高升压比Y源并网逆变器能量成型控制研究 被引量：2

1

作者 张世刚 田立欣 刘广忱 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第8期1191-1198,共8页

高升压比Y源并网逆变器解决了传统光伏并网逆变器不能直通的问题,并利用直通时间的插入来进行升压,通过较小的直通占空比就可以获得较高的电压增益。介绍了一种适用于高升压比Y源并网逆变器的能量成型控制策略,解决了传统PI控制鲁棒性... 高升压比Y源并网逆变器解决了传统光伏并网逆变器不能直通的问题,并利用直通时间的插入来进行升压,通过较小的直通占空比就可以获得较高的电压增益。介绍了一种适用于高升压比Y源并网逆变器的能量成型控制策略,解决了传统PI控制鲁棒性差、控制速度慢等不足。通过确定系统期望的稳定平衡点并配置能量函数,建立系统的PCH模型以获得系统的耗散能量和反馈控制注入能量,然后设计控制器参数以在反馈控制能量的作用下,不断调整其自身储存的能量,使系统稳定在所需的平衡点。最后利用MATLAB/Simulink仿真软件对高升压比Y源并网逆变器进行仿真验证,结果表明对于不同给定输入扰动,能量成型控制器都可以很好地满足控制目标。 展开更多

关键词 无源系统 能量成型 高升压比y源并网逆变器 PCH模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

单相单级式耦合电感型分裂源升压逆变器 被引量：1

2

作者 朱小全 叶开文 +2 位作者 金科 周玮阳 张波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3679-3690,I0029,共13页

面对全球资源日渐紧缺、环境问题日益严重、传统化石能源开发利用越发困难等新挑战,世界各国都在大力探索、发展新能源发电技术,以新能源为主体的新型电力系统是未来电力系统的发展方向。该文提出一种单相单级式耦合电感型分裂源升压逆... 面对全球资源日渐紧缺、环境问题日益严重、传统化石能源开发利用越发困难等新挑战,世界各国都在大力探索、发展新能源发电技术,以新能源为主体的新型电力系统是未来电力系统的发展方向。该文提出一种单相单级式耦合电感型分裂源升压逆变器及其调制策略,所提出的变换器具有如下特点:1)采用Δ型耦合电感,极大地提升变换器的输出电压增益,并具有高输出电压增益调节自由度。2)采用双Buck结构,有效抑制逆变桥臂直通电流,降低死区时间配置要求,提高变换器可靠性。3)高输出电压增益条件下具有高调制系数,从而有效提升输出电压波形质量。该文对该变换器的拓扑结构、工作原理、调制策略和输出特性等进行详细分析,通过仿真与实验验证变换器的可行性与有效性。 展开更多

关键词 分裂源逆变器 双Buck结构 高增益 升压逆变器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高升压比的Z源逆变器 被引量：22

3

作者 周玉斐 黄文新 +1 位作者 赵健伍 赵萍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期239-246,共8页

传统Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器的可靠性高。引入的无源网络替代了Z源逆变器中和电源正极相连的电感,和传统Z源逆变器相比,可实现更高的电压增益。本文将这两种变换器作了比较,相对于传统的Z源逆变... 传统Z源逆变器能实现升降压变换的功能,同时桥臂不需要死区时间,变换器的可靠性高。引入的无源网络替代了Z源逆变器中和电源正极相连的电感,和传统Z源逆变器相比,可实现更高的电压增益。本文将这两种变换器作了比较,相对于传统的Z源逆变器,高升压比的Z源逆变器不仅具有更高增益的升压变换能力,而且降低了电容电压应力和电感电流纹波。本文在理论研究的基础上,基于简单升压控制方法的实验结果验证了该拓扑的优点。 展开更多

关键词 Z源逆变器 高升压能力 直通零矢量 耦合电感

在线阅读 下载PDF 职称材料

升压单元高增益准Z源逆变器 被引量：8

4

作者 吴冬春 吴云亚 +3 位作者 阚加荣 汤雨 李林林 程世瑞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期138-143,共6页

与准Z源逆变器相比,开关电感准Z源逆变器具有更高的升压性能,但在新能源发电领域,光伏或燃料电池的输出电压变化范围大,现有的开关电感准Z源逆变器依然存在实际升压能力不高的缺点,在开关电感准Z源逆变器基础上,将开关电感单元中的一个... 与准Z源逆变器相比,开关电感准Z源逆变器具有更高的升压性能,但在新能源发电领域,光伏或燃料电池的输出电压变化范围大,现有的开关电感准Z源逆变器依然存在实际升压能力不高的缺点,在开关电感准Z源逆变器基础上,将开关电感单元中的一个二极管用电容来代替,形成新的升压单元,提出了一种基于新的升压单元的高增益准Z源逆变器。与开关电感准Z源逆变器相比,高增益准Z源逆变器减小了一个二极管的导通压降,可获得更高的增益,并保持了输入电流的连续、输入电压源与逆变桥侧共地的优点。在相同的输入输出条件下,高增益准Z源逆变器减小了桥臂直通时间,降低了系统直通时产生的导通损耗,提高了效率。在实验室中制作了开关电感准Z源逆变器和高增益准Z源逆变器两台原理样机,实验结果验证了理论的正确性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 高增益 输入电流连续 升压单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

三相准Z源并网逆变器的简单升压改进空间矢量调制策略 被引量：14

5

作者 屈艾文 陈道炼 苏倩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期826-836,共11页

提出一种大升压比三相准Z源并网逆变器及其三种简单升压改进空间矢量调制(SVM)策略,把两种已有的改进SVM用作简单升压调制,并对该逆变器采用五种简单升压改进SVM策略下的逆变桥和阻抗网络二极管开关损耗、储能电感损耗、储能电感和滤波... 提出一种大升压比三相准Z源并网逆变器及其三种简单升压改进空间矢量调制(SVM)策略,把两种已有的改进SVM用作简单升压调制,并对该逆变器采用五种简单升压改进SVM策略下的逆变桥和阻抗网络二极管开关损耗、储能电感损耗、储能电感和滤波电感电流纹波、输出并网电流总谐波失真(THD)等性能参数进行深入的比较研究,得出采用直通矢量位于零矢量与有效矢量之间的四段直通简单升压改进SVM时该逆变器综合性能最优。准Z源并网逆变器由大升压比准Z源阻抗网络、三相逆变器级联构成;简单升压改进SVM策略具有最大化利用零矢量作用时间、功率管开关损耗和电压应力小、升压能力强等优点。实验验证了该逆变器的可行性和理论分析的正确性,为实现低输入电压或宽变化范围输入电压的光伏、风力等新能源并网发电系统奠定了关键技术基础。 展开更多

关键词 三相并网逆变器 准Z源 简单升压改进空间矢量调制 开关损耗 电流纹波

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种改进的高增益无电压尖峰分裂Y源逆变器 被引量：2

6

作者 房绪鹏 阚兴宸 +1 位作者 李鑫媛 臧颖 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期41-50,共10页

在分布式可再生能源发电系统中,Y源逆变器YSI(Y-source inverter)拓扑已被应用于实现灵活地升降压。然而在系统需要高电压增益时,Y源逆变器的调制因数和升压占空比相互制约的缺陷导致其电压质量和直流母线利用率大大降低。此外,在考虑... 在分布式可再生能源发电系统中,Y源逆变器YSI(Y-source inverter)拓扑已被应用于实现灵活地升降压。然而在系统需要高电压增益时,Y源逆变器的调制因数和升压占空比相互制约的缺陷导致其电压质量和直流母线利用率大大降低。此外,在考虑漏感的影响时,YSI会产生由感应电流突变引起的电压尖峰。鉴于此,提出一种改进型分裂Y源逆变器ISYSI(improved split Y-source inverter),通过把分裂源结构与Y源阻抗网络相结合并且加入电压钳位单元,不仅能有效解决上述问题,还可以显著提高系统电压增益,同时消除二极管寄生电容和Y源阻抗网络漏电感谐振引起的电压振荡。对ISYSI进行详细的理论分析,仿真与实验结果验证了该逆变器的可行性。 展开更多

关键词 y源逆变器(ySI) 高电压增益 电压尖峰 电压振荡

在线阅读 下载PDF 职称材料

适用于电力推进船舶的高升压比Z源逆变器

7

作者 孙英棋 甘世红 丁温丽 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第1期85-91,共7页

为克服电力推进船舶变换器的不足,结合Z源逆变器的原理,提出一种新式高升压比Z源逆变器。对该新式Z源逆变器工作原理进行详细分析,并与普通高升压比Z源逆变器和传统Z源逆变器的各项稳态数据进行对比。与传统的Z源逆变器相比,该新式Z源... 为克服电力推进船舶变换器的不足,结合Z源逆变器的原理,提出一种新式高升压比Z源逆变器。对该新式Z源逆变器工作原理进行详细分析,并与普通高升压比Z源逆变器和传统Z源逆变器的各项稳态数据进行对比。与传统的Z源逆变器相比,该新式Z源逆变器升压能力强,能适应负载大范围的变化。仿真结果证实了新式Z源逆变器具有较高的性能,适合在电力推进船舶上应用。 展开更多

关键词 船舶电力推进 Z源逆变器 高升压比 直通占空比 升压因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型高升压比非对称T源DC-AC逆变器 被引量：1

8

作者 马健程 王贵忠 《电测与仪表》 北大核心 2019年第9期86-90,共5页

非对称T源DC-AC逆变器采用单级式结构实现直流侧升压和DC-AC功率变换,具有比传统T源逆变器更高的直流升压比,应用于光伏、风电等并网发电系统时可进一步拓展可再生发电源的发电范围,进而提高可再生能源并网发电系统的利用效能。文章首... 非对称T源DC-AC逆变器采用单级式结构实现直流侧升压和DC-AC功率变换,具有比传统T源逆变器更高的直流升压比,应用于光伏、风电等并网发电系统时可进一步拓展可再生发电源的发电范围,进而提高可再生能源并网发电系统的利用效能。文章首先分析了非对称T源DC-AC逆变器的工作原理,推导了其直流升压比和各关键变量的时域表达式,从而获得其时域工作波形。进一步与传统T源DC-AC逆变器相比较以证明其在直流升压比方面的优势。相应的实验结果证明了理论分析结果的正确性。 展开更多

关键词 可再生能源发电 非对称T源逆变器 高直流升压比

在线阅读 下载PDF 职称材料

Z源/准Z源逆变器在光伏并网系统中的电容电压恒压控制策略 被引量：61

9

作者 李媛 彭方正 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期62-69,共8页

Z源逆变器(ZSI)/准Z源逆变器(qZSI)利用独特的阻抗源网络和直通调制手段,可在单级系统中同时实现升/降压和直流-交流逆变的功能,适用于具有较大输入电压变化的光伏并网发电系统。本文以具有连续电流输入的电压源型准Z源逆变器为例,分析... Z源逆变器(ZSI)/准Z源逆变器(qZSI)利用独特的阻抗源网络和直通调制手段,可在单级系统中同时实现升/降压和直流-交流逆变的功能,适用于具有较大输入电压变化的光伏并网发电系统。本文以具有连续电流输入的电压源型准Z源逆变器为例,分析了基于ZSI/qZSI的光伏并网系统工作原理;针对ZSI/qZSI特殊的直通占空比与逆变调制系数制约关系,推导出ZSI/qZSI正常工作条件下的电容电压范围,提出ZSI/qZSI光伏并网系统的电容电压恒压控制策略。该控制策略将最大功率点跟踪(功率控制)和光伏系统入网电流控制(电能质量控制)解耦,简化了控制器设计,实现了ZSI/qZSI光伏并网系统的闭环控制和最大功率点跟踪,同时可确保在同等输出输入电压比的情况下开关器件电压应力最小。 展开更多

关键词 Z源/准Z源逆变器 光伏 并网 最大功率跟踪 恒压控制 直通 升压

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于反馈线性化鲁棒控制μ方法的准开关升压型逆变器光伏并网策略 被引量：9

10

作者 薛阳 李华郁 +2 位作者 阚东跃 时宇飞 陈明超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期47-52,共6页

与Z源逆变器相比,准开关升压型逆变器降低了电路体积及成本,更适用于光伏并网系统。将光伏并网系统中的不确定性考虑在内,提出一种基于反馈线性化鲁棒控制μ方法的准开关升压型逆变器光伏并网策略。利用反馈线性化方法建立准开关升压型... 与Z源逆变器相比,准开关升压型逆变器降低了电路体积及成本,更适用于光伏并网系统。将光伏并网系统中的不确定性考虑在内,提出一种基于反馈线性化鲁棒控制μ方法的准开关升压型逆变器光伏并网策略。利用反馈线性化方法建立准开关升压型逆变器逆变侧的仿射线性数学模型,并采用μ方法设计控制器K。仿真结果表明,在外界条件变化时,具有较好的动态性能,能够迅速恢复稳态,且始终保持着较高的功率因数;在参数变化时,对并网质量影响较小。 展开更多

关键词 光伏系统 并网 Z源逆变器 准开关升压型逆变器 鲁棒控制 反馈线性化 Μ综合

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型Quasi-Z源逆变器及并网应用研究 被引量：5

11

作者 刘海利 庄圣贤 +1 位作者 郭允丰 李矫鹏 《电源学报》 CSCD 2015年第2期99-106,共8页

提出一种新型Quasi-Z源逆变器拓扑,该拓扑是将2个传统的电流连续型Quasi-Z拓扑进行并联。对比于传统Quasi-Z源逆变器,该拓扑的输入侧电流连续,有效降低阻抗网络中的一个电容的电压,提高了升压比,有效降低了器件电压应力,提高了系统的可... 提出一种新型Quasi-Z源逆变器拓扑,该拓扑是将2个传统的电流连续型Quasi-Z拓扑进行并联。对比于传统Quasi-Z源逆变器,该拓扑的输入侧电流连续,有效降低阻抗网络中的一个电容的电压,提高了升压比,有效降低了器件电压应力,提高了系统的可靠性。通过采用SVPWM最大恒定升压调制策略进行调制,设计了基于dq坐标系电流解耦及阻抗网络电容电压恒定的原理控制,并将该拓扑应用于三相并网系统。 展开更多

关键词 Quasi-Z源逆变器 电容电压应力 升压能力 并网

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型高增益准Z源逆变器 被引量：3

12

作者 蔡智林 侯涛 《现代电子技术》 北大核心 2016年第24期149-153,157,共6页

针对传统Z源逆变器升压能力不足,电容电压应力较高,输入电流断续,高电压增益时直流链电压利用率较低等问题,提出一种新型高增益准Z源逆变器拓扑。该拓扑结构通过在传统Z源网络中串入升压单元,并引入2个电容和2个电感,提高了升压能力和... 针对传统Z源逆变器升压能力不足,电容电压应力较高,输入电流断续,高电压增益时直流链电压利用率较低等问题,提出一种新型高增益准Z源逆变器拓扑。该拓扑结构通过在传统Z源网络中串入升压单元,并引入2个电容和2个电感,提高了升压能力和直流链电压利用率,并拓宽了调制比范围。在相同电压增益条件下,相比传统Z源逆变器,有效降低了电容电压应力;直通占空比更小,可降低系统直通状态时的导通损耗,实现了输入电流连续。升压单元级联越多,升压能力越强,调制比范围越宽,电压利用率越高,电容电压应力越低。在Matlab中进行了大量仿真研究,结果证明所提新型拓扑的正确性与有效性。 展开更多

关键词 高增益Z源逆变器 电容电压 升压单元 级联单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于O-Z源的光伏并网逆变器 被引量：1

13

作者 罗韡 潘永久 +2 位作者 周中正 吕哲 姜建国 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第11期1954-1962,共9页

传统Z源逆变器(ZSI)存在体积大,电容电压应力高以及升压能力不突出等问题。通过使用高频变压器改进传统ZSI拓扑,提出了一种基于O-Z源的具有升降压能力的新型逆变器(O-ZSI)。其利用状态空间平均法,对新型逆变器的电路拓扑、稳态原理和动... 传统Z源逆变器(ZSI)存在体积大,电容电压应力高以及升压能力不突出等问题。通过使用高频变压器改进传统ZSI拓扑,提出了一种基于O-Z源的具有升降压能力的新型逆变器(O-ZSI)。其利用状态空间平均法,对新型逆变器的电路拓扑、稳态原理和动态模型进行了详细的分析,得到了该拓扑的升压比公式和传递函数;此外,比较了几种常见的Z源逆变器与所提O-ZSI之间的特性参数,结果表明O-ZSI具有更高的升压能力、更低的电容电压应力,且能够有效抑制启动冲击电流。并在此基础上建立了基于O-ZSI的单级三相光伏并网系统的试验样机,实验结果验证了O-ZSI的可行性和有效性。 展开更多

关键词 O-Z源逆变器 光伏并网逆变器 简单升压调制 状态空间平均模型 小信号分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

钳位型分裂Y源逆变器

14

作者 房绪鹏 阚兴宸 +1 位作者 王璞 薄常辉 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期82-88,共7页

Y源逆变器具有高电压增益的优点,但是其电压增益中的调制因数和直通占空比相互制约,影响其电压质量和直流母线利用率,漏感的存在也使Y源逆变器流经耦合电感的电流在状态转换过程中发生突变,导致功率开关管产生明显的电压尖峰。分裂Y源... Y源逆变器具有高电压增益的优点,但是其电压增益中的调制因数和直通占空比相互制约,影响其电压质量和直流母线利用率,漏感的存在也使Y源逆变器流经耦合电感的电流在状态转换过程中发生突变,导致功率开关管产生明显的电压尖峰。分裂Y源逆变器SYSI(split Y-source inverter)工作过程中由于不需要引入直通状态,可以有效解决上述问题,为此提出一种钳位型分裂Y源逆变器CSYSI(clamped split Y-source inverter),不仅可以同向调节调制因数和升压占空比,消除开关管电压尖峰,而且通过加入电压钳位单元,进一步提升了电压增益。对该逆变器进行了详细的理论分析,并进行MATLAB/Simulink仿真与样机实验,验证了其合理性。 展开更多

关键词 分裂y源逆变器 高电压增益 电压尖峰 电压钳位单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型耦合电感高升压增益单级逆变电路研究 被引量：2

15

作者 丁新平 王伯荣 张承慧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期301-307,共7页

单级可升压逆变电路能够克服传统电压源逆变电路和电流源逆变电路的缺点,近年来得到业界的广泛关注和研究,以Z源逆变器和准Z源逆变器最为典型。该类电路能够实现单级电路的升-降压功能,LC滤波结构增强了逆变电路的安全性。但是独特的升... 单级可升压逆变电路能够克服传统电压源逆变电路和电流源逆变电路的缺点,近年来得到业界的广泛关注和研究,以Z源逆变器和准Z源逆变器最为典型。该类电路能够实现单级电路的升-降压功能,LC滤波结构增强了逆变电路的安全性。但是独特的升压机理使该类电路升压能力受逆变电路调制因子M的限制而略显不足,限制了其应用场合。本文提出一种高升压增益的单级逆变电路。该电路能够克服传统单级可升压逆变电路升压能力不足的缺点,在较大的调制因子M时,能够得到较大的升压能力,适合应用于要求升压较高的逆变场合,如光伏并网、燃料电池等新能源应用系统。推导了电压的输入-输出关系,分析和研究了所提电路的工作模式和一个工作周期的工作状态。在实验室构建1k W实验样机进行验证,实验所得波形和理论分析、仿真结果非常吻合。 展开更多

关键词 单级可升压逆变电路 高升压增益 阻抗源逆变器 同步整流

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有大范围升-降压功能的新型单级逆变电路 被引量：7

16

作者 丁新平 张承慧 +1 位作者 薛必翠 张民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期73-80,共8页

提出一种具有大范围升-降压功能的单级逆变电路,简称高升压增益单级逆变器(HVRSSI)。研究了其具体的工作模式和升-降压功能的实现机理,推导了电路各部分的电压关系。该变换器利用独特的LC结构代替了传统电压源逆变器直流侧的电容,利用... 提出一种具有大范围升-降压功能的单级逆变电路,简称高升压增益单级逆变器(HVRSSI)。研究了其具体的工作模式和升-降压功能的实现机理,推导了电路各部分的电压关系。该变换器利用独特的LC结构代替了传统电压源逆变器直流侧的电容,利用逆变器上下管的"直通"实现了直流链电压VPN的大范围升压功能,同时提高了逆变器的可靠性。和现有单级逆变电路(譬如ZSIs)不同,HVRSSI电路的升压比B和直通占空比Dsh成反比,在较小的直通占空比时能够得到较高的升压比,克服了Z源逆变器等受"直通占空比Dsh和调制因子M相互制约"的限制而升压能力不足的缺陷。高升压增益逆变电路输出交流电压随调制因子M的变化趋势和传统电压源逆变器一致,随M的增大而增大,不同于其他单级逆变器,该一致性使得调节更快捷。通过实验室设计的1k W样机对所提电路进行相关性能检测,实验结果与理论分析和仿真研究完全符合,验证了所提变换器的有效性和实用性。 展开更多

关键词 Z源逆变器 准Z源逆变器 单级逆变电路 高升压增益

在线阅读 下载PDF 职称材料