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准Z源级联多电平逆变器单元间功率平衡控制 被引量:7
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作者 杜春水 刘强 +1 位作者 郭文君 陈阿莲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期19-27,共9页
针对准Z源级联H桥多电平逆变器单元间功率不平衡带来的系统稳定性差、电能质量低等不足,提出了一种单元间输入功率不平衡工况下系统稳定控制策略。建立了准Z源级联逆变单元数学模型以及系统功率模型,阐述了不平衡功率输入时单元间相互... 针对准Z源级联H桥多电平逆变器单元间功率不平衡带来的系统稳定性差、电能质量低等不足,提出了一种单元间输入功率不平衡工况下系统稳定控制策略。建立了准Z源级联逆变单元数学模型以及系统功率模型,阐述了不平衡功率输入时单元间相互作用机理,通过构造虚拟平均功率单元及其调制信号因子,计算出各单元输出功率与虚拟单元平均功率的偏差,调整各自调制信号因子,采用融合Z源逆变单元升压直通占空比的载波移相脉冲宽度调制技术,实现了逆变器单元间有功功率均衡控制和直流母线电压稳定,仿真实验和样机测试结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 H桥级联多电平逆变 光伏并网发电 z 虚拟平均功率单元 功率平衡
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考虑模块功率差异的准Z源级联多电平逆变器系统参数设计与并网控制方法 被引量:5
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作者 张芮 李媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第16期4836-4845,共10页
准Z源级联多电平逆变器(quasi-Z-source cascaded multilevel inverter,QZS-CMI)是准Z源与级联H桥逆变器的结合,兼具两种拓扑的优点。将其运用于光伏发电系统,当QZS-CMI模块间功率差异过大时,存在并网电流畸变,甚至难以维持系统稳定... 准Z源级联多电平逆变器(quasi-Z-source cascaded multilevel inverter,QZS-CMI)是准Z源与级联H桥逆变器的结合,兼具两种拓扑的优点。将其运用于光伏发电系统,当QZS-CMI模块间功率差异过大时,存在并网电流畸变,甚至难以维持系统稳定运行的问题。基于此,根据QZS-CMI原理推导了模块功率比值约束条件,分析已有控制方法在不满足约束条件时出现并网电流畸变的原因。定义模块功率差异度β,推导出β与直流母线电压、级联模块数的量化关系。所得结论可用于直流电压参考值整定或指导级联模块数选取。当实际系统的功率差异度大于设计值时,提出自动功率平衡的最大功率点跟踪算法对不满足约束条件的模块进行降额运行,以避免并网电流畸变。通过主从式功率分配的并网控制及多调制波移相SPWM调制方法,实现了直流母线电压平衡及模块级最大功率点跟踪。最后,通过四模块级联QZS-CMI的仿真及样机实验,验证了理论分析和方法的正确性。 展开更多
关键词 z逆变 级联多电平 光伏发电 并网控制 模块功率差异
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基于总分式控制的准Z源级联多电平光伏逆变器
3
作者 金宁治 侯焦伟 孙东阳 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6699-6715,共17页
准Z源级联多电平逆变器(QZS-CMI)可实现单级升压和逆变的功能,其每个功率单元可独立控制且不存在电容均压问题,适用于分布式光伏发电系统。针对准Z源逆变器(QZSI)传统简单升压调制导致开关频率过高的问题,该文提出一种多载波移相脉宽调... 准Z源级联多电平逆变器(QZS-CMI)可实现单级升压和逆变的功能,其每个功率单元可独立控制且不存在电容均压问题,适用于分布式光伏发电系统。针对准Z源逆变器(QZSI)传统简单升压调制导致开关频率过高的问题,该文提出一种多载波移相脉宽调制(MPSPWM)方法,通过将直通零矢量插入开关切换时刻,减小系统开关频率。为提高系统动态响应、减小QZS-CMI电流畸变率,该文提出一种总分式控制策略。直流母线电压分控制器采用PI控制实现直流链电压的稳定,并网电流总控制器采用改进的无差拍控制(DBC)实现并网电流的快速跟踪。当各模块间输出功率不平衡时,功率较大的模块易发生过调制。该文提出一种3次谐波注入控制策略,通过在过调制模块中注入3次谐波,在未过调制的模块中注入同量的反向3次谐波,有效地提高了功率运行范围,防止过调制的产生。最后通过三模块级联QZS-CMI仿真及实验验证上述理论的有效性。 展开更多
关键词 准z源级联多电平逆变器 多载波移相脉宽调制 总分式控制 无差拍控制 3次谐波注入
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一种基于虚拟矢量PWM的准Z源三电平逆变器新型控制算法实现
4
作者 柴锦 刘通 +1 位作者 王伟胜 陈阿莲 《电源学报》 北大核心 2025年第2期57-66,共10页
准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同... 准Z源三电平逆变器的升压控制和中点电位平衡控制之间的耦合严重限制了其控制性能。为解决上述问题,提出1种基于虚拟矢量脉宽调制方法的中点电位平衡策略,通过直流母线电容电压闭环控制实现中点电位平衡控制,消除了中点电位低频波动,同时采用恒直通升压调制策略,避免了升压控制对中点电位的影响,保证了准Z源网络充足的升压空间。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 z电平逆变 中点电位平衡 虚拟矢量脉宽调制
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开关电感准Z源逆变器无权重系数FCS-MPC策略
5
作者 刘春喜 林枝伟 +1 位作者 刘志乐 徐可 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期142-154,共13页
针对开关电感准Z源逆变器采用有限集模型预测控制(FCS-MPC)时目标函数权重系数设计复杂的问题,提出一种无权重系数的FCS-MPC算法,避免了繁琐的权重系数调整过程。通过伏秒平衡原理分析电感周期性充放电的机理,在直通状态时对电感电流设... 针对开关电感准Z源逆变器采用有限集模型预测控制(FCS-MPC)时目标函数权重系数设计复杂的问题,提出一种无权重系数的FCS-MPC算法,避免了繁琐的权重系数调整过程。通过伏秒平衡原理分析电感周期性充放电的机理,在直通状态时对电感电流设置一个中间值,根据中间值和预测值的比较来确定下一周期的开关状态,在非直通状态时则采用归一化思想将输出电流和电容电压的目标函数设计为基于动态变化的函数,将误差限制在[0,1]范围内,从而不需要任何权重系数,避免了权重系数的调整过程,最后通过仿真和实验对所提的方法进行验证。结果表明:所提无权重系数FCS-MPC策略与传统FCS-MPC策略相比,在无权重系数的情况下,系统的稳态性能相同,动态性能更优。 展开更多
关键词 开关电感z逆变 有限集模型预测控制 无权重系数 目标函数 伏秒平衡 归一化
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一种准Z源逆变器的混沌控制方法
6
作者 于永进 宋久义 +1 位作者 陈旭 毕华坤 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期119-128,共10页
本研究建立倍压单元准Z源逆变器离散迭代模型,通过分岔图、时域图和折叠图分析系统出现的非线性行为。为了扩大系统比例参数和输入电压的稳定区间,避免系统出现复杂的分岔和混沌现象,提出一种改进指数延时反馈控制策略。MATLAB数值仿真... 本研究建立倍压单元准Z源逆变器离散迭代模型,通过分岔图、时域图和折叠图分析系统出现的非线性行为。为了扩大系统比例参数和输入电压的稳定区间,避免系统出现复杂的分岔和混沌现象,提出一种改进指数延时反馈控制策略。MATLAB数值仿真结果表明,与传统延时反馈控制方法相比,当分岔参数变化过大时,引入新的控制器后仍然可以将电感电流出现的分岔、混沌态恢复到稳定态。最后,搭建基于DSPACE的半实物仿真平台,验证实验结果与理论推导一致。 展开更多
关键词 z逆变 混沌控制 改进指数延时反馈 非线性行为
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基于二维空间矢量脉宽调制的准Z源逆变器电感电流纹波抑制策略
7
作者 梁伟华 穆向上 +1 位作者 申永鹏 李海林 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期488-503,共16页
该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所... 该文提出了一种适用于三相准Z源逆变器的二维空间矢量调制策略,其计算简单且能够有效减小准Z源网络电感电流纹波(脉动量)。该方法将准Z源逆变器的输出电压映射在二维坐标系的坐标轴上,依据三相电压的大小关系划分控制域,根据参考电压所在的控制域选择电压矢量和开关状态;并根据电感电流脉动量,将一个开关周期中的直通时间分成六小段,插入在零矢量首尾位置和两个非零矢量之间;以电感电流在直通状态与相邻的非直通状态间的净变化量等于零为目标,计算每段直通作用时间,实现了一个开关周期内电感电流纹波最小。该方法计算简单,且能够有效减小电感电流的脉动量。仿真和实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 z逆变 空间矢量调制 脉冲宽度调制 电感电流纹波
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光伏准Z源H桥级联多电平逆变器并网调制技术 被引量:3
8
作者 孟志强 邵武 +1 位作者 唐杰 尹进田 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期50-59,共10页
该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿... 该文针对光伏准Z源逆变器的运行特点,基于逆变器两态滞环电流控制工作原理,提出一种能使逆变器直通实现光伏MPPT的三态滞环控制器和单相准Z源级联逆变器三态滞环控制系统,分析三态滞环控制器的工作原理,并用三单元准Z源级联逆变器系统仿真,对比研究三态滞环控制、载波层叠法和载波移相法的控制效果。仿真结果表明,三态滞环控制调制策略表现出更好的稳态和动态响应性能,其并网电流谐波畸变率更小。 展开更多
关键词 光伏发电 逆变 滞环控制 级联H桥 z
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一种准Z源逆变器驱动的六相永磁同步电动机转矩脉动抑制
9
作者 高晗璎 舒天浩 赵康旭 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期81-93,共13页
与三相永磁同步电动机(PMSM)相比,六相PMSM在抑制转矩脉动和故障容错等方面具有优势,适用于航空航天、国防等对可靠性有较高要求的领域。目前,六相PMSM系统大多使用的是电压源逆变器,特点是交流侧输出受限于电源电压,且逆变器中桥臂的... 与三相永磁同步电动机(PMSM)相比,六相PMSM在抑制转矩脉动和故障容错等方面具有优势,适用于航空航天、国防等对可靠性有较高要求的领域。目前,六相PMSM系统大多使用的是电压源逆变器,特点是交流侧输出受限于电源电压,且逆变器中桥臂的死区会使输出电流发生畸变,使电动机产生转矩脉动。准Z源逆变器是一种集逆变和升压于一体的新型功率变换结构,且无需死区时间。将六相PMSM和准Z源逆变器结合在一起,提出一种新的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,针对算法中有效矢量对q轴电流的变化进行补偿,并将直通时间插入到有效矢量之间,以抑制q轴电流脉动,从而减小转矩脉动,且该方法对零矢量的最大利用率可达100%。最后,通过仿真和实验验证了该PWM调制方式对转矩脉动抑制的有效性及可行性。 展开更多
关键词 转矩脉动抑制 四矢量SVPWM z逆变 升压 矢量作用时间 永磁同步电动机
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级联多电平准Z源逆变器的无差拍并网控制策略 被引量:14
10
作者 游云峰 李媛 +1 位作者 方番 杨翔宇 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期48-53,共6页
以单项级联准 Z 源逆变器为研究对象,以提高动态响应速度和减小并网电流总谐波畸变率为研究目标,提出一种总分式无差拍并网控制策略。首先,针对级联型准 Z 源逆变器各模块输入功率有差异的特点,定义模块功率比例因子并将其应用于模块功... 以单项级联准 Z 源逆变器为研究对象,以提高动态响应速度和减小并网电流总谐波畸变率为研究目标,提出一种总分式无差拍并网控制策略。首先,针对级联型准 Z 源逆变器各模块输入功率有差异的特点,定义模块功率比例因子并将其应用于模块功率控制,实现各模块差异化功率分配和最大功率输出,并实现各模块直流链电压平衡。其次,建立并网电流与系统反馈状态量模型,采用无差拍控制策略实现并网电流快速控制。最后,通过建立仿真模型验证了所提算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 z逆变 并网 无差拍控制 级联多电平
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准Z源逆变器的模型预测电流误差控制 被引量:3
11
作者 许宇豪 李文真 +2 位作者 肖海峰 贺昱曜 康雪娟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期142-150,共9页
为降低准Z源逆变器模型预测控制的控制误差,提出一种模型预测电流误差控制方法。首先,在充分分析电压矢量对被控量性能影响的基础上,合理地选择适合各被控量的电压矢量组合方式。然后,利用电流对称控制思想保证电感电流关于其参考指令... 为降低准Z源逆变器模型预测控制的控制误差,提出一种模型预测电流误差控制方法。首先,在充分分析电压矢量对被控量性能影响的基础上,合理地选择适合各被控量的电压矢量组合方式。然后,利用电流对称控制思想保证电感电流关于其参考指令对称。最后,采用电压矢量抵消原理使输出电流幅值逼近其目标值。实验结果表明,所提方法能够大幅降低电感电流脉动和输出电流谐波含量;证明了所提方法能有效提高准Z源逆变器的控制精度,简化了对权重系数的设计工作。 展开更多
关键词 模型预测控制 z逆变 电感电流脉动 输出电流谐波
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Z源三电平并网逆变器的准PR控制系统 被引量:11
12
作者 程启明 褚思远 +2 位作者 程尹曼 杨小龙 黄山 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3075-3082,共8页
Z源三电平逆变器将具有独特性能的Z源拓扑和高性能的三电平逆变器相结合,能够充分发挥两者的优势。由于Z源三电平逆变器的拓扑结构相比两电平逆变器更加复杂,为了避免并网控制策略中复杂的坐标变换和解耦过程,进而提高系统效率,将准PR... Z源三电平逆变器将具有独特性能的Z源拓扑和高性能的三电平逆变器相结合,能够充分发挥两者的优势。由于Z源三电平逆变器的拓扑结构相比两电平逆变器更加复杂,为了避免并网控制策略中复杂的坐标变换和解耦过程,进而提高系统效率,将准PR控制引入Z源三电平并网逆变器中。在理论分析的基础上,将准PR控制和SVPWM调制算法相结合,设计出了系统完整的控制策略,实现了Z源三电平逆变器在两相静止αβ坐标系下对电网交流信号的无静差跟踪,简化了传统的系统控制结构,提高了系统的性能。最后在Matlab/Simulink仿真软件中建立了Z源三电平并网逆变器的的仿真模型。仿真结果表明,相比于传统的两电平逆变器,该三电平逆变器输出的电压更接近正弦波,谐波畸变率更低,系统的鲁棒性更强。 展开更多
关键词 z逆变 中点箝位式三电平逆变 并网 PR控制 空间矢量脉宽调制
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Z源级联三电平中点钳位逆变器 被引量:26
13
作者 贺昱曜 冯伟 宋石磊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期219-224,共6页
将Z源网络级联,并采用交替反相电压偏移(alternativephase opposition disposition,APOD)的方法对逆变器进行控制。在matlab/sinmulink下,建立Z源级联三电平逆变器的APOD调制模型,仿真结果显示新型拓扑升压因子有明显提高。为进一步验... 将Z源网络级联,并采用交替反相电压偏移(alternativephase opposition disposition,APOD)的方法对逆变器进行控制。在matlab/sinmulink下,建立Z源级联三电平逆变器的APOD调制模型,仿真结果显示新型拓扑升压因子有明显提高。为进一步验证新拓扑的有效性,进行了Z源级联逆变器的试验研究,试验结果证实新拓扑能够提高升压因子,扩大Z源逆变器的电压调节范围。 展开更多
关键词 z逆变 中点钳位 电平 升压因子 交替反相电压偏移
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准Z源级联多电平光伏并网逆变器3次谐波补偿策略 被引量:3
14
作者 陈艳 黄柯 曹展豪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期147-155,共9页
光伏组件遮挡、老化等问题会使单相准Z源级联多电平逆变器单元间功率不平衡,严重时功率较大的单元会过调制,导致并网电流畸变甚至影响系统稳定。针对此问题,对单相准Z源级联多电平逆变器进行模型分析,阐述了过调制机理和最优3次谐波注... 光伏组件遮挡、老化等问题会使单相准Z源级联多电平逆变器单元间功率不平衡,严重时功率较大的单元会过调制,导致并网电流畸变甚至影响系统稳定。针对此问题,对单相准Z源级联多电平逆变器进行模型分析,阐述了过调制机理和最优3次谐波注入原理。在此基础上,提出一种优化的3次谐波补偿控制策略。该方法不仅能保证系统最大功率输出和单元间直流母线电压平衡,而且能根据拟合曲线选择出最优的3次谐波补偿系数,扩大逆变器运行范围,确保严重功率不平衡时所有单元都不过调制,抑制并网电流畸变效果明显。仿真和实验结果均验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 z级联多电平 功率不平衡 过调制 3次谐波补偿
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多级联开关电感型准Z源逆变器研究 被引量:1
15
作者 程志友 程红江 +2 位作者 于浩 叶姗姗 张振全 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期48-56,共9页
针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z... 针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z源逆变器中出现的启动冲击电流,同时这种逆变器的控制方法简单,采用直接升压控制方法.在理论分析的基础上,通过仿真,验证了这种拓扑的优点. 展开更多
关键词 z逆变 z逆变 电压增益 升压因子 直接升压控制
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单相级联准Z源逆变器有限集模型预测控制 被引量:8
16
作者 游云峰 李媛 +1 位作者 肖先勇 方番 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期1-8,共8页
以单相级联准Z源逆变器(quasi-Z-Source Cascaded Multilevel Inverter,qZS-CMI)为研究对象,以提高动态响应速度和降低开关频率为研究目标,提出一种优化有限集模型预测控制策略。首先,在分析不同工作状态对qZS-CMI状态变量的影响后,建... 以单相级联准Z源逆变器(quasi-Z-Source Cascaded Multilevel Inverter,qZS-CMI)为研究对象,以提高动态响应速度和降低开关频率为研究目标,提出一种优化有限集模型预测控制策略。首先,在分析不同工作状态对qZS-CMI状态变量的影响后,建立其离散时间模型。其次,以MPPT作为输入电流参考,根据所建立的离散时间模型,对准Z源网络的输入电流、输出电容电压、负载电流进行预测,并引入评价函数中,实现qZS-CMI系统的多变量综合协同控制。然后,将平均开关切换次数引入评价函数,优化系统的开关损耗。通过所提模型预测控制方法,无需输出电流控制环和直流侧电压控制环,降低了控制参数的调节难度,提高了系统的动态响应速度。最后,通过建立仿真模型验证了所提算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 光伏 z逆变 模型预测控制 级联多电平 多目标协同优化控制
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降电容电压型准Z源三电平逆变器及其恒功率并网控制 被引量:14
17
作者 余德清 程启明 +3 位作者 高杰 程尹曼 张宇 戴家麒 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1319-1327,共9页
针对传统Z源三电平逆变器的Z源网络电容电压应力大、启动时存在冲击电流等问题,提出一种新型的准Z源中点钳位式(NPC)三电平逆变器拓扑结构,并对其并网控制方法进行研究。首先,分析了新型准Z源NPC三电平逆变器的结构和工作原理;然后将... 针对传统Z源三电平逆变器的Z源网络电容电压应力大、启动时存在冲击电流等问题,提出一种新型的准Z源中点钳位式(NPC)三电平逆变器拓扑结构,并对其并网控制方法进行研究。首先,分析了新型准Z源NPC三电平逆变器的结构和工作原理;然后将恒功率控制策略引入到准Z源NPC三电平逆变器的并网控制中,并结合SVPWM调制策略实现了逆变器并网控制;最后,进行了软件仿真与硬件实验。结果表明:准Z源NPC三电平逆变器能够减小Z源网络电容电压应力,并网控制方法能够实现逆变器输出的有功、无功功率有效跟踪设定值,且并网电流谐波含量较低。 展开更多
关键词 z逆变 中点钳位式 电平逆变 恒功率控制 空间矢量脉宽调制
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准Z源逆变器级联模型预测控制 被引量:12
18
作者 吴春 杨佳磊 陈强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期4286-4296,共11页
针对准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,qZSI)有限集模型预测控制(finite control set-model predictive control,FCS-MPC)策略存在权重系数调整缺乏合适的准则、调试繁琐等问题,提出一种适用于qZSI的级联模型预测控制(sequential-mo... 针对准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,qZSI)有限集模型预测控制(finite control set-model predictive control,FCS-MPC)策略存在权重系数调整缺乏合适的准则、调试繁琐等问题,提出一种适用于qZSI的级联模型预测控制(sequential-model predictive control,S-MPC)策略。在S-MPC策略中,首先根据电感电流的预测值判断下一个周期是否采用直通状态。若为直通状态,则选择直通矢量作为下一周期开关状态。否则,按照电容电压和输出电流控制对象的优先级,先计算优先级高的代价函数,并选取2个电压矢量用于下一级控制对象代价函数计算,从而消除了权重系数。同时,分析不同级联顺序对控制性能的影响。实验结果表明,所提qZSI的S-MPC策略,相比传统的FCS-MPC策略,在无需设计权重系数的条件下,使各个控制对象均得到了良好的控制,同时具有输出电流谐波小、动态响应快、抗扰动能力强、参数鲁棒性强、计算量小等优点。 展开更多
关键词 z逆变 有限集模型预测控制 级联模型预测控制 权重系数
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基于滑模控制的新型双准Z源NPC型五电平逆变器并网控制策略 被引量:7
19
作者 李涛 程启明 +2 位作者 程尹曼 孙伟莎 陈路 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期19-26,共8页
针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提... 针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提升逆变器直流侧电压接近2倍。将滑模控制应用到准Z源五电平逆变器系统的控制中,该方法无需线性化处理,只需通过系统数学模型就可推导出适当的控制规律。分析新型双准Z源五电平逆变器拓扑的工作原理;应用状态空间法和小信号模型对准Z源五电平并网系统进行数学模型推导和分析,并进行滑模控制器的设计;仿真和硬件实验结果表明,与传统比例-积分(PI)控制相比,滑模控制能够显著提高系统稳定性,降低电流谐波。 展开更多
关键词 新型双z拓扑 电平逆变 启动电流 升压能力 滑模控制
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新型准Z源三电平逆变器的分析及其特性研究 被引量:5
20
作者 程启明 沈磊 +2 位作者 程尹曼 魏霖 王玉娇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期134-144,共11页
针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态... 针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态平均空间模型,引入小信号扰动,分析新型准Z源逆变器的直流侧动态特性,为新型准Z源逆变器网络的无源参数选取和闭环控制提供参考;然后,对新型准Z源逆变器进行简单升压控制(SBC),分析新型准Z源逆变器整体的升压能力;最后,经过计算机仿真和实验平台研究,验证了新型准Z源逆变器拓扑的优越性。新型准Z源逆变器具有更强的升压能力,可用于需要高输出电压场合;新型准Z源逆变器可以有效降低电容电压应力,一定程度上抑制起动冲击。 展开更多
关键词 z逆变 电平 直通占空比 简单升压控制 状态空间平均模型 小信号分析
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