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载波包络线为反相正弦曲线的无源可变开关频率SPWM在H桥逆变器中的应用分析
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作者 孔茜茜 汪洪亮 +3 位作者 岳秀梅 周孟然 刘裕兴 汪义旺 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5552-5562,共11页
相比于固定开关频率正弦脉宽调制技术(constant switching frequency sinusoidal pulse width modulation,CSFSPWM),可变开关频率正弦脉宽调制(variable switching frequency sinusoidal pulse width modulation,VSFSPWM)技术可以在不... 相比于固定开关频率正弦脉宽调制技术(constant switching frequency sinusoidal pulse width modulation,CSFSPWM),可变开关频率正弦脉宽调制(variable switching frequency sinusoidal pulse width modulation,VSFSPWM)技术可以在不增加额外硬件条件的情况下减少谐波和损耗。为了降低输出THD和改善系统时域特征,提出了一种反相正弦波无源变开关频率脉宽调制(inverse phase sine passive VSFSPWM,Isin-PVSFSPWM)技术。量化了电感电流谐波总畸变率(total harmonic distortion,THD)与Isin-PVSFSPWM的关系。在时域上,分析计算了Isin-PVSFSPWM技术下开关损耗和电感电流纹波。而后搭建了一个1 kW单相全桥逆变实验平台。实验结果表明在适当的扩频范围内,Isin-PVSFSPWM方法可以降低电流电压THD和开关损耗。与CSFSPWM相比,Isin-PVSFSPWM技术下电感电流纹波的THD从26.22%降低到23.92%。输出电流THD从3.80%下降到3.01%。在注入深度D(0.4,1)下,Isin-PVSFSPWM的效率从93.69%提高到94.75%。 展开更多
关键词 变开关频 脉宽调制 时域分析 损耗 输出电流谐波畸变 电流纹波 全桥逆变器
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基于MPPT的单相光伏并网发电系统仿真研究 被引量:1
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作者 陈娟 江天博 +1 位作者 杨奕 程景飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2405-2407,2444,共4页
在Matlab/Simulink仿真环境下,设计了含PV、并网逆变器和控制器三个模块的5 k W单相光伏并网逆变系统。控制器采用电压外环电流内环的双闭环控制方法,具有最大功率跟踪功能。在外界环境突变情况下,对比分析了变步长电导增量法和定步长... 在Matlab/Simulink仿真环境下,设计了含PV、并网逆变器和控制器三个模块的5 k W单相光伏并网逆变系统。控制器采用电压外环电流内环的双闭环控制方法,具有最大功率跟踪功能。在外界环境突变情况下,对比分析了变步长电导增量法和定步长电导增量法的最大功率跟踪控制效果以及系统并网性能。仿真结果表明,光照强度突变时,采用定步长电导增量法,并网谐波电流总畸变率超出3%,不满足并网要求,而采用变步长电导增量法,在温度和光照强度突变时,均可快速、准确实现最大功率跟踪控制,且并网谐波电流总畸变率低于3%,功率因数接近1。 展开更多
关键词 光伏并网发电系统 变步长电导增量法 最大功跟踪 谐波电流总畸变率
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基于萤火虫扰动麻雀搜索算法-极限学习机的光伏阵列故障诊断方法研究 被引量:20
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作者 赵靖英 吴晶晶 +2 位作者 张雪辉 张文煜 姚帅亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1612-1622,共11页
光伏阵列具有随机性、间歇性输出特点,发生故障严重影响电力系统安全运行。针对有效表征不同程度局部阴影与雨天接地故障的故障特征量缺乏的问题,分析不同故障状态下光伏阵列运行特征,提出一种新的6维故障特征向量:开路电压Uoc、最大功... 光伏阵列具有随机性、间歇性输出特点,发生故障严重影响电力系统安全运行。针对有效表征不同程度局部阴影与雨天接地故障的故障特征量缺乏的问题,分析不同故障状态下光伏阵列运行特征,提出一种新的6维故障特征向量:开路电压Uoc、最大功率点电压Um与短路电流Isc、最大功率点电流Im分别表征短路与断路故障;U-I特性曲线二阶导数零点数表征局部阴影故障,并利用遗传模拟退火算法优化的模糊C均值聚类算法(the fuzzy C-means clustering algorithm optimized by the genetic simulated annealing algorithm,GSA-FCM)验证Um、Im表征不同程度局部阴影故障的有效性;并网电流总谐波畸变率表征雨天接地故障。引入萤火虫扰动的麻雀搜索算法(sparrow search algorithm with firefly perturbation,FSSA)优化传统极限学习机(extreme learning machine,ELM),建立FSSA-ELM模型,解决传统故障诊断方法实现复杂、收敛速度慢的问题。基于现场数据驱动,建立考虑对地寄生电容的光伏系统仿真模型和实验平台,设计2种不同辐照度范围的仿真方案和实验方案进行方法验证,结果表明,FSSA-ELM模型结合ELM实现简单且FSSA收敛速度快的特点,利用6维故障特征向量,可准确识别光伏阵列故障类型。 展开更多
关键词 光伏阵列 故障诊断 并网电流谐波畸变 故障特征量 萤火虫扰动麻雀搜索算法–极限学习机 寄生电容
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三相三线制Vienna整流器系统仿真与实验平台设计 被引量:3
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作者 冯兴田 崔晓 陶媛媛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第3期102-105,145,共5页
整流器是产生电力系统谐波的主要原因之一,改变整流器的结构和控制策略,能够有效解决该问题。三相三线制Vienna整流器结构具有功率因数高、开关管电压应力低和输入电流谐波总畸变率低等特点,有较高的应用价值。针对三相三线制Vienna整流... 整流器是产生电力系统谐波的主要原因之一,改变整流器的结构和控制策略,能够有效解决该问题。三相三线制Vienna整流器结构具有功率因数高、开关管电压应力低和输入电流谐波总畸变率低等特点,有较高的应用价值。针对三相三线制Vienna整流器,设计了各部分电路,在Matlab环境下进行了建模与仿真分析,并基于SiC MOSFET搭建了实验平台。实验系统包括主电路、DSP控制、驱动、采样和电源等模块。每个模块具有选择性、独立性和可移植性。该仿真实验平台便于学生深入研究、设计电力电子系统的各个组成部分,提高软、硬件分析设计能力。 展开更多
关键词 维也纳整流器 模块化设计 电流谐波畸变
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静止同步补偿器直流侧电压的最优动态分级控制 被引量:7
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作者 张晓滨 钟彦儒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第33期60-67,共8页
应用开关周期平均建模法结合瞬时无功理论推导出静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的直流侧电压数学模型。基于此数学模型提出最优动态分级控制策略。该策略依据调制指数的最优范围和无功功率对STATCOM的直流侧... 应用开关周期平均建模法结合瞬时无功理论推导出静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的直流侧电压数学模型。基于此数学模型提出最优动态分级控制策略。该策略依据调制指数的最优范围和无功功率对STATCOM的直流侧电压进行最优动态分级控制。与直流侧电压为恒值的控制策略相比,最优动态分级控制策略减小了STATCOM的输出电压和电流总谐波畸变率及开关应力,提高了装置效率,并且不影响STATCOM补偿无功的动态性能。仿真和试验结果证明了STATCOM直流侧电压数学模型的正确性和最优动态分级控制策略的有效性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 直流侧电压数学模型 最优动态分级控制策略 电压和电流谐波畸变 开关应力
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微电网并网逆变器M-DPC容错预测控制研究 被引量:2
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作者 路小娟 王新菊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期554-559,共6页
考虑微电网并网逆变器对电网的适应能力,以及滤波电感参数比较敏感的特点,提出了一种多模型自适应容错预测控制的三相并网逆变器直接功率控制方法。通过先验知识和一些试验结果得到交流侧并网电感的变化范围,离线得到多个模型,根据多模... 考虑微电网并网逆变器对电网的适应能力,以及滤波电感参数比较敏感的特点,提出了一种多模型自适应容错预测控制的三相并网逆变器直接功率控制方法。通过先验知识和一些试验结果得到交流侧并网电感的变化范围,离线得到多个模型,根据多模型切换策略得到一个最优子模型;为了补偿建模过程中数据的丢失、误差、故障以及干扰等因素,在参数变化范围已知的情况下,采用在线学习的自适应控制方法得到自适应模型,和多模型集中最优的子模型进行比较,取跟踪误差最小的模型为预测模型,设计控制算法;最后,将该理论用在光伏发电系统三项并网逆变器的控制中,在相同的条件下,和直接功率控制(DPC)及单模型直接功率预测控制(S-DPPC)方法比较,该方法控制效果要好,通过对并网电流的频谱分析,所采用的方法电流总谐波畸变率(THD)要小,结果表明了所提出方法的有效性和其在可再生能源开发利用中的工程实用前景。 展开更多
关键词 三项并网逆变器 直接功预测控制 多模型自适应容错 电流谐波畸变
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