直接并联模块化逆变器零序环流抑制 被引量：4

1

作者 张明锐 宋柏慧 +2 位作者 林显琦 欧阳丽 孙华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期100-107,共8页

新型FREEDM微网中,采用逆变器直接并联技术可提高固态变压器的并网容量,但受到运算放大器零点漂移、谐波扰动以及信号延迟等因素的影响,该技术存在严重的零序环流问题。在并联逆变器间零序环流的平均模型和同步旋转坐标模型基础上,分析... 新型FREEDM微网中,采用逆变器直接并联技术可提高固态变压器的并网容量,但受到运算放大器零点漂移、谐波扰动以及信号延迟等因素的影响,该技术存在严重的零序环流问题。在并联逆变器间零序环流的平均模型和同步旋转坐标模型基础上,分析dq0坐标轴参考信号与输出电压的关系,提出理想机模型对PWM调制波参考信号进行误差反馈调节,实现各逆变器之间互不干扰地进行零序环流抑制,采用顺序控制方案,增加了控制器的调节效率和准确度。在PSCAD/EMTDC环境下仿真结果表明,所采用控制策略对零序环流具有有效的抑制作用,同时提高了功率均分的准确度。 展开更多

关键词 FREEDM微网 直接并联模块化逆变器 理想机模型 零序环流抑制 功率均分

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多模块化逆变器直接并联控制及效率分析研究

2

作者 张明锐 谢青青 +1 位作者 林显琦 欧阳丽 《电气工程学报》 2015年第7期48-56,共9页

微网中大功率分布式电源并网逆变器采用模块化结构,输出功率的随机性和波动性不仅容易造成逆变器的过载或轻载,而且工作效率不高。本文根据逆变器效率随传输功率的变化在低功率区间成正比例、高功率区间普遍较高的规律,制定基于模糊控... 微网中大功率分布式电源并网逆变器采用模块化结构,输出功率的随机性和波动性不仅容易造成逆变器的过载或轻载,而且工作效率不高。本文根据逆变器效率随传输功率的变化在低功率区间成正比例、高功率区间普遍较高的规律,制定基于模糊控制理论的逆变模块投切控制策略,通过其并联数目的调整,维持系统的高效运行;同时设计同步控制器,实现模块的平滑投切;并提出零序环流抑制策略,解决多直接并联模块零序环流突出的问题。仿真分析表明,所采用的控制策略能够实现并网逆变器始终工作在效率最佳工作区间,为分布式电源高效安全并网提供参考。 展开更多

关键词 模块化逆变器 逆变器效率 零序环流抑制 投切控制策略 改进同步控制器

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基于深度学习的模块化逆变器故障诊断 被引量：5

3

作者 龙瀚宏 帕孜来·马合木提 《现代电子技术》 2021年第22期31-36,共6页

针对模块化逆变器相似故障难以区分以及一维时间序列信号提取故障特征容易造成信息丢失的问题,文中提出一种基于深度学习的模块化逆变器子模块开路故障诊断方法。该方法将从逆变器模型中采集得到的原始数据进行小波包分解,获取高频特征... 针对模块化逆变器相似故障难以区分以及一维时间序列信号提取故障特征容易造成信息丢失的问题,文中提出一种基于深度学习的模块化逆变器子模块开路故障诊断方法。该方法将从逆变器模型中采集得到的原始数据进行小波包分解,获取高频特征系数,然后通过GASF(格莱姆角求和矩阵)将获得的特征系数转换为二维图片,最后将其作为输入送至ResNet深度残差网络训练模型,实现智能故障诊断。实验结果表明,该算法用于模块化逆变器故障诊断时识别的故障种类达49种,且包含故障特征区别不明显的相似故障,验证精度能达到100%,具有较强的故障诊断能力。为验证所提方法的优劣,设置几种传统的故障特征提取与分类方法进行对比,所提方法为诊断模块化逆变器故障以及为类似一维时间序列信号诊断提供了一种新思路。 展开更多

关键词 模块化逆变器 故障诊断 深度学习 相似故障 小波包分解 GASF转换

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模块化多电平逆变器电容电压及环流控制 被引量：25

4

作者 陈耀军 陈柏超 +1 位作者 袁佳歆 田翠华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期166-174,共9页

模块化多电平变换器作为逆变器时,一个重要特点是能够控制模块电容电压及环流。本文推导出了该变换器的一种单相状态方程,定性分析了环流及电容电压的谐波成分,证实了环流二次谐波呈负序分布,给出了三相状态方程在负序两倍基波频率dq0... 模块化多电平变换器作为逆变器时,一个重要特点是能够控制模块电容电压及环流。本文推导出了该变换器的一种单相状态方程,定性分析了环流及电容电压的谐波成分,证实了环流二次谐波呈负序分布,给出了三相状态方程在负序两倍基波频率dq0坐标系的方程,dq坐标系中的方程表达了环流谐波的特性,而零序方程则表达了电容平均电压及环流直流成分的特性。基于此,本文提出了环流谐波及直流成分的解耦控制策略,在dq坐标系中,对传统的控制策略进行改进,以有效抑制环流谐波,在零序坐标系中,实现对电容平均电压及环流直流成分的控制,不同坐标系中的控制,彼此互不影响。最后通过仿真及实验研究证明了文中的结论。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 状态方程 环流 控制 负序两倍基波频率坐标系

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模块化多电平逆变器的仿真分析 被引量：12

5

作者 康润生 张锐 《电子测量技术》 2016年第3期23-28,共6页

介绍模块化多电平逆变器的拓扑结构和工作原理,根据模块化多电平逆变器的特性及在高压大功率场合中的应用,采用基于排序法的电容均压控制算法与最近电平逼近调制策略相结合以实现电容电压的平衡和系统的稳定。采用上述的控制策略在MATLA... 介绍模块化多电平逆变器的拓扑结构和工作原理,根据模块化多电平逆变器的特性及在高压大功率场合中的应用,采用基于排序法的电容均压控制算法与最近电平逼近调制策略相结合以实现电容电压的平衡和系统的稳定。采用上述的控制策略在MATLAB-Simulink仿真平台下搭建7电平的逆变器仿真模型,通过对子模块电容电压波动分析及逆变器输出电压电流谐波畸变率分析,结果表明最近电平逼近调制策略下换流器输出的波形质量高,谐波含量少,子模块电容电压波动小,验证了所采用的均压控制策略和最近电平逼近调制策略的合理性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 电容均压控制 最近电平逼近 调制策略 谐波畸变

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船舶中压直流电力系统中模块化多电平逆变器的谐波性能仿真研究 被引量：8

6

作者 郭燚 邵德东 +2 位作者 郭将驰 张权宝 李艺 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期134-143,共10页

[目的]对船舶中压直流(MVDC)电力系统而言,模块化多电平逆变器(MMC)的应用是目前研究的热点。MMC的输出电压波形是否为正弦波将直接决定MVDC电网和负载的工作性能,因此改善MMC的谐波性能显得尤为重要。[方法]首先,以船舶MVDC电力系统为... [目的]对船舶中压直流(MVDC)电力系统而言,模块化多电平逆变器(MMC)的应用是目前研究的热点。MMC的输出电压波形是否为正弦波将直接决定MVDC电网和负载的工作性能,因此改善MMC的谐波性能显得尤为重要。[方法]首先,以船舶MVDC电力系统为背景,研究MMC的谐波特性与电压等级、桥臂子模块(SM)数量之间的关系;然后,针对控制器采样周期、载波频率、调制比和桥臂电感值等参数对MMC逆变器谐波性能的影响,开展仿真对比分析。[结果]研究结果表明:较高电压等级的MMC应配置较多的子模块;当明确MMC子模块的数量后,调制比和采样周期是MMC谐波特性的主要影响因素。[结论]所得结论可为中压型MMC逆变器的参数设计提供决策依据。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 中压直流电力系统 谐波性能 中压等级

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模块化五电平逆变器子模块开路故障的智能诊断方法 被引量：27

7

作者 尹桥宣 段斌 +1 位作者 沈梦君 屈相帅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期127-133,147,共8页

基于深度学习理论,提出了一种基于栈式稀疏自动编码器(SSAE)的模块化五电平逆变器(MFLI)子模块开路故障诊断方法。该方法将MFLI子模块开路故障检测与定位问题转化成分类问题,首先将子模块电容电压信号组合成24通道序列信号,然后沿着24... 基于深度学习理论,提出了一种基于栈式稀疏自动编码器(SSAE)的模块化五电平逆变器(MFLI)子模块开路故障诊断方法。该方法将MFLI子模块开路故障检测与定位问题转化成分类问题,首先将子模块电容电压信号组合成24通道序列信号,然后沿着24通道序列移动大小为24×40滑动窗口获得"数据带"样本,紧接着将"数据带"转化为向量输入到SSAE中进行逐层无监督特征学习,构建原始故障数据集的深层特征简明表达,最后将深层特征简明表达连接到Softmax分类器输出故障诊断结果。此外,为了提高该方法的抗噪性能,利用已添加高斯白噪声的数据对SSAE进行训练,以提高其特征表达的鲁棒性。结果表明,所提出的故障诊断方法平均准确度达到98.09%,故障平均诊断时间为31.47ms,且具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 模块化五电平逆变器 无监督特征学习 栈式稀疏自动编码器 智能诊断 开路故障

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模块化并联逆变器基于单总线的相位同步方法 被引量：2

8

作者 贺诗明 刘邦银 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期8015-8024,共10页

为了消除共交直流母线结构的模块化并联逆变器高频零序环流,同时避免模块投入时的冲击电流,文中提出一种基于单同步总线的基波和载波相位同步方法。首先,分析晶振频率偏差对模块化并联逆变器高频零序环流的影响;然后,构建一个基于或非... 为了消除共交直流母线结构的模块化并联逆变器高频零序环流,同时避免模块投入时的冲击电流,文中提出一种基于单同步总线的基波和载波相位同步方法。首先,分析晶振频率偏差对模块化并联逆变器高频零序环流的影响;然后,构建一个基于或非逻辑的同步信号发生器电路。同步信号发生器通过综合各模块的输入信号,产生一个公共的工频同步信号,并在同步信号的上升沿实现对基波和载波相位的逐周期调节。文中详细地进行基波和载波相位同步控制器参数设计,分析延时时间对载波相位同步控制的影响,并提出一种开环载波相位补偿方法。最后,通过实验验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 模块化并联逆变器 高频零序环流 相位同步控制 单同步总线

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模块化多电平逆变器预充电控制策略 被引量：1

9

作者 朱奇先 齐刚 +1 位作者 魏永武 王兴贵 《工矿自动化》 北大核心 2019年第2期60-64,共5页

针对矿井提升机运行特点,采用由模块化多电平整流器和模块化多电平逆变器构成的背靠背模块化多电平变流器用于矿井提升机控制;针对目前通过直流侧对模块化多电平逆变器进行预充电的控制研究较少的问题,提出了一种模块化多电平逆变器预... 针对矿井提升机运行特点,采用由模块化多电平整流器和模块化多电平逆变器构成的背靠背模块化多电平变流器用于矿井提升机控制;针对目前通过直流侧对模块化多电平逆变器进行预充电的控制研究较少的问题,提出了一种模块化多电平逆变器预充电控制策略。该控制策略通过控制充电电流来控制子模块充电状态,使子模块电容充电至模块化多电平变流器稳定运行时的电压要求,同时将充电电流和充电过程中产生的过电压限定在安全范围内,使充电时间最短。仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 矿井提升机 模块化多电平逆变器 预充电控制 充电电流 直流侧 电容电压

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基于模块化多电平换流器的大型光伏并网系统仿真研究 被引量：179

10

作者 姚致清 于飞 +1 位作者 赵倩 张群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第36期27-33,6,共7页

为了解决大型光伏并网发电系统存在的光能利用率低、对电网影响大等问题,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)提出一种新的大型光伏并网发电系统结构,即光伏阵列经DC-DC电路与模块化多电平换流器子模块相连,构成... 为了解决大型光伏并网发电系统存在的光能利用率低、对电网影响大等问题,基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)提出一种新的大型光伏并网发电系统结构,即光伏阵列经DC-DC电路与模块化多电平换流器子模块相连,构成并网逆变系统;在该系统中,外环电压控制维持直流侧母线电压及交流侧电压稳定,内环电流控制为脉宽调制(pulse width modulation,PWM)提供参考波,有功无功独立控制。详细论述该系统的结构及其控制策略,并在Simulink中搭建10 MWp光伏发电系统模型。仿真结果验证了该系统结构的可行性及控制策略的有效性,同时也表明,该系统具有太阳能利用率高、并网谐波含量低等优势。 展开更多

关键词 太阳能 光伏并网 模块化多电平逆变器

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基于模块化多电平技术的有源滤波器研究 被引量：3

11

作者 杜辉 赵玉伟 《电源学报》 CSCD 2015年第5期128-133,共6页

多电平逆变器通常应用于中压大功率变频和无功补偿装置中。与传统的多电平逆变器相比,其模块化设计易于扩展,灵活性更高,适用范围更加广泛。在分析了MMC的拓扑结构、工作原理的基础上,首先设计了一种采用模块化多电平逆变器(MMC)的有源... 多电平逆变器通常应用于中压大功率变频和无功补偿装置中。与传统的多电平逆变器相比,其模块化设计易于扩展,灵活性更高,适用范围更加广泛。在分析了MMC的拓扑结构、工作原理的基础上,首先设计了一种采用模块化多电平逆变器(MMC)的有源滤波器(APF),提高电压等级和波形质量。采用适合MMC-APF的多电平滞环空间矢量控制方法,每相中只有一对模块进行PWM调节。针对传统的电容电压平衡控制中子模块投切频繁、器件开关频率较高的缺点,提出了一种电容电压优化控制策略,除了降低选择机制的执行频率外,可将传统的排序选择机制应用于部分模块。Matlab的仿真结果验证了控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 有源滤波器 多电平滞环空间矢量控制 均压控制

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基于改进的准比例谐振控制MMC逆变器环流抑制策略 被引量：3

12

作者 李劲越 陈国初 +1 位作者 刘琦 赵金文 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第6期42-47,88,共7页

模块化多电平逆变器(MMC)由于子模块电容电压的波动引起电容电压的不平衡,进而导致相间环流(CCSC),给系统造成一系列的影响。结合环流谐波成分分析,设计一种基于改进的准比例谐振(QPR)控制器的环流抑制策略,通过改进控制器的控制方式,... 模块化多电平逆变器(MMC)由于子模块电容电压的波动引起电容电压的不平衡,进而导致相间环流(CCSC),给系统造成一系列的影响。结合环流谐波成分分析,设计一种基于改进的准比例谐振(QPR)控制器的环流抑制策略,通过改进控制器的控制方式,采用坐标变换将环流中负序的二次环流谐波和正序的四次谐波同时转变成三次的环流谐波,然后采用改进的控制器来抑制变换后的三次环流谐波,对比传统PI环流抑制策略,分析了改进的QPR控制器的可靠性。基于MATLAB/Simulink平台上搭建五电平的MMC逆变器仿真模型,验证所提出控制策略的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 环流抑制策略 QPR控制器 稳定性分析

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适于低压系统的MMC均压环流优化控制策略 被引量：3

13

作者 刘述喜 刘雅莉 +1 位作者 陈建宏 陈麒懋 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第8期246-253,共8页

对于低压场合的模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)子模块电容均压以及环流抑制策略,已有研究大多过于冗杂。为此,针对低压场合的MMC,首先分析了子模块电容电压波动与环流机理,基于此对传统的MMC子模块电压均衡控... 对于低压场合的模块化多电平换流器(modular multilevel converter, MMC)子模块电容均压以及环流抑制策略,已有研究大多过于冗杂。为此,针对低压场合的MMC,首先分析了子模块电容电压波动与环流机理,基于此对传统的MMC子模块电压均衡控制和平均控制形成的双环均压控制策略进行简化改进,形成单环子模块均压控制;设计了无需解耦的基于准比例谐振控制器的环流简化控制。由于子模块电压波动与环流的产生相互影响,因此将两控制方法结合形成综合的MMC均压环流优化控制策略。仿真与实验结果表明:该控制策略能够控制子模块电压,且对环流的抑制效果更佳。 展开更多

关键词 模块化多电平逆变器 载波移相 子模块均压 环流抑制

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