一种基于载波重构的低开关次数功率均衡调制策略

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作者 路子豪 宫金武 +4 位作者 林子森 徐畅 代克民 蔡久青 吴钫 《电网技术》 北大核心 2025年第5期2076-2086,I0084-I0086,共14页

基于载波重构的调制策略通常是以牺牲开关次数为代价来实现逆变器输出线电压谐波含量低和各单元输出功率均衡的。该文提出了一种基于载波重构的改进调制策略,通过在水平方向上调整传统层叠载波的排布,重构出新的载波,避免垂直方向上的... 基于载波重构的调制策略通常是以牺牲开关次数为代价来实现逆变器输出线电压谐波含量低和各单元输出功率均衡的。该文提出了一种基于载波重构的改进调制策略,通过在水平方向上调整传统层叠载波的排布,重构出新的载波,避免垂直方向上的载波瞬时值突变所导致的额外开关动作。首先推导了交错并联逆变器各模块一个重构载波周期的输出平均功率表达式,证明逆变器并联模块间输出功率均衡;其次分析了垂直方向重构的载波引入额外开关次数的原因,推导了一个基波周期内逆变器在不同调制策略下开关次数的表达式,证明所提调制策略在水平方向上重构不会引入额外开关次数;最后搭建了仿真模型和实验平台验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多

关键词 交错并联T型逆变器 载波重构 低开关次数 功率均衡 调制策略

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基于锯齿载波的最少开关次数调制波的PWM数学分析 被引量：5

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作者 陈国呈 蔡立清 +2 位作者 周勤利 顾红兵 雷电 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期1-10,共10页

文章分析了最少开关次数调制波的输出线电压波形,并根据三相逆变器实现软开关PWM动作需要,用双重傅里叶级数展开法解析了基于锯齿载波的最少开关次数调制波的PWM频谱特性。分析结果指出,该调制波虽是个不对称波,且含有直流分量,但其实... 文章分析了最少开关次数调制波的输出线电压波形,并根据三相逆变器实现软开关PWM动作需要,用双重傅里叶级数展开法解析了基于锯齿载波的最少开关次数调制波的PWM频谱特性。分析结果指出,该调制波虽是个不对称波,且含有直流分量,但其实质还是在正弦波基础上叠加了零序谐波分量和一个直流分量。这些零序谐波分量和直流分量在三相逆变器中相互抵消,其输出线电压还是正弦波。正是这种畸形波的调制作用,使得逆变器直流母线电压利用率得以提高,且正负序谐波幅值相差较小,能有效减小谐波损耗,提高波形质量,抑制谐波转矩脉动。通过与SAPWM比较后指出,最少开关次数调制波PWM只能使用单极性调制,其有效开关次数是后者的一半,电流波形质量不如后者。 展开更多

关键词 最少开关次数调制波 锯齿载波 双重傅里叶级数 频谱 谐波

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模块化多电平矩阵变换器开关次数最优的拓扑连接策略 被引量：11

3

作者 李遥 许烈 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期342-352,共11页

模块化多电平矩阵变换器(MMMC)能实现三相AC-AC的变换,具有模块化及良好的低频特性等优点,可直接用于高压大容量变频调速系统。MMMC主要包括不含支路电感的传统拓扑与包含支路电感的拓扑,不含支路电感的MMMC能减小系统的体积与重量,但... 模块化多电平矩阵变换器(MMMC)能实现三相AC-AC的变换,具有模块化及良好的低频特性等优点,可直接用于高压大容量变频调速系统。MMMC主要包括不含支路电感的传统拓扑与包含支路电感的拓扑,不含支路电感的MMMC能减小系统的体积与重量,但调制过程中拓扑连接方式多变且调制过程非常复杂。针对不含支路电感的MMMC进行研究,建立该拓扑的开关函数模型,基于空间矢量调制提出开关次数最优的拓扑连接策略。提出的拓扑连接策略保证了拓扑开关次数最优的同时大大简化了拓扑调制过程。仿真和实验结果验证了提出拓扑连接策略的可行性。 展开更多

关键词 模块化多电平矩阵变换器 AC-AC变换器 拓扑连接策略 开关次数最优

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3H桥开关次数均衡死区消除SVPWM 被引量：3

4

作者 宋春伟 何金龙 李刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期80-87,109,共9页

针对死区时间引起H桥拓扑各桥臂输出电压波形偏离给定参考电压的问题,根据一个开关周期内调制波与输出电流极性提出了具有12种导通状态的新型开关方式。基于新型开关方式提出了3H桥开关次数均匀分布死区消除SVPWM方案。以三相感应电机... 针对死区时间引起H桥拓扑各桥臂输出电压波形偏离给定参考电压的问题,根据一个开关周期内调制波与输出电流极性提出了具有12种导通状态的新型开关方式。基于新型开关方式提出了3H桥开关次数均匀分布死区消除SVPWM方案。以三相感应电机作为负载,推导出采用死区消除SVPWM后,在输出电流过零处工频与高频工作桥臂具有的天然死区时间。MCU输出各桥臂上下开关管相位互差180°SVPWM信号以及表征调制波与输出电流极性的电平信号,而后信号经FPGA处理后获得死区消除SVPWM信号。实验结果中给出了在相同参考电压下,采用死区消除SVPWM时输出电压最大偏离给定电压在1.3%左右,而采用有死区SVPWM时最大偏离给定电压在23%左右。由此可见,由MCU与FPGA相结合的数字系统能够很好地实现开关次数均衡死区消除SVPWM策略。 展开更多

关键词 逆变器 H桥 空间矢量 脉宽调制 死区 开关次数

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考虑开关动作次数的多时段配电网动态重构 被引量：13

5

作者 马倩 苟亮 +3 位作者 张海峰 李坤源 何伟 王涛 《电测与仪表》 北大核心 2021年第3期9-14,共6页

通过配电网重构来降低网损是一种经济可靠的手段。一方面,鲜有文献研究如何在降低网损同时减少开关的动作次数;另一方面,目前大多数重构模型的求解算法难以保证全局最优解。提出一种基于二阶锥的多时段动态重构方法。以开关状态量为优... 通过配电网重构来降低网损是一种经济可靠的手段。一方面,鲜有文献研究如何在降低网损同时减少开关的动作次数;另一方面,目前大多数重构模型的求解算法难以保证全局最优解。提出一种基于二阶锥的多时段动态重构方法。以开关状态量为优化变量,以降低网损为优化目标,建立配电网多时段动态重构模型;将重构问题转化为混合整数二阶锥规划问题,采用二阶锥方法对所建模型进行求解,得到配电网最优动态拓扑。在此基础上,通过合并相似的开关状态,从而避免网架结构的频繁改变。通过IEEE33配电系统进行仿真,结果验证了所提方法的有效性与优越性。 展开更多

关键词 配电网网损 开关动作次数 多时段动态重构 二阶锥

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自适应变电压矢量PMSM直接转矩控制开关表 被引量：51

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作者 李耀华 杨启东 +3 位作者 曲亚飞 师浩浩 孟祥臻 焦森 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期75-83,共9页

针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)合理利用零电压矢量的问题,分析了零电压矢量对磁链和转矩的作用。零电压矢量缓慢减小定子磁链幅值和转矩,可用于永磁同步电机直接转矩控制系统,且可通过优化选择零电压矢量对应的开关状态来减... 针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)合理利用零电压矢量的问题,分析了零电压矢量对磁链和转矩的作用。零电压矢量缓慢减小定子磁链幅值和转矩,可用于永磁同步电机直接转矩控制系统,且可通过优化选择零电压矢量对应的开关状态来减小开关次数。基于零电压矢量和非零电压矢量对系统静、动状态下的不同影响,提出根据系统所处状态自适应选择不同的电压矢量来提高系统综合性能的开关表。仿真结果表明提出的开关表能满足永磁同步电机直接转矩控制系统控制需求。与传统直接转矩控制开关表相比,自适应变电压矢量开关表能有效降低系统转矩脉动,降低系统开关次数,进而减小开关损耗。与含零电压矢量开关表相比,提升了系统动态响应。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 开关表 零电压矢量 开关次数 动态响应

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改进SVPWM算法在机械臂中的应用 被引量：1

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作者 董政 陈巍 +1 位作者 郭铁铮 陈国军 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期88-93,共6页

在机械臂上电启动过程中,因传统SVPWM控制方法有6个非零矢量作用,使得机械臂有一个较大的抖动过程,为了减小抖动,提出了利用12个非零矢量作用使抖动过程减小一半,并且保证了每次开关状态转换时只改变一个桥臂中的一个开关管,减少了能量... 在机械臂上电启动过程中,因传统SVPWM控制方法有6个非零矢量作用,使得机械臂有一个较大的抖动过程,为了减小抖动,提出了利用12个非零矢量作用使抖动过程减小一半,并且保证了每次开关状态转换时只改变一个桥臂中的一个开关管,减少了能量损耗。通过MATLAB/Simulink对所提改进SVPWM控制算法进行了原理性的仿真验证,结果证明了该算法的可行性,并对工程实践有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 非零矢量 开关次数 能量损耗 控制算法

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一种适用三电平并联系统的虚拟矢量调制策略 被引量：3

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作者 杜燕 杨世友 +2 位作者 胡军龙 杨向真 苏建徽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期8629-8641,I0025,共14页

直流侧中点电位平衡和零序环流抑制是保证三电平逆变器并联系统正常运行的重要问题,然而基于冗余小矢量对调节的环流抑制方案进一步增加空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)中点电流无法对称消除的场景,加剧... 直流侧中点电位平衡和零序环流抑制是保证三电平逆变器并联系统正常运行的重要问题,然而基于冗余小矢量对调节的环流抑制方案进一步增加空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)中点电流无法对称消除的场景,加剧双机系统中点电位不平衡程度。该文基于虚拟矢量合成思路,提出一种满足零序环流抑制和中点电位平衡需求的双机虚拟矢量调制方法。该方法重新定义虚拟中矢量,通过缩短中矢量作用时间和增加参与合成的对称冗余小矢量以减少中点电流不平衡场景;分析不同扇区不同控制目标下虚拟矢量合成规则,利用相占空比法优化虚拟矢量的作用顺序,减少矢量合成过程中的开关次数。与传统SVPWM策略下中点电压变化量的对比分析表明,所提方法能够削弱环流抑制和中点电位平衡的耦合关系。最后,利用Starsim平台实验验证该策略的有效性。 展开更多

关键词 三电平并联系统 虚拟矢量 零序环流 中点电位平衡 相占空比法 开关次数

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基于混合式调制的矩阵变换器谐波抑制方法 被引量：2

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作者 许宇翔 蔡志端 +1 位作者 雷能玮 李晓光 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期325-333,共9页

矩阵变换器在通过输入电压高频调制合成输出电压过程中不可避免地会出现高频谐波,该谐波不仅影响输出侧性能,也会通过矩阵变换器双向开关的切换降低输入侧性能。针对上述问题,提出一种混合式调制方法用以改善矩阵变换器输出侧性能。首先... 矩阵变换器在通过输入电压高频调制合成输出电压过程中不可避免地会出现高频谐波,该谐波不仅影响输出侧性能,也会通过矩阵变换器双向开关的切换降低输入侧性能。针对上述问题,提出一种混合式调制方法用以改善矩阵变换器输出侧性能。首先,详细分析了抑制幅值最大相频繁开通调制方法的工作原理及在抑制输出侧高频谐波方面的不足;其次,提出通过对输入输出扇区的判断,在不同扇区内分别采用减少开关管切换次数和避免幅值最大相频繁切换的混合式调制方法,分析并推导该调制方法下的开关序列分布规律及作用时间表达式;最后,搭建样机进行试验验证,试验结果表明利用所提混合式调制方法来进一步抑制输出侧高频谐波是可行且有效的。 展开更多

关键词 矩阵变换器 混合式调制 高频谐波抑制 开关管切换次数 幅值最大相切换

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基于K-means聚类算法的锂电池冗余均衡控制 被引量：1

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作者 黄靖 詹鑫斐 +2 位作者 俞智坤 熊巍 陈斌艺 《电源技术》 CAS 北大核心 2022年第6期652-656,共5页

针对锂电池冗余均衡系统均衡时间较长、不能处理均衡电量离散较大的问题,提出了采用K-means聚类算法的锂电池组冗余均衡控制方法。在高电池离散度、低电池离散度、高设定极差和低设定极差的情况下进行了实验研究,结果表明:采用的K-mean... 针对锂电池冗余均衡系统均衡时间较长、不能处理均衡电量离散较大的问题,提出了采用K-means聚类算法的锂电池组冗余均衡控制方法。在高电池离散度、低电池离散度、高设定极差和低设定极差的情况下进行了实验研究,结果表明:采用的K-means聚类算法能在放电期间使得系统比传统冗余均衡控制在锂电池电量较大离散情况下快速均衡,减少开关次数,特别是在高离散度、低极差设置情况下,均衡时间减少了57.1%,开关次数减少了39.4%。 展开更多

关键词 锂电池 冗余均衡 K-MEANS聚类算法 开关次数 均衡时间

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含分布式发电以综合费用最低为目标的配电网重构 被引量：2

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作者 景乾明 邹必昌 +1 位作者 应若冰 龚庆武 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第9期130-133,共4页

为了克服以往解决配电网络重构问题的不足,提出含分布式发电以网损最小和开关操作次数最少的多目标的配电网重构方法。将综合费用最低作为目标函数,通过改进自适应遗传算法来寻求配网的最佳结构,同时在遗传编码上以环路为基础,进一步提... 为了克服以往解决配电网络重构问题的不足,提出含分布式发电以网损最小和开关操作次数最少的多目标的配电网重构方法。将综合费用最低作为目标函数,通过改进自适应遗传算法来寻求配网的最佳结构,同时在遗传编码上以环路为基础,进一步提高其计算效率并且克服了传统遗传算法(GA)在配电网重构中应用时产生大量不可行解的不足。计算结果表明,该方法不仅可以降低网损,而且对节点电压也有一定的支撑作用。最后以IEEE33节点为例,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 分布式发电 改进自适应遗传算法 配电网重构 网损 开关操作次数 综合费用

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基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构 被引量：6

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作者 程静 魏凯 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第8期145-154,共10页

针对采用传统动态重构法仅能在每个时段之初进行开关切换的问题,提出基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构方法。考虑负荷与分布式电源的周期性,对优化周期进行时段划分(第一阶段进行横向优化,建立以系统网损最小为目标的重... 针对采用传统动态重构法仅能在每个时段之初进行开关切换的问题,提出基于纵横优化的含分布式电源配电网两阶段动态重构方法。考虑负荷与分布式电源的周期性,对优化周期进行时段划分(第一阶段进行横向优化,建立以系统网损最小为目标的重构模型,提出混沌引力鼠群算法对每个时段进行静态重构,并将Tent混沌映射和引力矩阵引入鼠群算法,以提高算法的遍历能力和收敛可靠性;第二阶段进行纵向优化,使用蚁群搜索算法对开关动作的时刻进行调整,解除了仅能在时段之初进行开关切换的约束,进一步降低开关动作次数)。采用IEEE 33节点对电力系统进行对比验证分析,结果表明,采用连续时段划分法划分的时段更接近分布式电源和负荷出力变化的趋势,两阶段动态重构能够大大降低开关动作的次数和电力系统的网络损耗,提高了重构效率。 展开更多

关键词 两阶段动态重构 纵横优化 分布式电源 混沌引力鼠群算法 开关动作次数

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如何延长日光灯使用寿命

13

作者 王岩 《当代农业》 2001年第10期50-50,共1页

1．据科学测试，每开关一次日光灯，对灯管的影响，相当于点亮3～6小时，所以要尽量减少灯的开关次数。

关键词 日光灯 使用寿命 开关次数 启动器 灯管

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生活小百科

14

《南方农机》 1994年第1期24-24,共1页

有毒鱼是指水源受化学物质污染后中毒的鱼,如果不慎食用了就会中毒的鱼,如果不慎食用了就会中毒或致病。主要识别方法是: 1.看鱼腮;中毒的鱼鳃色暗红,鳃部不清晰、不光滑、气味异常。如有火药味说明是用炸药炸的鱼,也不宜食用。

关键词 毒鱼 鱼鳃 识别方法 物质污染 空气滤清器 大尾 盖土 压缩力 开关次数 气门间隙

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基于电力电子变压器的优化级联多电平变换器矢量均压算法 被引量：19

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作者 朱磊磊 杨帆 +3 位作者 聂江霖 林宏健 舒泽亮 柳明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3257-3267,共11页

级联多电平变换器由于具有较好的灵活性与易模块化使得其在电力电子牵引变压器(power electronic traction transformer,PETT)系统中得到了广泛应用。而该变换器功率单元间电压不平衡是其亟待解决的问题。针对该问题,提出一种适应于多... 级联多电平变换器由于具有较好的灵活性与易模块化使得其在电力电子牵引变压器(power electronic traction transformer,PETT)系统中得到了广泛应用。而该变换器功率单元间电压不平衡是其亟待解决的问题。针对该问题,提出一种适应于多电平变换器的空间矢量(space vector pulse width modulation,SVPWM)脉宽调制均压算法。算法以三功率单元级联变换器为例,首先构造级联变换器的矢量分布三维图并确定系统冗余矢量;其次,利用能量守恒原则以系统平均电压为基准,通过在每一时刻实时对比各个功率单元与平均电压的差异来决定下一时刻各功率单元输出电平变化趋势,且确保所变化数值最小。相比于传统矢量均压算法,所提算法不仅能均住各功率单元带不同工况负载时的直流电压,且确保功率单元的开关管动作次数与电压应力达到最小,使得开关损耗减少、系统效率与器件运行寿命提升,此外算法可计算且便于扩展。最后,通过Matlab/Simulink软件与小功率实验平台共同验证所提均压算法的正确性与可行性。 展开更多

关键词 电力电子牵引变压器 级联多电平变换器 优化的电压均衡算法 不同负载工况均压 开关管动作次数与电压应力最小

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