整流电流谐波抑制技术研究
16
作者 姜帆 顾文明 唐登平 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期97-103,共7页
在机载交流电源系统中,为解决在GJB151B-2013中电源线传导发射测试超标问题,需要对电源输入侧电流谐波进行有效抑制。采用24脉整流技术可大幅降低输入总谐波含量,再利用无源滤波器、陷波器以及共模电感对输入侧超标的特定次谐波和高频... 在机载交流电源系统中,为解决在GJB151B-2013中电源线传导发射测试超标问题,需要对电源输入侧电流谐波进行有效抑制。采用24脉整流技术可大幅降低输入总谐波含量,再利用无源滤波器、陷波器以及共模电感对输入侧超标的特定次谐波和高频干扰进行滤除,从而满足电源传导发射测试的要求。文中首先对不对称式24脉整流电源工作原理进行了介绍,对整流电源输入侧电流及各次谐波含量进行了理论分析和计算;然后结合GJB151B-2013中传导发射测试的相关限值对输入滤波器进行了设计;最后搭建仿真模型验证了理论分析的正确性,同时结合样机制造和实验测试,对滤波器内部参数和结构拓扑进行调整和进一步优化。电源单元的整机实验验证了文中分析设计的可行性。 展开更多
关键词 24脉整流 滤波器 电磁兼容 传导发射 谐波抑制
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基于共高频母线MMC-SST互联通道分布参数研究的同步变压器优化设计
17
作者 潘禹卓 曲盈睿 +4 位作者 赵巍 齐磊 尹丽稳 魏津 孙孝峰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第17期6930-6944,I0027,共16页
基于共高频母线模块化多电平固态变压器拓扑结构,构建其互联通道的分布参数等效模型与解析模型;分析漏感、绕组电阻和开关器件等效电阻等分布参数对系统直流电压与功率传递的影响;在确保系统性能稳定可靠的前提下,进一步探讨分布参数应... 基于共高频母线模块化多电平固态变压器拓扑结构,构建其互联通道的分布参数等效模型与解析模型;分析漏感、绕组电阻和开关器件等效电阻等分布参数对系统直流电压与功率传递的影响;在确保系统性能稳定可靠的前提下,进一步探讨分布参数应满足的合理范围,并以变压器功率密度、效率为目标,以有功传输比和温升为约束对互联通道的高频变压器进行寻优设计以满足互联通道的性能需求;建立变压器和翅片等效热路模型,以质量轻、散热量大为优化目标对变压器进行散热设计;最后,根据优化结果制作一台50 kW/5 kHz的变压器样机,实验结果验证该文变压器设计的有效性。 展开更多
关键词 高频互联通道 分布参数 热路模型 变压器优化设计
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基于耦合效应消除的单相级联H桥整流器电容电压平衡控制策略
18
作者 刘碧 林美琛 +2 位作者 陈旭 耿文科 胡存刚 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期138-146,共9页
为了消除单相级联H桥(CHB)整流器电容电压平衡控制与外环平均电压控制、内环电流控制之间的耦合效应,提出一种基于耦合效应消除的电容电压平衡控制策略。首先,根据单相CHB整流器数学模型,详细分析电容电压平衡控制与外环平均电压控制、... 为了消除单相级联H桥(CHB)整流器电容电压平衡控制与外环平均电压控制、内环电流控制之间的耦合效应,提出一种基于耦合效应消除的电容电压平衡控制策略。首先,根据单相CHB整流器数学模型,详细分析电容电压平衡控制与外环平均电压控制、内环电流控制之间的耦合效应产生机理。其次,结合耦合效应产生机理,给出外环平均电压控制器的参考电压设计方法,以消除电压平衡控制对外环平均电压控制的耦合效应。同时,对各H桥模块有功、无功占空比补偿分量进行设计,以消除电压平衡控制对内环电流控制的影响。最后,对所提方法的可行性与有效性进行验证。仿真与实验结果表明,所提方法实现了电压平衡控制与外环平均电压控制、内环电流控制间的解耦,以及各H桥模块电容电压、无功功率的平衡。 展开更多
关键词 单相级联H桥整流器 电容电压平衡 耦合效应消除 占空比补偿分量 解耦控制 无功功率平衡
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一种基于积分分离思想的改进重复控制策略
19
作者 杨树德 司舒洁 +1 位作者 张新闻 王喜刚 《智慧电力》 北大核心 2025年第9期99-107,共9页
重复控制可在静止坐标系下获得较高的稳态性能,因此在并网变流器(GTC)控制中广泛应用。然而,其对信号周期性的积分作用会导致输出电流在暂态大偏差工况下出现周期性畸变。为抑制此问题,首先建立重复控制下GTC的数学模型并设计控制参数;... 重复控制可在静止坐标系下获得较高的稳态性能,因此在并网变流器(GTC)控制中广泛应用。然而,其对信号周期性的积分作用会导致输出电流在暂态大偏差工况下出现周期性畸变。为抑制此问题,首先建立重复控制下GTC的数学模型并设计控制参数;其次,分析暂态过程中输出电流周期性畸变的产生机理,据此提出一种基于积分分离思想的改进重复控制策略,该策略依据误差幅值动态决定是否更新重复控制器的内模输出,从而显著改善暂态大偏差工况下的电流周期性畸变;最后,通过仿真和实验验证所提策略的有效性。 展开更多
关键词 重复控制 并网变流器 周期性畸变 积分分离思想 暂态过程
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多频带多尺度模糊熵融合的牵引整流器故障诊断
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作者 毛向德 董海鹰 梁金平 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第7期1313-1322,共10页
针对电力机车牵引传动系统中故障率最高的牵引整流器,本文提出了一种多频带多尺度模糊熵融合的故障诊断方法.首先,在优选小波基函数的基础上,小波包分解不同工况、不同运行模式下的故障信号,得到最优多频带信息;其次,对各频带的序列进... 针对电力机车牵引传动系统中故障率最高的牵引整流器,本文提出了一种多频带多尺度模糊熵融合的故障诊断方法.首先,在优选小波基函数的基础上,小波包分解不同工况、不同运行模式下的故障信号,得到最优多频带信息;其次,对各频带的序列进行粗粒化处理,计算多尺度模糊熵;最后,求解各频带多尺度模糊熵的能量值,作为故障特征向量.结果表明,基于最优小波基函数得到的多频带模糊熵特征对噪声具有一定的鲁棒性,所提出的多尺度模糊熵融合算法能进一步提高故障诊断率.与其他方法相比,该方法具有较高的诊断率和较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 牵引整流器 能熵比 多尺度模糊熵 能量 多信息融合
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