由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先...由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先利用系统的总增加的能量少于外部注入的能量的无源性原理,让每个控制变量逐渐达到其预期值;同时,为了提高收敛速度,采用阻尼注入方法来加速系统的能量耗散;最后,利用仿真和硬件实验验证了基于SAPF的PBC策略和传统的比例积分控制(proportional integral controller, PI)策略相比,不仅能够有效保持直流母线电压的稳定性和对电流谐波、无功功率、不平衡电流和中性点电流进行补偿,同时在电网不平衡时无需处理谐波电流的正序和负序分量,而且响应速度更快和补偿效果更好。展开更多
为了提高传统有源电力滤波器耐压水平和等效开关频率,将电平数目较多的模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)应用于并联型有源滤波器(shunt active power filter,SAPF)。针对三线制电力系统的非理想运行状态,提出基于...为了提高传统有源电力滤波器耐压水平和等效开关频率,将电平数目较多的模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)应用于并联型有源滤波器(shunt active power filter,SAPF)。针对三线制电力系统的非理想运行状态,提出基于正负序分离的无源控制器(passivity-based control,PBC)策略,可根据有源滤波器的容量,灵活的选择补偿信号。首先,根据基于模块化多电平变流器型有源滤波器的数学模型,论证其无源性,采用阻尼注入法设计动态性能较高的正负序无源控制规律;其次,加入适用于电网非理想条件下的准PR环流控制、电容电压控制器,以提高系统性能;最后,在电网平衡、负荷投切、负荷不平衡及电网电压跌落状态下,通过Matlab/Simulink软件仿真和硬件实验,验证提出的无源控制系统用于非理想条件下基于模块化多电平变流器型有源滤波器的有效性和优越性。展开更多
针对传统Z源逆变器起动冲击电流大,升压能力不足,电容电压应力大等局限性,提出了一种准Z源中性点钳位式(neutral point clamped, NPC)三电平逆变器拓扑结构。首先,分析了所提结构的工作原理及其准Z源参数的设计,在低直通占空比情况下,...针对传统Z源逆变器起动冲击电流大,升压能力不足,电容电压应力大等局限性,提出了一种准Z源中性点钳位式(neutral point clamped, NPC)三电平逆变器拓扑结构。首先,分析了所提结构的工作原理及其准Z源参数的设计,在低直通占空比情况下,实现了较高逆变器电压输出,优化了电能质量,降低了准Z源网络的电容电压;其次,引入了简化PQ控制策略,实现了单位功率因数并网,电流谐波畸变率低;最后,经过Simulink软件和实验硬件研究,验证了新型准Z源三电平逆变器的优越性及其并网控制策略的有效性。展开更多
文摘由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先利用系统的总增加的能量少于外部注入的能量的无源性原理,让每个控制变量逐渐达到其预期值;同时,为了提高收敛速度,采用阻尼注入方法来加速系统的能量耗散;最后,利用仿真和硬件实验验证了基于SAPF的PBC策略和传统的比例积分控制(proportional integral controller, PI)策略相比,不仅能够有效保持直流母线电压的稳定性和对电流谐波、无功功率、不平衡电流和中性点电流进行补偿,同时在电网不平衡时无需处理谐波电流的正序和负序分量,而且响应速度更快和补偿效果更好。
文摘为了提高传统有源电力滤波器耐压水平和等效开关频率,将电平数目较多的模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)应用于并联型有源滤波器(shunt active power filter,SAPF)。针对三线制电力系统的非理想运行状态,提出基于正负序分离的无源控制器(passivity-based control,PBC)策略,可根据有源滤波器的容量,灵活的选择补偿信号。首先,根据基于模块化多电平变流器型有源滤波器的数学模型,论证其无源性,采用阻尼注入法设计动态性能较高的正负序无源控制规律;其次,加入适用于电网非理想条件下的准PR环流控制、电容电压控制器,以提高系统性能;最后,在电网平衡、负荷投切、负荷不平衡及电网电压跌落状态下,通过Matlab/Simulink软件仿真和硬件实验,验证提出的无源控制系统用于非理想条件下基于模块化多电平变流器型有源滤波器的有效性和优越性。
文摘针对传统Z源逆变器起动冲击电流大,升压能力不足,电容电压应力大等局限性,提出了一种准Z源中性点钳位式(neutral point clamped, NPC)三电平逆变器拓扑结构。首先,分析了所提结构的工作原理及其准Z源参数的设计,在低直通占空比情况下,实现了较高逆变器电压输出,优化了电能质量,降低了准Z源网络的电容电压;其次,引入了简化PQ控制策略,实现了单位功率因数并网,电流谐波畸变率低;最后,经过Simulink软件和实验硬件研究,验证了新型准Z源三电平逆变器的优越性及其并网控制策略的有效性。
