无变压器型统一电能质量调节器多工况电能质量综合治理技术

1

作者 傅哲 张琦 +3 位作者 刘杨 万伯豪 王婷 孙艳飞 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期252-265,共14页

针对由电力电子负荷所导致的配电网电能质量问题,提出一种基于两桥臂拓扑的无变压器型统一电能质量调节器(TLTT-UPQC),在克服现有统一电能质量调节器(UPQC)中工频变压器体积、质量与磁饱和缺陷的基础上,能以轻量化、高灵活性形式实现对... 针对由电力电子负荷所导致的配电网电能质量问题,提出一种基于两桥臂拓扑的无变压器型统一电能质量调节器(TLTT-UPQC),在克服现有统一电能质量调节器(UPQC)中工频变压器体积、质量与磁饱和缺陷的基础上,能以轻量化、高灵活性形式实现对配电网电能质量的改善,满足负荷高质量用电需求.首先,从电路拓扑角度分析TLTT-UPQC的工作原理;其次,结合理论分析研究电网电压跌落、升高、畸变及阻感性、非线性负荷等工况场景下多种电能质量治理功能的运行机理,并以此为依据设计系统的控制策略;最后,搭建基于MATLAB的系统仿真模型,并通过仿真结果验证TLTT-UPQC的多功能运行性能. 展开更多

关键词 电能质量 无变压器型统一电能质量调节器 两桥臂变换器 功率流 多工况

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种共地型高增益无变压器光伏逆变器 被引量：1

2

作者 殷伟斌 丁一岷 +1 位作者 范明 傅进 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期132-138,共7页

提出一种用于光伏发电的单相无变压器逆变器,其输入端和输出端之间共地,从而消除了光伏系统中的共模电流。同时,该逆变器的电压增益高于传统单相准Z源逆变器。此外,利用薄膜电容使逆变器更可靠,并延长其使用寿命。详细分析了该逆变器的... 提出一种用于光伏发电的单相无变压器逆变器,其输入端和输出端之间共地,从而消除了光伏系统中的共模电流。同时,该逆变器的电压增益高于传统单相准Z源逆变器。此外,利用薄膜电容使逆变器更可靠,并延长其使用寿命。详细分析了该逆变器的工作原理,最后,搭建了一台140 W的实验样机,在孤岛和并网2种运行模式下验证了所提逆变器拓扑的正确性和控制策略的有效性。 展开更多

关键词 单相 共模电流 无变压器 Z源逆变器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑 被引量：30

3

作者 王奎 郑泽东 李永东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期1-6,共6页

H桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,提出了一种新型的无变压器级联型多电平变... H桥级联多电平逆变器在高压大容量变频调速领域得到了广泛的应用,其最大的不足之处是必须使用庞大、复杂而昂贵的多绕组移相隔离变压器。为了省去传统H桥级联多电平变换器中的多绕组移相变压器,提出了一种新型的无变压器级联型多电平变换器拓扑结构。该拓扑由通用拓扑结构派生而来,全部由基本单元级联而成,不需要大量独立直流电源,省去了多绕组移相隔离变压器,具有模块性强、结构简单、易于扩展等优点。和现有的主要多电平拓扑结构相比,随着电平数的增多,使用元件较少,更适合于五电平及以上多电平使用。以五电平拓扑为例进行了研究,分析了其工作原理和悬浮电容电压平衡控制方法,仿真和实验结果验证了其可行性。 展开更多

关键词 多电平变换器 无变压器拓扑 基本单元 级联 悬浮电容

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于有源钳位的无变压器型单相光伏并网逆变器 被引量：16

4

作者 崔文峰 胡森军 +2 位作者 李武华 何湘宁 曹丰文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期26-32,共7页

为了抑制无变压器型光伏并网系统中的高频共模漏电流,传统的无变压器型逆变拓扑通常在并网电感续流阶段切断交流侧与直流侧的电气连接,减少共模电压的高频脉动。但是,由于系统的共模电压在并网电感续流阶段处于悬浮状态,受到共模回路的... 为了抑制无变压器型光伏并网系统中的高频共模漏电流,传统的无变压器型逆变拓扑通常在并网电感续流阶段切断交流侧与直流侧的电气连接,减少共模电压的高频脉动。但是,由于系统的共模电压在并网电感续流阶段处于悬浮状态,受到共模回路的电路寄生参数的影响,不可避免地引起高频共模漏电流。本文从漏电流抑制原理出发,提出了一种新型的无变压器型单相光伏并网逆变电路,该电路通过将并网电感续流阶段的共模电压钳位至母线电容中点的方式,消除系统共模电压扰动,从而有效抑制系统的共模漏电流。此外,该电路的器件损耗低,可以获得较高的电能转换效率。文中详细分析了电路的几种工作模态,给出了一种适用于该电路的PWM控制方法。同时,通过理论分析,将该电路与已有的拓扑进行了性能比对。最后,搭建了2k W的实验原理样机,验证了该电路在光伏并网系统中的有效性。 展开更多

关键词 漏电流 无变压器型 光伏并网逆变器 有源钳位

在线阅读 下载PDF 职称材料

无变压器非隔离型三电平光伏逆变器载波调制对系统漏电流影响分析 被引量：9

5

作者 郭小强 李建 +3 位作者 魏宝泽 卢志刚 王宝诚 孙孝峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期4167-4174,共8页

调制策略是影响无变压器非隔离型光伏逆变器系统漏电流大小的重要因素之一。针对非隔离型三电平光伏逆变器,首先分析系统寄生电容电压和开关状态之间的关系,然后研究载波正向层叠和反向层叠调制对系统共模电压的影响,通过逻辑状态关系... 调制策略是影响无变压器非隔离型光伏逆变器系统漏电流大小的重要因素之一。针对非隔离型三电平光伏逆变器,首先分析系统寄生电容电压和开关状态之间的关系,然后研究载波正向层叠和反向层叠调制对系统共模电压的影响,通过逻辑状态关系提出一种新型载波调制方案,并对三种载波调制方案进行仿真研究,最后在TMS320F28335DSP?XC3S400 FPGA数字控制实验平台上对上述方案进行实验研究,结果验证了提出方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 无变压器非隔离型光伏系统 三电平光伏逆变器 载波调制 共模电压 漏电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

无变压器结构光伏并网系统共模漏电流分析 被引量：24

6

作者 马琳 金新民 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期883-888,共6页

对漏电流产生原理进行了详尽的分析,对单相全桥逆变器不同的正弦脉宽调制(PWM)方法进行了仿真分析,并介绍了一种带有直流通路的拓扑结构。此拓扑结构综合了传统单相全桥逆变器,单极性调制与双极性调制控制的优点,在不产生共模电压的基础... 对漏电流产生原理进行了详尽的分析,对单相全桥逆变器不同的正弦脉宽调制(PWM)方法进行了仿真分析,并介绍了一种带有直流通路的拓扑结构。此拓扑结构综合了传统单相全桥逆变器,单极性调制与双极性调制控制的优点,在不产生共模电压的基础上,提高了系统效率,并通过仿真及实验验证了其可行性。 展开更多

关键词 无变压器结构 光伏并网逆变器 共模漏电流 共模电压

在线阅读 下载PDF 职称材料

单相无变压器光伏并网系统漏电流的研究 被引量：7

7

作者 廖志凌 宋中奇 徐东 《电测与仪表》 北大核心 2013年第2期20-25,31,共7页

漏电流是研究非隔离型光伏并网系统的一个重要问题。漏电流谐振电路等效模型的建立对研究抑制漏电流至关重要。本文首先推导单相全桥并网逆变器漏电流谐振回路等效电路模型;然后详细分析了不同开关调制方式和滤波电感不对称分布对漏电... 漏电流是研究非隔离型光伏并网系统的一个重要问题。漏电流谐振电路等效模型的建立对研究抑制漏电流至关重要。本文首先推导单相全桥并网逆变器漏电流谐振回路等效电路模型;然后详细分析了不同开关调制方式和滤波电感不对称分布对漏电流的影响,并指出电网电压对漏电流的影响不可忽略;最后介绍了一种新型无变压器拓扑结构,这种结构具有单极性调制和双极性调制优点,能够抑制共模漏电流的产生,同时提高系统的效率和并网电流质量。通过仿真和实验验证了分析结果的正确性。 展开更多

关键词 并网 无变压器 漏电流 逆变器 光伏 新型结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器 被引量：19

8

作者 杨晓光 姜龙斌 +1 位作者 冯俊博 汪友华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期97-103,共7页

单相无变压器型逆变器由于体积小、效率高、造价低,被广泛应用于低功率光伏并网系统中。本文提出了一种新型无变压器型单相光伏逆变器,该逆变器不产生共模电流,对电网不产生直流分量。相同条件下,其输出电流纹波是半桥逆变器的一半,与... 单相无变压器型逆变器由于体积小、效率高、造价低,被广泛应用于低功率光伏并网系统中。本文提出了一种新型无变压器型单相光伏逆变器,该逆变器不产生共模电流,对电网不产生直流分量。相同条件下,其输出电流纹波是半桥逆变器的一半,与二极管钳位式三电平逆变器的几乎相同;并且其效率高于半桥逆变器,与二极管钳位式三电平逆变器的效率接近;实验样机的测试结果验证了所提出的逆变器拓扑的合理性。 展开更多

关键词 光伏系统 无变压器型逆变器 二极管钳位式三电平逆变器 半桥逆变器 共模电流 直流分量 电流纹波

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于复合控制的无变压器并联混合型有源电力滤波器 被引量：5

9

作者 孟超 郑佳坤 +1 位作者 李钷 洪永强 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期204-208,共5页

无变压器并联混合型有源电力滤波器是一种新颖的有源滤波器拓扑结构.阐述系统主电路组成,给出无源部分的设计原则,提出将带有校正环节的复合控制和直流侧电容电压控制引入控制环路以获得指令电流的控制策略,继而通过三角载波控制实现实... 无变压器并联混合型有源电力滤波器是一种新颖的有源滤波器拓扑结构.阐述系统主电路组成,给出无源部分的设计原则,提出将带有校正环节的复合控制和直流侧电容电压控制引入控制环路以获得指令电流的控制策略,继而通过三角载波控制实现实际输出电流对指令电流的跟踪.在Matlab环境下建立系统模型并进行仿真.仿真结果表明,应用该控制策略的滤波器可以有效地对负载谐波进行补偿,从而证明该控制策略的可行性. 展开更多

关键词 无变压器 混合型有源电力滤波器 复合控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有有源滤波功能的单相无变压器光伏并网系统 被引量：3

10

作者 陈兆岭 杨兆银 +2 位作者 刘国海 廖志凌 刘慧 《电测与仪表》 北大核心 2012年第9期33-37,共5页

针对小功率光伏并网系统,提出了一种基于两级式无变压器光伏并网系统,具有单相有源滤波功能。该系统不仅能将有功功率注入到电网,而且能起到有源滤波器的作用消除非线性负载产生的谐波和无功。在光伏系统中去除变压器结构可以有效地减... 针对小功率光伏并网系统,提出了一种基于两级式无变压器光伏并网系统,具有单相有源滤波功能。该系统不仅能将有功功率注入到电网,而且能起到有源滤波器的作用消除非线性负载产生的谐波和无功。在光伏系统中去除变压器结构可以有效地减少损耗,降低成本,缩小体积。但是由于在太阳能电池阵列和地之间存在寄生电容,变化的共模电压产生的共模电流(也称漏电流)将会通过虚拟的寄生电容流入大地,给人身安全带来威胁。本系统采用不会产生变化的共模电压的H5拓扑结构。仿真和实验结果证明了本文控制方法和拓扑结构的可行性。 展开更多

关键词 光伏并网 无变压器 非线性负载 统一控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

单相无变压器型光伏并网逆变器的拓扑结构及共模电流分析 被引量：7

11

作者 沈友朋 宋平岗 《工矿自动化》 2011年第4期66-69,共4页

针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模... 针对单相无变压器型光伏并网逆变器拓扑结构存在共模电流的问题,介绍了几种能有效抑制共模电流的拓扑结构,即双极性调制的单相全桥式拓扑结构、带交流旁路的全桥式拓扑结构、H5拓扑结构及NPC拓扑结构;详细分析了这几种拓扑结构抑制共模电流的原理,并从开关损耗及系统效率两个方面对这几种拓扑结构进行了比较,指出H5拓扑结构性能最优。 展开更多

关键词 单相无变压器型 光伏并网系统 逆变器 共模电流 全桥式拓扑结构 H5拓扑结构 NPC拓扑结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑分析 被引量：6

12

作者 张兴 李俊 陶磊 《电子测量技术》 2015年第3期5-9,共5页

三相无变压器隔离光伏逆变器有效率高、成本低等优点,但利用常规拓扑和调制方法难以兼顾多个性能指标。出现较多种拓扑及相应调制方法来解决这一问题。介绍了几种典型的两电平三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑,分析比较了其调制方法、开... 三相无变压器隔离光伏逆变器有效率高、成本低等优点,但利用常规拓扑和调制方法难以兼顾多个性能指标。出现较多种拓扑及相应调制方法来解决这一问题。介绍了几种典型的两电平三相无变压器隔离光伏逆变器拓扑,分析比较了其调制方法、开关模式及抑制共模电压减小漏电流原理。建立PSIM/MATLAB联合仿真模型进行仿真分析,分析比较几种拓扑对应调制方法输出共模电压和谐波。仿真结果说明分析的正确性。 展开更多

关键词 无变压器隔离三相光伏逆变器 共模电压 漏电流 PSIM/MATLAB仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种无变压器无漏电流的集成升压光伏逆变器 被引量：25

13

作者 胡雪峰 张玉勃 +1 位作者 高本宝 谭国东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期3344-3352,共9页

针对分布式低压光伏发电系统,提出一种单相无变压器无漏电流集成升压光伏逆变器。该逆变器通过复用Boost功率器件,将Boost直流变换器和传统桥式逆变器融合在一起,通过统一调制可同时实现将直流侧电压源升压和逆变的功能。另外,该逆变器... 针对分布式低压光伏发电系统,提出一种单相无变压器无漏电流集成升压光伏逆变器。该逆变器通过复用Boost功率器件,将Boost直流变换器和传统桥式逆变器融合在一起,通过统一调制可同时实现将直流侧电压源升压和逆变的功能。另外,该逆变器的结构具有直流输入侧的负端与交流输出侧的中性点直接相连的特征,使得光伏阵列对地寄生电容的电压为常量,有效抑制了对地漏电流的产生,从而提高光伏发电的可靠性及发电效率。详细分析集成升压逆变器的工作原理,给出开关管的统一调制方法,推导电压增益的表达式。最后,通过一台实验样机进行实验验证,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 光伏发电 升压逆变器 无变压器 统一调制 漏电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

无变压器并联混合型有源电力滤波器的无源性控制 被引量：2

14

作者 孟超 李钷 洪永强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期108-112,133,共6页

无变压器并联混合型有源电力滤波器(TLS-HAPF)是一种新颖的具有较强实用性的拓扑,特别适用于高压大功率系统。文中在分析该拓扑结构主电路构成和工作原理的基础上,提出将无源性理论应用到该拓扑的控制中以获取更好的静态和动态性能。首... 无变压器并联混合型有源电力滤波器(TLS-HAPF)是一种新颖的具有较强实用性的拓扑,特别适用于高压大功率系统。文中在分析该拓扑结构主电路构成和工作原理的基础上,提出将无源性理论应用到该拓扑的控制中以获取更好的静态和动态性能。首先在固定abc坐标系下建立了TLS-HAPF模型,为简化模型将其变换到同步旋转dq坐标系下;继而通过注入阻尼获得原系统的伴随系统及跟踪偏差的动态方程;然后通过选取存储函数并对其求导证明系统的严格无源性;最后通过伴随系统得到系统的无源控制器,给出了控制框图并将其应用到系统控制中。仿真和实验结果验证了所提出的无源性控制的正确性。 展开更多

关键词 无变压器 有源滤波器 无源性控制 注入阻尼 存储函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

井下无变压器照明电源的实现 被引量：3

15

作者 李德俊 王聪 王俊 《煤炭工程》 北大核心 2010年第4期84-86,共3页

现代电力电子技术的发展,为煤矿井下无变压器照明电源的研究提供了理论和技术基础。针对无变压器照明电源的具体实现,论文提出了采用双向开关斩波式PWM交流调压解决方案。经过原理分析和仿真实验表明,采用双向开关斩波式PWM交流调压的... 现代电力电子技术的发展,为煤矿井下无变压器照明电源的研究提供了理论和技术基础。针对无变压器照明电源的具体实现,论文提出了采用双向开关斩波式PWM交流调压解决方案。经过原理分析和仿真实验表明,采用双向开关斩波式PWM交流调压的无变压器照明电源完全适用井下作业环境。 展开更多

关键词 煤矿井下 无变压器 照明电源

在线阅读 下载PDF 职称材料

无变压器型单相光伏并网逆变器的设计 被引量：4

16

作者 葛鹏江 李怡 郭文科 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第S1期144-147,共4页

为满足家用小功率光伏并网的需求,研究设计了一款2 k W的无变压器型单相光伏并网逆变器。给出了光伏并网逆变器的拓扑结构,详细分析了光伏逆变器的MPPT原理,并通过Boost电路及扰动观察法来实现MPPT过程。在光伏并网过程中,并网逆变器采... 为满足家用小功率光伏并网的需求,研究设计了一款2 k W的无变压器型单相光伏并网逆变器。给出了光伏并网逆变器的拓扑结构,详细分析了光伏逆变器的MPPT原理,并通过Boost电路及扰动观察法来实现MPPT过程。在光伏并网过程中,并网逆变器采用了电流的无差拍以及电压电流双循环的控制策略实现了单位功率因数并网,最后通过实验验证该逆变器的可行性。 展开更多

关键词 无变压器型光伏并网逆变器 单位功率因数 电流无差拍

在线阅读 下载PDF 职称材料

三相无变压器型光伏并网逆变器共模电压的分析 被引量：2

17

作者 宋平岗 沈友朋 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第5期15-19,共5页

详细分析了三相无变压器型光伏并网逆变器共模电压的产生机理,构建了共模电压模型,得出了抑制共模电流的一般规律。利用该规律,对三相全桥拓扑结构的共模电流进行了详细分析,提出了新型控制方法,通过仿真试验对该方法进行了验证。

关键词 三相无变压器 光伏并网逆变器 共模电压 共模电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

空间高能带电粒子辐射效应监测仪偏压电源的无变压器设计 被引量：1

18

作者 于向前 陈鸿飞 +6 位作者 邹鸿 施伟红 邹积清 仲维英 刘建文 崔战国 邵思霈 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1047-1049,共3页

采用稳压芯片AD584、振荡电路和倍压整流电路,设计一套无变压器式DC-DC变换电路。将单组+12V电源转换为Si-PIN探测器所需的-24V偏压电源。该电源具有体积小、功耗低、纹波小和稳定性好等特点。

关键词 空间高能带电粒子辐射效应监测仪 偏压电源 无变压器式DC-DC变换电路

在线阅读 下载PDF 职称材料

改进型无变压器光伏并网逆变器的仿真研究 被引量：2

19

作者 宋平岗 沈友朋 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1512-1515,共4页

研究了一种改进型单相无变压器光伏并网逆变系统。在分析传统全桥拓扑结构的基础上,提出了一种改进型拓扑结构,对其共模电流进行了详细的分析和研究,并做了仿真实验研究。通过对改进型拓扑结构并网逆变器系统的仿真实验,实现了并网的基... 研究了一种改进型单相无变压器光伏并网逆变系统。在分析传统全桥拓扑结构的基础上,提出了一种改进型拓扑结构,对其共模电流进行了详细的分析和研究,并做了仿真实验研究。通过对改进型拓扑结构并网逆变器系统的仿真实验,实现了并网的基本要求,验证了改进型拓扑的正确性和可行性。 展开更多

关键词 无变压器型拓扑结构 光伏并网逆变器 共模电流

在线阅读 下载PDF 职称材料

低电应力无变压器单管高增益Boost变换器族 被引量：11

20

作者 周磊 张宇妍 +2 位作者 秦岭 王亚芳 田民 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第21期7036-7046,共11页

高增益Boost变换器,其电压增益为G=(1+D)/(1-D)。与传统的二次型Boost变换器、准Z源Boost变换器和开关电感Boost变换器相比,其具有较少的二极管,且开关管和部分无源器件的电压应力和电流应力得到明显降低,从而降低了系统的损耗和成本,... 高增益Boost变换器,其电压增益为G=(1+D)/(1-D)。与传统的二次型Boost变换器、准Z源Boost变换器和开关电感Boost变换器相比,其具有较少的二极管,且开关管和部分无源器件的电压应力和电流应力得到明显降低,从而降低了系统的损耗和成本,提高了变换效率。对所提变换器在电感电流连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)和双向导通模式(bidirectional conduction mode,BCM)2种情况下的工作原理和稳态特性进行分析。最后,通过搭建一台100kHz/250W的实验样机,验证所提理论的可行性。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 高增益 Boost 无变压器 单管 电压应力

在线阅读 下载PDF 职称材料