单级三相谐波电流注入可升降压AC/DC变换器 被引量：1

1

作者 阚志忠 潘毅 +1 位作者 牛栩卿 张纯江 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页

为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整... 为适应电动车充电电压宽范围变化需求,本文针对传统充电桩前级整流器拓扑开展研究,提出一种新式单级三相AC/DC变换器。该变换器集成了三相桥式不控整流电路与Cuk模块,为降低输入侧电流谐波分量,选用双向开关管构建谐波电流回馈通路,整体构造成单级式拓扑结构。文章阐述了变换器的电路结构及工作模态,通过建立变换器的等效模型推导出电压增益。变换器通过简单的控制逻辑即可实现正弦输入电流并拥有高功率因数。最后通过搭建变换器数字控制实验平台验证了所提变换器的可行性。 展开更多

关键词 三相ac/dc 升降压 单级 谐波电流注入 集成Cuk

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高功率因数软开关三相AC/DC变换器 被引量：5

2

作者 赵涛 王相綦 +3 位作者 董晓莉 尚雷 金正方 张海燕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期59-61,共3页

把移相控制全桥变换技术用于三相AC/DC变换器的功率因数调整 ,将中线接至变换器 ,得到一种新型主电路拓扑结构 ,各功率管实现了软开关。利用Pspice对该结构进行了仿真 ,系统的功率因数约 0 98。

关键词 高功率因数 软开关 三相ac/dc变换器 仿真 主电路拓扑结构

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三相AC/DC功率因数校正拓扑比较 被引量：7

3

作者 朱士海 钱江 钱照明 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第2期72-76,共5页

在三相PFC电路分类为不解耦、部分解耦和全解耦拓扑基础上 ,分别对其中几个典型拓扑进行了分析 ,作了计算机仿真 ,并对仿真结果作了比较 ,给出了一台 5kW三相四线伪桥式PFC整流装置的实验结果。

关键词 三相功率因数校正 拓扑 解耦 计算机仿真 整流装置 三相ac/dc变换器

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基于DQ变换三相三开关Boost型开关整流器的DC和AC分析 被引量：15

4

作者 周雒维 罗全明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期71-75,共5页

该文将三相三开关Boost型开关整流器分解成几个子电路,然后对各子电路进行DQ变换,得到相应的DQ模型,最后把各子电路的DQ模型连接起来,得到三相三开关Boost型开关整流器的DQ模型及其简化DQ模型。在此基础上,进行DC和AC分析,得到三相三开... 该文将三相三开关Boost型开关整流器分解成几个子电路,然后对各子电路进行DQ变换,得到相应的DQ模型,最后把各子电路的DQ模型连接起来,得到三相三开关Boost型开关整流器的DQ模型及其简化DQ模型。在此基础上,进行DC和AC分析,得到三相三开关Boost型开关整流器直流工作点和交流传递函数。经过分析,三相三开关Boost型整流器具有如下特征:① 输出电压可以从零变化到一个最大值;② 在稳态时,系统可等效为一个理想电流源;③ 输入侧的功率因数在一定的范围内可以控制。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 DQ变换 dc ac分析 三相三开关Boost型开关整流器

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无锁相环三相DC/AC变流器直接功率预测控制 被引量：2

5

作者 陈强 郝思鹏 +1 位作者 章心因 吕干云 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期118-124,共7页

以三相DC/AC变流器为研究对象,给出了一种无锁相环直接功率预测控制方法,能实现对并网功率的无差拍控制,并且为降低锁相环对控制性能的影响,实现无锁相环控制。根据采样控制导致的两拍延时,采样控制频率为载波频率两倍,精确计算得到下... 以三相DC/AC变流器为研究对象,给出了一种无锁相环直接功率预测控制方法,能实现对并网功率的无差拍控制,并且为降低锁相环对控制性能的影响,实现无锁相环控制。根据采样控制导致的两拍延时,采样控制频率为载波频率两倍,精确计算得到下一拍的变流器状态量,然后针对给定功率参考值根据公式直接计算得到三相变流电路的输出。推导得到控制系统设定的频率与电网频率的偏差对所提出控制方法的性能没有影响,论证了无锁相环的可行性。最后构建了三相并网变流器Simulink仿真模型和实验样机,利用Simulink中的Embedded Coder模块实现控制系统仿真模型到DSP硬件控制系统C语言程序的转换,通过仿真和实验验证了控制方法的有效性。 展开更多

关键词 三相dc/ac变流器 直接功率预测控制 锁相环 采样控制频率 仿真模型

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单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其SVPWM调制策略 被引量：7

6

作者 顾玲 金科 周慧龙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期3886-3894,共9页

为了同时实现升降压AC/DC变换和高功率因数控制,提出一种单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其改进型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。该拓扑具有功率因数高、升降压输出、高频电气隔离以及电能双向... 为了同时实现升降压AC/DC变换和高功率因数控制,提出一种单级式隔离型三相双向AC/DC变换器及其改进型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。该拓扑具有功率因数高、升降压输出、高频电气隔离以及电能双向流动的优点,适合作为380 V直流微网与电网之间的接口变换器。它与传统的三相电压型脉宽调制整流器相比,不需要外加工频变压器或者DC/DC降压变换环节,具有功率密度更高、成本更低的优点。给出变换器的推导过程以及工作原理,提出基于该拓扑的SVPWM调制策略,并分析变换器的直通问题。最后,在实验室研制一台由DSP TMS320F2812控制的3 kW原理样机,实验结果验证了所提出的拓扑及其SVPWM算法的可行性。 展开更多

关键词 双向ac/dc变换器 空间矢量脉宽调制 高频电气隔离 三相逆变器 直流微网

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基于移相全桥技术的PFC三相四线AC/DC变换器 被引量：2

7

作者 赵涛 王相綦 尚雷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期70-75,共6页

基于全桥移相(PSFB)控制技术,提出一种可实现交流输入与直流输出隔离的三相四线AC/DC变换器。对基本结构进行了理论分析和实验验证。理论和实验表明该变换器有效提高功率因数,明显改善滞后臂的软开关。

关键词 三相四线 ac/dc变换器 隔离 功率因数校正 滞后臂 软开关改善

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电压源型AC/DC换流器的运行机理和特性分析 被引量：3

8

作者 马林 俞晓荣 +1 位作者 苏宏营 廖培金 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第10期47-50,共4页

传统的高压直流输电 (HVDC)是采用基于晶闸管的自然换相的换流器技术 ,存在一些固有的缺点。近年来随着电力电子技术领域中具有自关断能力的绝缘栅双极晶体管 (IGBT)和门关断晶体管 (GTO)等器件的发展 ,使得电压源型换流器 (VSC)在HVDC... 传统的高压直流输电 (HVDC)是采用基于晶闸管的自然换相的换流器技术 ,存在一些固有的缺点。近年来随着电力电子技术领域中具有自关断能力的绝缘栅双极晶体管 (IGBT)和门关断晶体管 (GTO)等器件的发展 ,使得电压源型换流器 (VSC)在HVDC中的应用越来越引起普遍的重视。VSC控制和运行方式简单 ,输出波形品质好 ,运行模式灵活 ,具有良好的发展前景。介绍基于VSC的HVDC的原理 ,分析了其控制特性。 展开更多

关键词 电压源型ac/dc换流器 运行机理 特性分析 绝缘栅双极晶体管 门关断晶体管 电压源型换流器 电力电子技术

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孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器功率控制与电压波动抑制策略 被引量：54

9

作者 刘子文 苗世洪 +3 位作者 范志华 康祎龙 晁凯云 孙丹丹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第21期6225-6237,共13页

在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂... 在孤立交直流混合微电网中,对双向AC/DC换流器进行合理控制可以有效实现微网功率的协调分配并提高系统的抗外界干扰能力。将孤立混合微电网中的交流微网和直流微网等效为整合电源,分别给出双向AC/DC换流器交流侧和直流侧的有功功率下垂控制方程,进而提出基于全网功率成比例分配原则的双向AC/DC换流器外环功率控制策略,实现孤立混合微电网的功率平衡和自主分配;同时针对常规比例-积分(proportionalintegral,PI)内环控制无法获得理想的电压动态响应的问题,在对双向AC/DC换流器进行电压波动分析的基础上,提出一种抑制电压波动的双向AC/DC换流器改进内环控制策略,实现换流器电压对参考信号的无静差跟踪,提高下垂控制微电网系统的鲁棒稳定性。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 交直流混合微电网 双向ac/dc换流器 成比例功率分配 电压波动抑制 鲁棒稳定

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基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略研究 被引量：16

10

作者 蔡杰 刘子文 +3 位作者 苗世洪 晁凯云 张籍 黄大玮 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期96-102,共7页

针对孤立交直流混合微电网中双向AC/DC换流器在外界扰动下出现电压波动的问题,设计了一种应用于双向AC/DC换流器的母线电压扰动观测器,以实现在分布式电源出力和负荷功率变化等外界扰动情况下对系统扰动量的快速跟踪,且无需增加额外的... 针对孤立交直流混合微电网中双向AC/DC换流器在外界扰动下出现电压波动的问题,设计了一种应用于双向AC/DC换流器的母线电压扰动观测器,以实现在分布式电源出力和负荷功率变化等外界扰动情况下对系统扰动量的快速跟踪,且无需增加额外的电压或电流传感器,保证了交直流混合微电网内分布式电源和负荷的即插即用功能。进一步地提出了基于扰动观测器的孤立交直流混合微电网双向AC/DC换流器电压波动控制策略,以有效抑制暂态电压波动和冲击,提高了孤立混合微电网在不同扰动下的动态响应性能和鲁棒稳定性。在PSCAD/EMTDC平台上搭建了孤立交直流混合微电网仿真模型,通过在不同暂态过程下的仿真测试验证了所提方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 交直流混合微电网 双向ac/dc换流器 电压波动 扰动观测器 鲁棒稳定

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单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器研究综述 被引量：7

11

作者 顾玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第21期7434-7448,共15页

单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器以单级式的结构可实现高频电气隔离、单位功率因数控制、双向电能传输和升降压变换,在微电网母线电压变换、储能装置功率变换等场合均具有重要的应用。文章基于电路拓扑、调制策略2个方面详述变换器... 单级高频隔离型三相双向AC/DC变换器以单级式的结构可实现高频电气隔离、单位功率因数控制、双向电能传输和升降压变换,在微电网母线电压变换、储能装置功率变换等场合均具有重要的应用。文章基于电路拓扑、调制策略2个方面详述变换器的研究现状,分析各类拓扑和调制方法的工作原理和应用特点,总结拓扑结构机理和衍生方法,归纳考虑变压器伏秒平衡的空间矢量调制策略步骤。最后,从新型半导体器件的应用、软开关的实现和可靠性的提高3个方面对变换器的未来发展趋势进行展望。 展开更多

关键词 高频隔离 三相ac/dc变换器 双向变换器 脉宽调制策略

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PFCAC/DC变换器的输入电流频谱分析及滤波器设计

12

作者 赵涛 王相綦 +2 位作者 尚雷 李为民 张海燕 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期842-848,共7页

对在斩波型PFC变换器中的交流输入电流存在的低频谐波和高频谐波进行二重Fourier分析,得到输入电流频谱.据此设计了相应的输入滤波器.实验结果表明:理论分析及设计可行.对市电频率的输入电流,滤波器引入的相移不大于3.3°,衰减几乎... 对在斩波型PFC变换器中的交流输入电流存在的低频谐波和高频谐波进行二重Fourier分析,得到输入电流频谱.据此设计了相应的输入滤波器.实验结果表明:理论分析及设计可行.对市电频率的输入电流,滤波器引入的相移不大于3.3°,衰减几乎为0;而对高频谐波,衰减可达50dB. 展开更多

关键词 三相四线PFC ac/dc 全桥变换器 频谱 输入滤波器设计

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基于移相全桥的三相四线PFC变换器的理论和实验 被引量：13

13

作者 赵涛 王相綦 +1 位作者 尚雷 张海燕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期55-60,共6页

该文基于移相控制全桥技术,提出一种三相四线功率因数校正 AC/DC 变换器。把中线接到全桥的滞后臂,利用交流输入电感的能量改善全桥滞后臂的软开关,而不需要附加其他元器件,因而不引起占空比损失。该 boost 型变换器在较低应力下工作,... 该文基于移相控制全桥技术,提出一种三相四线功率因数校正 AC/DC 变换器。把中线接到全桥的滞后臂,利用交流输入电感的能量改善全桥滞后臂的软开关,而不需要附加其他元器件,因而不引起占空比损失。该 boost 型变换器在较低应力下工作,因此更利于提高功率因数。输出有高频变压器隔离。利用二重 Fourier 级数分析了交流输入电流的频谱,设计了交流输入滤波器。制作了一台样机以验证理论分析。 展开更多

关键词 三相四线 移相全桥 ac/dc变换器 高功率因数 电感 功率因数校正 移相控制 输入电流 PFC 滤波器

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三相四桥臂电压源高频链逆变器 被引量：26

14

作者 万山明 吴芳 黄声华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期47-51,共5页

三相四桥臂高频链逆变器直流输入和交流输出之间采用高频变压器隔离变换,具有体积小、重量轻的优点;同时它还可以给三相不平衡负载供电。研究了一种单向全桥逆变电路,电路由DC/DC和DC/AC两部分构成,功率由直流侧向交流侧单向流动。通过... 三相四桥臂高频链逆变器直流输入和交流输出之间采用高频变压器隔离变换,具有体积小、重量轻的优点;同时它还可以给三相不平衡负载供电。研究了一种单向全桥逆变电路,电路由DC/DC和DC/AC两部分构成,功率由直流侧向交流侧单向流动。通过同步控制,可以实现DC/DC部分的功率管的软开关工作方式。通过空间矢量控制方法,可以提高直流母线电压利用率。采用全数字化控制电路构建了一台1KW样机,给出了样机的参数。文章最后给出了实验结果。 展开更多

关键词 高频链逆变器 三相 桥臂 电压源 dc/dc 全桥逆变电路 变压器隔离 不平衡负载 dc/ac 直流输入 单向流动 同步控制 工作方式 控制方法 空间矢量 母线电压 控制电路 全数字化 体积小 重量轻 交流侧 软开关 功率管 利用率

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用于直流电网的高压大容量DC/DC变换器拓扑研究 被引量：67

15

作者 魏晓光 王新颖 +1 位作者 高冲 张升 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期218-224,共7页

随着世界范围内大力发展直流电网,作为直流电网中关键器件之一的高压大容量DC/DC变换器的研究尤为重要。针对目前关于DC/DC变换器研究主要集中于中低压小功率场合的现状,该文首先从多个角度对直流电网用的高压大容量DC/DC变换器进行了... 随着世界范围内大力发展直流电网,作为直流电网中关键器件之一的高压大容量DC/DC变换器的研究尤为重要。针对目前关于DC/DC变换器研究主要集中于中低压小功率场合的现状,该文首先从多个角度对直流电网用的高压大容量DC/DC变换器进行了需求分析;其次,对现有文献中提出的适用于直流电网的DC/DC变换器拓扑进行了研究,并将输入端串联输出端串联(input-series output-series,ISOS)结构和低压DC/DC变换器相结合,提出了用于直流电网中输入端和输出端均为高电压场合的ISOS型DC/DC变换器。比较分析了不同拓扑变换器的电压变比、开关器件的电气应力和故障处理能力等,为选择合适的高压大容量DC/DC变换器拓扑提供了依据。 展开更多

关键词 高压大容量dc/dc变换器 直流电网 晶闸管谐振式dc/dc变换器 模块化多电平换流器型dc/ac/dc变换器 输入串联输出串联型dc/dc变换器

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基于改进自耦比例积分的直流微电网母线电压控制 被引量：4

16

作者 周蔚 粟时平 +1 位作者 苏杰 王思尹 《电力工程技术》 北大核心 2022年第4期44-50,共7页

针对直流微电网中分布式电源出力不稳定、参数摄动以及负载波动等问题,文中以三相AC/DC换流器为主体,提出了一种具有强抗扰能力的改进自耦比例积分(ACPI)母线电压跟踪控制方法。首先,将直流微电网内部动态和外部扰动的不确定性定义为一... 针对直流微电网中分布式电源出力不稳定、参数摄动以及负载波动等问题,文中以三相AC/DC换流器为主体,提出了一种具有强抗扰能力的改进自耦比例积分(ACPI)母线电压跟踪控制方法。首先,将直流微电网内部动态和外部扰动的不确定性定义为一个总和扰动,从而使非线性不确定系统映射为未知线性系统;其次,构建了一个在总和扰动反相激励下的受控误差系统,据此设计了基于改进自适应速度因子的ACPI控制器模型,有效抑制了母线电压波动,提高了系统的动态响应速度;最后,理论分析了ACPI闭环控制系统的鲁棒稳定性和抗扰鲁棒性,并搭建了仿真模型进行验证。针对不同工况下直流母线电压跟踪的仿真结果表明,文中控制方法响应速度快,抗扰能力强,对于直流母线电压波动具有良好的稳定效果。 展开更多

关键词 直流微电网 三相ac/dc换流器 自耦比例积分控制 自适应速度因子 总和扰动 鲁棒稳定性

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电压不平衡时交直流双向功率变换器的控制策略 被引量：22

17

作者 郭文娇 任春光 +2 位作者 王磊 韩肖清 赵耀民 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期925-930,共6页

基于传统双环控制的三相AC/DC变换器因其能实现功率双向流动、交流侧单位功率因数运行而在交直流混合微电网中担当链接桥梁的作用。当混合微电网交流侧电压不平衡时,三相AC/DC变换器的直流电压将产生2倍于基波频率的脉动,并导致交流电... 基于传统双环控制的三相AC/DC变换器因其能实现功率双向流动、交流侧单位功率因数运行而在交直流混合微电网中担当链接桥梁的作用。当混合微电网交流侧电压不平衡时,三相AC/DC变换器的直流电压将产生2倍于基波频率的脉动,并导致交流电流产生大量的3次谐波分量,严重影响微电网的运行。在同步旋转坐标下建立交流侧电压不平衡条件下的三相AC/DC变换器的数学模型,分析了系统在不平衡条件下的功率传输特性,改进了三相AC/DC变换器功率控制策略,同时利用超级电容快速充放电特性在直流母线接入一小容量的超级电容来平衡直流侧功率的二次波动。仿真和实验结果验证了所提策略的可行性。 展开更多

关键词 电压不平衡 混合微电网 三相ac/dc变换器 超级电容

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考虑不同接线方式的多电压等级直流配电网潮流计算方法 被引量：9

18

作者 王肖肖 韩民晓 +4 位作者 曹文远 谢文强 于家英 李蕊 秦剑华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2359-2368,共10页

直流配电网潮流分析是直流配电系统设计、运行、维护的基础。传统直流潮流计算方法无法满足控制方式更加灵活、运行方式更加多样、负荷类型更加丰富的多电压等级直流电网的潮流计算需求。为此,提出了在不同接线方式下的多电压等级直流... 直流配电网潮流分析是直流配电系统设计、运行、维护的基础。传统直流潮流计算方法无法满足控制方式更加灵活、运行方式更加多样、负荷类型更加丰富的多电压等级直流电网的潮流计算需求。为此,提出了在不同接线方式下的多电压等级直流配电网潮流算法,首先考虑AC/DC换流器以及DC/DC直流变换器多种控制方式,建立了统一的潮流控制方程。其次研究了AC/DC换流器及DC/DC直流变换器在不同接线方式下的潮流计算模型并重点分析了不同类型直流负荷在真双极、伪双极网络中的潮流方程的构建方法,进而给出了不平衡网络潮流方程的求解步骤与方法。最后以国家重点研发计划苏州两端电压源变换器(voltage source converter,VSC)多电压等级直流配电网示范工程为算例,验证在不同控制方式下文中所提的多电压等级直流潮流算法的有效性。 展开更多

关键词 ac/dc换流器 dc/dc变换器 接线方式 潮流求解

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