双电源输入级联型电力电子变压器(dual power supply cascaded-type power electronic transformer,DPSC-PET)与两路供电电源相连,运行可靠性高、方式灵活,在中低压配电网中应用前景广泛,深入研究其电压暂降耐受能力与调节方法,对于维...双电源输入级联型电力电子变压器(dual power supply cascaded-type power electronic transformer,DPSC-PET)与两路供电电源相连,运行可靠性高、方式灵活,在中低压配电网中应用前景广泛,深入研究其电压暂降耐受能力与调节方法,对于维持暂降期间DPSC-PET的高效能量传输、保证系统优质供电具有重要意义。首先,分析DPSC-PET的拓扑与控制策略;其次,针对引起系统传输功率缺额最严重的三相对称电压暂降,分析DPSC-PET暂降耐受能力限制因素;然后,从功率平衡角度出发,提出一种不同输入侧发生暂降时DPSC-PET耐受能力实时分析与双输入端口功率协同调节方法,以实现暂降下低压直流母线电压恢复,提升DPSC-PET应对暂态扰动的能力;最后,搭建DPSC-PET仿真模型,对不同输入侧发生不同程度的电压暂降场景进行仿真。结果表明,所提调节方法能有效提升DPSC-PET的暂降耐受能力。展开更多
针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current,DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题,提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,K...针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current,DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题,提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)实现回流功率优化的混合控制策略。建立了传输功率数学模型,对回流功率特性进行分析,并推导了在不同工作模式下实现最小回流功率的最优移相比组合;从预测模型、滚动优化和反馈校正三个步骤阐述了动态矩阵控制预测电压实现过程,提高系统的动态性能。最后,通过与传统扩展移相控制以及传输功率误差最小控制进行比较,仿真和试验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内实现回流功率的优化,同时也改善了变换器的动态响应性能,验证了该方法的正确性与有效性。展开更多
电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Mod...电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。展开更多
文摘双电源输入级联型电力电子变压器(dual power supply cascaded-type power electronic transformer,DPSC-PET)与两路供电电源相连,运行可靠性高、方式灵活,在中低压配电网中应用前景广泛,深入研究其电压暂降耐受能力与调节方法,对于维持暂降期间DPSC-PET的高效能量传输、保证系统优质供电具有重要意义。首先,分析DPSC-PET的拓扑与控制策略;其次,针对引起系统传输功率缺额最严重的三相对称电压暂降,分析DPSC-PET暂降耐受能力限制因素;然后,从功率平衡角度出发,提出一种不同输入侧发生暂降时DPSC-PET耐受能力实时分析与双输入端口功率协同调节方法,以实现暂降下低压直流母线电压恢复,提升DPSC-PET应对暂态扰动的能力;最后,搭建DPSC-PET仿真模型,对不同输入侧发生不同程度的电压暂降场景进行仿真。结果表明,所提调节方法能有效提升DPSC-PET的暂降耐受能力。
文摘针对扩展移相控制下混合三电平双有源桥直流电/直流电(Direct current direct current,DC-DC)变换器普遍存在回流功率大、动态响应慢、鲁棒性不强等问题,提出一种基于输出电压动态矩阵控制与卡罗需-库恩-塔克条件(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)实现回流功率优化的混合控制策略。建立了传输功率数学模型,对回流功率特性进行分析,并推导了在不同工作模式下实现最小回流功率的最优移相比组合;从预测模型、滚动优化和反馈校正三个步骤阐述了动态矩阵控制预测电压实现过程,提高系统的动态性能。最后,通过与传统扩展移相控制以及传输功率误差最小控制进行比较,仿真和试验结果表明,所提控制策略可以在全功率范围内实现回流功率的优化,同时也改善了变换器的动态响应性能,验证了该方法的正确性与有效性。
文摘电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。
