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不平衡电网下Vienna整流器无网压传感器预测功率控制
1
作者 肖蕙蕙 胡前云 +3 位作者 郭强 向文凯 何黎鹏 徐文希 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期131-139,共9页
Vienna整流器控制系统需要传感器采集电网电压和电流信息,而传感器的使用会增加系统体积和成本,且降低系统可靠性。针对虚拟磁链无网压传感器算法无法适应电网电压不平衡的情况,提出一种适用于电网电压平衡/不平衡情况下无网压传感器控... Vienna整流器控制系统需要传感器采集电网电压和电流信息,而传感器的使用会增加系统体积和成本,且降低系统可靠性。针对虚拟磁链无网压传感器算法无法适应电网电压不平衡的情况,提出一种适用于电网电压平衡/不平衡情况下无网压传感器控制策略。首先,采用四阶正交信号发生器构造电网电压观测器,实现网侧电压估算的同时省去电流微分运算环节,具有较好的谐波抑制能力,并将电压观测器与预测功率控制相结合。此外,当电网电压不平衡时,传统预测功率控制会引起网侧电流畸变严重的问题,为了改善Vienna整流器网侧电流质量,通过引入扩展无功功率,应用于预测功率控制,使得有功功率恒定和网侧电流正弦度良好,实现Vienna整流器在电网电压平衡/不平衡情况下正常运行。最后,通过仿真验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 电网电压不平衡 无网压传感器 预测功率控制 扩展无功功率
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不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制
2
作者 肖蕙蕙 何黎鹏 +3 位作者 郭强 黄勇军 胡前云 张越飞 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期119-127,共9页
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭... 三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。 展开更多
关键词 电流源型PWM整流器 不平衡电网电压 改进无差拍控制 谐波分析
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含负载前馈补偿的电流型PWM整流器改进无差拍控制 被引量：2
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作者 何黎鹏 郭强 +2 位作者 肖蕙蕙 黄勇军 向文凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期501-513,共13页
针对三相电流源型PWM整流器直流侧电压-直流侧电流双闭环控制策略中动态响应速度较慢、参数整定复杂的问题,该文提出一种无差拍预测电流控制与负载功率前馈补偿相结合的改进控制策略。首先,分析三相电流源型PWM整流器在两相静止坐标系... 针对三相电流源型PWM整流器直流侧电压-直流侧电流双闭环控制策略中动态响应速度较慢、参数整定复杂的问题,该文提出一种无差拍预测电流控制与负载功率前馈补偿相结合的改进控制策略。首先,分析三相电流源型PWM整流器在两相静止坐标系中的网侧离散化数学模型,在此基础上,电流内环采用无差拍控制跟踪网侧电流,但由于电感参数与控制延时的影响,将导致网侧电流控制精度及波形质量下降。针对此问题,该文采用改进型无差拍控制策略,并利用根轨迹法对电流内环稳定性能进行分析。在环路设计中,通过在外环上加入负载功率前馈等效电流,加快了系统动态响应,解决了负载突变时直流侧电压超调问题。最后,对传统方案和改进方案进行了对比仿真测试和样机实验,验证了所提控制策略的正确性。 展开更多
关键词 PWM整流器 无差拍控制 功率前馈 预测两拍
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DSP数字控制的电流源型整流器实验装置研制 被引量：1
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作者 郭强 黄勇军 +1 位作者 杨奕 何黎鹏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第10期106-110,共5页
为了满足电力电子课程实验及创新教学需要,设计一种基于DSP28335作为主控制器的电流源型整流器实验装置,介绍了装置的总体结构,并给出详细的设计过程及相关硬件参数。实验过程采用Matlab/Simulink自动代码生成技术,直接将代码下载到DSP... 为了满足电力电子课程实验及创新教学需要,设计一种基于DSP28335作为主控制器的电流源型整流器实验装置,介绍了装置的总体结构,并给出详细的设计过程及相关硬件参数。实验过程采用Matlab/Simulink自动代码生成技术,直接将代码下载到DSP中,同时配合采样、驱动电路实现对整流器装置的控制;通过CCS可查看并修改程序,实验装置的电气量能够实时利用示波器进行观察。 展开更多
关键词 数字信号处理控制器 电流源型整流器 代码生成技术
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一种实现电流型PWM整流器直流侧电压波动抑制的控制方法 被引量：6
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作者 郭强 何黎鹏 +1 位作者 肖蕙蕙 黄勇军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期313-324,共12页
三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧... 三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧电流的快速跟踪。为降低控制延时带来的影响,将控制算法预测至k+2时刻并利用算术迭代过程消掉k+1时刻电流,从而提高了网侧电流控制精度以及降低了电流谐波含量。此外,外环引入自抗扰控制直流侧输出电压,通过扩张状态观测器实时估计系统扰动量并加以补偿,克服了传统比例积分控制器参数控制裕度不足和抗干扰能力差等问题。最后,通过MATLAB/Simulink软件以及6 kW实验样机对所提控制策略进行验证。结果表明,系统负载在突增、突减变化时,其输出电压波动能有效抑制在22 V以内,同时保证满载运行时网侧电流总谐波畸变率低至1.98%。 展开更多
关键词 电流源型整流器 自抗扰控制 改进无差拍控制 电压波动抑制
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