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考虑正负序耦合的APF系统稳定性分析及控制
1
作者 胡鑫 刘斌 +2 位作者 张锋 李俊 孙宏宇 《电力电子技术》 2026年第1期70-76,共7页
本文针对弱电网下电网阻抗与非线性负载的频率耦合效应引起的系统稳定性问题进行了研究。首先计算电网阻抗,搭建三相LCL型有源电力滤波器(APF)小信号模型,采用典型三相六脉冲二极管整流器作为非线性负载,得到其正负序导纳矩阵方程,将其... 本文针对弱电网下电网阻抗与非线性负载的频率耦合效应引起的系统稳定性问题进行了研究。首先计算电网阻抗,搭建三相LCL型有源电力滤波器(APF)小信号模型,采用典型三相六脉冲二极管整流器作为非线性负载,得到其正负序导纳矩阵方程,将其动态特性纳入系统,然后进行正负序耦合的环路稳定性分析,说明由非线性负载和电网阻抗引入的谐振频率接近APF所补偿的谐波频率时,容易产生谐波振荡,且非线性负载引起的频率耦合效应会导致对称谐波振荡。为此,提出基于电感电流稳定性策略,最后仿真和实验结果证明了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 整流器 有源电力滤波器 频率耦合 电感电流
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一种高性能并网逆变器的控制策略研究 被引量：4
2
作者 张涛 苏建徽 杨向真 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期449-459,共11页
针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再... 针对传统并网逆变器控制系统存在静差和富含背景谐波的非理想电网电压下网侧电流质量不高等问题,提出一种高性能并网逆变器的控制策略。首先采用反Park变换(IPT)方法构造网侧电流正交分量,然后在dq旋转坐标系下建立网侧电流控制环路,再选用PI控制器实现电流无差跟踪。为了解决并网电流的谐波问题,引入多谐振控制器,抑制并网电流的低次谐波。在静止坐标系下推导并网逆变器控制系统的数学模型,提出控制系统中PI控制器和多谐振控制器参数的简化设计方法,分析所提控制系统的鲁棒性;最后,针对6 kW单相LCL型并网逆变器控制系统,通过仿真和实验验证所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 正交分量构造 多谐振控制器 参数设计 电容电流反馈
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基于改进谐波注入的单相Boost功率因数校正变换器直流母线电容参数在线检测 被引量：1
3
作者 卢伟国 曹琪 +2 位作者 张婷婷 罗天柱 张淮清 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2601-2614,共14页
电解电容是功率变换器系统中最易失效的元件,通过实时检测其电容CR和等效串联电阻RE,明确电容退化状态对于提高系统可靠性至关重要。为此该文提出一种基于“去过零区间”的改进谐波注入电容参数在线检测方法。首先,基于母线电压谐波响... 电解电容是功率变换器系统中最易失效的元件,通过实时检测其电容CR和等效串联电阻RE,明确电容退化状态对于提高系统可靠性至关重要。为此该文提出一种基于“去过零区间”的改进谐波注入电容参数在线检测方法。首先,基于母线电压谐波响应提出谐波电容电流重构方法,构建无电容电流采样的CR和RE参数计算模型。其次,高次谐波引入会带来电流过零畸变问题,直接影响了电容电流重构的准确度,提出“去过零区间”改进谐波注入方式,进一步改进电容参数检测精度。最后,搭建一台48 W/72 W/144 W的单相Boost功率因数校正(PFC)实验样机,不同工况下实验结果表明,改进谐波注入方式的检测误差控制在5%以内,所提电容参数检测法基于交直流功率平衡原理,适用于常见直流母线系统。 展开更多
关键词 直流母线电容 等效串联电阻RE和电容CR 改进谐波注入 在线检测
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基于超螺旋扩张状态观测器的耦合单电感双输出Buck变换器串级滑模解耦控制 被引量：1
4
作者 皇金锋 章乾 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期592-604,共13页
针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通... 针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通过具有快速收敛性质的ST-ESO观测估计变换器内外环中的耦合项、内部扰动和未建模部分,并将其视为内外环中的总扰动.其次,结合超螺旋滑模控制器对内外环中总扰动进行补偿,实现系统的解耦,保证系统的鲁棒性和输出电压的稳定.然后,根据Lyapunov理论对ST-ESO和超螺旋滑模控制器进行稳定性分析,理论验证了控制策略的可行性.最后,利用实验平台对所提控制策略进行验证.结果表明所提控制策略实现了系统解耦,抑制了交叉影响并提高了系统的动态性能. 展开更多
关键词 耦合单电感双输出 BUCK变换器 超螺旋扩张状态观测器 超螺旋滑模控制器 解耦控制
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采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器
5
作者 方炜 王帅 +2 位作者 康国杭 刘宿城 刘晓东 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期13-22,共10页
LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用... LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器,可用于电动汽车的车载充电。将谐振电感置于变压器副边,构建LCL-T谐振腔使得变换器工作在恒流充电阶段,LCL-T谐振变换器的恒流特性可以显著减小变换器的工作频率范围;通过辅助开关改变谐振支路,该谐振电感也可参与LLC谐振,使变换器工作在恒压充电阶段,提供稳定的充电电压。由于谐振电感位于变压器副边,减少了死区时间内的磁芯损耗,提高了转换效率。详细分析了该变换器的工作模式和直流增益特性,给出了关键参数设计原则。最后,搭建了一台3.3 kW、400 V/330 V的实验样机,验证了变换器拓扑和控制方案的有效性。 展开更多
关键词 直流充电 LCL-T/LLC谐振变换器 软开关运行 电动汽车
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混合微电网级联H桥整流器快速超螺旋多准谐振滑模控制
6
作者 陶海军 张晨杰 +3 位作者 郑征 赵蒙恩 宋佳瑶 张国澎 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期119-127,共9页
为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并... 为解决级联H桥整流器在负载突变时直流侧电压存在较大的超调量、电网电流存在低次谐波污染等问题,提出一种快速超螺旋多准谐振滑模算法。首先,建立级联H桥整流器在dq旋转坐标系下的数学模型,推导级联H桥整流器电网电流谐波分布的规律并分析其动态特性。其次,通过结合快速超螺旋滑模控制和多准谐振控制设计一种快速超螺旋多谐振滑模内环控制器,然后推导快速超螺旋多准谐振滑模的设计方程,并利用李雅普诺夫函数对其进行稳定性校验。实验结果表明,所提控制策略具有更小的电压超调和更短的动态响应时间,显著降低电网电流畸变率。 展开更多
关键词 李雅普诺夫函数 级联H桥整流器 谐波污染 超螺旋滑模控制 准谐振控制
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不平衡电网下SWISS整流器瞬时有功功率控制的边界问题研究
7
作者 王金平 钟敏 +3 位作者 姜卫东 刘欣然 刘圣宇 徐星俣 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
电网电压幅值跌落时,传统比例积分(PI)控制会导致SWISS整流器直流侧出现偶次谐波,交流侧出现奇次谐波,瞬时有功功率控制(IAPC)可以有效抑制有功功率波动和网侧电流谐波,但SWISS拓扑的特殊性使IAPC方法的应用存在边界问题。对此,本文深... 电网电压幅值跌落时,传统比例积分(PI)控制会导致SWISS整流器直流侧出现偶次谐波,交流侧出现奇次谐波,瞬时有功功率控制(IAPC)可以有效抑制有功功率波动和网侧电流谐波,但SWISS拓扑的特殊性使IAPC方法的应用存在边界问题。对此,本文深入研究了基于IAPC方法的SWISS整流器控制策略的电流与电压特性,针对单相和两相电网电压幅值跌落两种典型情况,推导了SWISS整流器在此控制策略下的运行边界。最后,在实验中比较了IAPC方法和传统PI控制在多种工况下的性能表现。实验结果表明:SWISS整流器中,IAPC方法在运行边界内相较于传统PI控制可有效抑制网侧电流谐波和有功功率波动,但若超出运行边界将导致网侧电流总谐波畸变率(THD)升高和有功功率波动变大。 展开更多
关键词 SWISS整流器 电网不平衡 双dq坐标变换 瞬时有功功率控制 运行边界
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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
8
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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基于单环控制结构的三相PWM整流器离散滑模直接功率控制
9
作者 侯波 刘唐旺 《电子测量技术》 北大核心 2025年第21期129-138,共10页
针对双环控制结构下三相PWM整流器直接功率控制存在的控制结构复杂、动态响应速度慢等问题,同时考虑控制算法在微处理器中应用的适用性,提出一种基于离散非线性扰动观测器的三相PWM整流器单环离散滑模直接功率控制方法。首先,将整流器... 针对双环控制结构下三相PWM整流器直接功率控制存在的控制结构复杂、动态响应速度慢等问题,同时考虑控制算法在微处理器中应用的适用性,提出一种基于离散非线性扰动观测器的三相PWM整流器单环离散滑模直接功率控制方法。首先,将整流器直流侧功率模型和网侧有功功率模型视为整体,得到直流侧-网侧有功功率模型;其次,设计了一种离散非线性扰动观测器,并构建了一种含有功率扰动估计的新型滑模面,以提高单环离散滑模控制的抗功率扰动能力,减小其功率跟踪误差;最后,在处理器在环测试平台上对双环PI控制、传统离散滑模控制和本文所提控制进行了对比。相比于双环PI控制,阻性负载突变和恒功率负载突变时,所提控制的调节时间和电压跌落分别减少了90%、35.7%和91%、41%。稳态运行时,所提控制的电流总谐波畸变率与传统离散滑模控制和双环PI控制相比分别减少了36%和15%。测试结果验证了所提控制方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 三相PWM整流器 离散滑模控制 直接功率控制 非匹配扰动
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单相两电平PWM整流器传感器故障诊断与容错控制
10
作者 李常贤 李征宇 孙燕楠 《大连交通大学学报》 2025年第6期149-156,共8页
为了保证高速动车组牵引系统的可靠运行,以单相两电平整流器为研究对象,针对其中的网侧电流传感器和中间直流链电压传感器,提出了一种基于Luenberger观测器的改进故障诊断方法。通过建立整流器状态空间模型,设计了全状态可观且收敛迅速... 为了保证高速动车组牵引系统的可靠运行,以单相两电平整流器为研究对象,针对其中的网侧电流传感器和中间直流链电压传感器,提出了一种基于Luenberger观测器的改进故障诊断方法。通过建立整流器状态空间模型,设计了全状态可观且收敛迅速的观测器,准确估计网侧电流值和直流链电压值。在此基础上,通过重构控制量,将传感器的采集值与观测器的估计值作差建立电流与电压残差,从而实现快速容错控制。仿真结果表明,系统可在故障发生后短时内完成故障诊断,通过容错控制单元使系统快速恢复稳定运行。所提方法对变流器故障诊断具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 单相PWM整流器 Luenberger观测器 传感器故障 故障诊断 容错控制
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基于分层结构的级联H桥整流器预测控制研究
11
作者 韩金刚 吕肖佳 +1 位作者 李翔宇 汤天浩 《电力电子技术》 2025年第4期107-110,116,共5页
为了解决传统有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法运算量大,多目标控制时权重因子设计繁琐等问题,提出了一种分层单目标MPC方法。以级联H桥(CHB)整流器为控制对象,建立控制变量的单目标评估函数,直接计算得到最优值,减少系统的计算量,... 为了解决传统有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法运算量大,多目标控制时权重因子设计繁琐等问题,提出了一种分层单目标MPC方法。以级联H桥(CHB)整流器为控制对象,建立控制变量的单目标评估函数,直接计算得到最优值,减少系统的计算量,并采用分层结构对并网电流和输出直流侧电容电压进行控制。与传统的多目标评估函数通过评估和比较所有可能的开关组合来确定最优状态不同,该方法不需要比较来确定最优状态,计算量明显减少。同时,借鉴相邻电平思想,进一步限制所用的分层MPC算法,使得预测的结果更加准确。最后通过实验验证了所提方法的正确性,与FCS-MPC相比,控制器的执行时间减少了24.3%。 展开更多
关键词 整流器 模型预测控制 分层结构
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基于粒子群优化的相控整流电路控制参数辨识方法
12
作者 李吉生 韩帅 赵佳琪 《电工技术》 2025年第7期45-48,52,共5页
相控整流电路因其高稳定性而在直流电源场合中被广泛应用。由于电路在实际工作中会受到恶劣环境和极端工况的影响,因此其运行的可靠性也备受关注。以大型充电电源中相控整流电路为研究对象,提出一种基于电压检测的电路控制参数辨识方法... 相控整流电路因其高稳定性而在直流电源场合中被广泛应用。由于电路在实际工作中会受到恶劣环境和极端工况的影响,因此其运行的可靠性也备受关注。以大型充电电源中相控整流电路为研究对象,提出一种基于电压检测的电路控制参数辨识方法。通过建立系统闭环控制数学模型,构建输出电压与控制参数间的状态关系方程;根据检测到的输入输出电压数据并结合优化算法,进而得到电路控制参数和关键器件参数的辨识值,实现对电路的实时响应调控与状态在线监测;最后通过仿真及实验表明所提方法能对相控整流器控制参数及关键器件参数进行有效辨识。 展开更多
关键词 相控整流器 参数辨识 粒子群优化
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基于GSWOA的风光互补系统功率波动平抑策略
13
作者 李永坚 杨佳靓 +1 位作者 贺敏霞 杨文轩 《电工技术》 2025年第19期17-22,27,共7页
风光互补发电作为一种高效利用可再生能源的方式,尽管应用广泛,但在实际操作中仍面临诸多技术难题。为解决风光发电系统原始功率输出对电力系统稳定性的影响,充分发挥不同类型储能装置间的优势,通过两者的互补关系来实现混合储能系统(HE... 风光互补发电作为一种高效利用可再生能源的方式,尽管应用广泛,但在实际操作中仍面临诸多技术难题。为解决风光发电系统原始功率输出对电力系统稳定性的影响,充分发挥不同类型储能装置间的优势,通过两者的互补关系来实现混合储能系统(HESS)中功率的精确分配,采用一种基于全局搜索策略的鲸鱼优化算法与变分模态分解算法(GSWOA-VMD)对功率进行分配。通过滑动平均滤波算法确定并网功率和HESS需平抑的波动功率,并利用GSWOA-VMD分解风光功率波动。为进一步挖掘VMD算法剩余量中的信息,对其进行二次分解,完成HESS的初级功率分配。实验结果显示,该方法可精确分配储能系统的工作负荷,充分发挥不同类型储能的协同效应,显著改善并网功率的平稳性,从而提升电网运行的可靠程度。 展开更多
关键词 风光互补 波动平抑 改进鲸鱼优化算法 变分模态分解 混合储能
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一种适用于风电送出的新型大功率整流器研究
14
作者 刘万超 桑亚维 +4 位作者 谢威 谭泽辰 杨倩薇 黄辉 梁一桥 《电力电容器与无功补偿》 2025年第4期98-106,共9页
风电可以经单向AC/DC变换器整流后送出并网,但现有大功率整流系统存在能耗高、整流效率偏低、谐波污染严重及系统功率因数低、需要吸收大量无功功率等问题给电网带来沉重负担。本文提出了一种兼具有源滤波和动态无功补偿的大功率整流器... 风电可以经单向AC/DC变换器整流后送出并网,但现有大功率整流系统存在能耗高、整流效率偏低、谐波污染严重及系统功率因数低、需要吸收大量无功功率等问题给电网带来沉重负担。本文提出了一种兼具有源滤波和动态无功补偿的大功率整流器拓扑,既可以实现其整流输出电压在一定范围内连续可调,又可以实现交流侧系统的有源滤波和无功补偿,滤除自身二极管不控桥产生的谐波分量并补偿部分无功功率,改善了交流侧系统的电能质量。首先,本文介绍了拓扑的组成部分及不同运行模式下各开关的闭合/开断状态;然后,详细分析并设计了子模块电压控制、无功功率补偿控制及有源滤波控制等控制方法。通过仿真算例对其进行分析,仿真结果表明该整流器在实现其整流输出电压可调的同时,能够补偿系统所需无功功率和减少大功率整流器给电网注入的谐波分量;最后,从数学关系出发推导了大功率整流器中IGBT/Diode器件的开关损耗和通态损耗的理论计算式,为散热设计提供参考。 展开更多
关键词 风电 整流器 有源滤波 无功补偿 模块化多电平换流器
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隔离型AC/DC矩阵变换器控制策略的研究
15
作者 王晓雷 康珂琦 +1 位作者 郭飞亚 常世喆 《自动化应用》 2025年第18期192-197,共6页
隔离型AC/DC矩阵变换器(IAMC)凭借功率双向传输、电气隔离、高控制自由度及功率密度等优势,在储能系统中展现出重要的应用价值。系统分析了该变换器的电路拓扑结构、工作原理及调控策略,创新性地提出了一种改进的控制策略,通过构建外移... 隔离型AC/DC矩阵变换器(IAMC)凭借功率双向传输、电气隔离、高控制自由度及功率密度等优势,在储能系统中展现出重要的应用价值。系统分析了该变换器的电路拓扑结构、工作原理及调控策略,创新性地提出了一种改进的控制策略,通过构建外移相角预测模型,显著提升动态响应性能,同时采用多目标优化分组机制来有效降低MPC计算复杂度。通过基于MATLAB/Simulink的仿真平台构建对比实验,结果表明,模型预测控制策略在动态响应速度、抗扰动能力等核心指标上,较传统网侧电流闭环PI控制表现出显著优势。 展开更多
关键词 隔离型AC/DC矩阵式变换器 动态响应 模型预测控制 外移相角
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四象限整流器宽频建模与差频振荡分析
16
作者 王颖杰 周海兰 +1 位作者 陈永发 白飞莹 《电气传动》 2025年第3期3-12,共10页
不同动车组中四象限整流器的开关频率出现偏差时会引起电流低频振荡现象,不利于牵引电网运行。针对此问题,提出一种SPWM比较器的矩阵小信号建模方法,实现了单相PWM整流器开关频段特性的较精确描述。接着进一步建立并联四象限整流器的矩... 不同动车组中四象限整流器的开关频率出现偏差时会引起电流低频振荡现象,不利于牵引电网运行。针对此问题,提出一种SPWM比较器的矩阵小信号建模方法,实现了单相PWM整流器开关频段特性的较精确描述。接着进一步建立并联四象限整流器的矩阵小信号模型,再利用所建模型分析不同动车组混跑时差频振荡产生的原因以及发生规律。最后,通过实验验证所建模型与分析结论的正确性。 展开更多
关键词 四象限整流器 牵引电网 矩阵小信号模型 差频振荡
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SVC的2DOF差分进化控制动态性能研究 被引量：2
17
作者 张路锋 马家庆 +3 位作者 何志琴 吴钦木 陈昌盛 覃涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期472-479,共8页
为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论... 为提高静止无功补偿器在风电机组进行无功补偿时其整流过程的动态性能和对电网谐波的抑制能力,对系统整流过程中的控制器进行改进。首先将静止无功补偿器的直流侧和风电系统整流后的直流侧并联,然后在电压外环上,基于分数阶微积分理论设计分数阶PID控制器,并使用差分进化算法对其参数进行整定,在电流内环上,使用二自由度PID控制器来提高电流的稳定性和抗干扰能力。在此基础上在Matlab/Simulink仿真平台上搭建模型,仿真结果表明:提出的方法不仅是稳定的,而且与传统PI控制器、分数阶PID控制器以及基于差分进化优化算法的分数阶PID控制器相比,在响应速度和超调量等方面显著下降,具有较好的动态响应性能,进入稳态后的总谐波失真因素和纹波系数明显减小,提高电网对谐波的抑制能力。 展开更多
关键词 风电机组 静止无功补偿器 差分进化算法 分数阶微积分 二自由度PID控制器
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基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价 被引量：1
18
作者 张洋 丘东元 +1 位作者 张波 陈艳峰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1469-1479,共11页
为了更全面地比较拓扑结构和功能相似的一系列DC-DC变换器并实现选优,提出了一种基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价方法。通过总结DC-DC变换器的常用性能指标,构建分层次的评价指标体系;分别运用层次分析法和熵值法对指标... 为了更全面地比较拓扑结构和功能相似的一系列DC-DC变换器并实现选优,提出了一种基于层次分析-熵值法的DC-DC变换器拓扑综合评价方法。通过总结DC-DC变换器的常用性能指标,构建分层次的评价指标体系;分别运用层次分析法和熵值法对指标体系中的指标赋权,并采用侧重于层次分析法的策略得到组合权重;进一步运用线性加权综合法得到各DC-DC变换器的评分。以11个电压增益均为D^(2)的DC-DC变换器拓扑为例,运用所提方法进行综合评价,并对评价结果进行可行性分析,结果表明,所选出的拓扑具有良好性能。 展开更多
关键词 DC-DC变换器 综合评价 指标体系 层次分析法 熵值法
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基于准比例谐振控制的模块化多电平矩阵变换器环流抑制策略 被引量：2
19
作者 姜亚峰 李仪博 +3 位作者 吴秋伟 刘沈全 吴小丹 周前 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第2期242-251,I0005,I0006,共12页
模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭... 模块化多电平矩阵变换器(M~3C)是分频输电系统中的核心装置.由于缺乏直流环节,所以不同频率的电气量在M~3C内部直接耦合,导致M~3C内部出现非常复杂的谐波,造成子模块均压困难,影响M~3C的稳定运行.提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的闭环控制策略,实现对M~3C内部环流的抑制.首先,研究稳态时子模块电容纹波电压,详细分析子模块纹波电压与开关函数耦合产生谐波电流的机理,推导谐波环流的解析式,指出抑制环流的必要性.然后,针对4种频率成分的谐波环流设计并联的准PR环流抑制器,在抑制环流的同时减少桥臂电流的畸变,保障桥臂间电容电压均衡并且具备良好的动态性能.最后,在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,通过仿真验证控制策略的有效性. 展开更多
关键词 模块化多电平矩阵变换器 分频输电系统 电容纹波电压 准比例谐振控制 环流抑制
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基于体积优化的之字形电力电子变压器并联多脉波整流技术研究 被引量：1
20
作者 刘千啸 陈小强 +1 位作者 王英 马春贵 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期108-118,共11页
为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,... 为了解决传统移相变压器由于体积而限制其适用范围的问题,将电力电子变压器与多脉波整流相结合,通过升频减少变压器内磁心与线圈匝数的数量,进而减小变压器的体积。为了优化传统移相变压器三芯柱磁路不平衡和星角联结结构不对称的问题,使用之字形结构为零序磁通提供通道,从而减少电路中的零序电流,解决二极管桥之间的电流分配不均衡的问题。分析电力电子变换器(User plane entity,UPE)的AC-AC工作原理,研究之字形移相变压器的拓扑结构、整流桥的工作模态,推导出系统的输入电流以及负载电压数学表达式,并对变压器磁路进行分析,对磁心进行了优化设计。通过Simulink搭建仿真模型,相较于传统的电力电子移相变压器系统输入电流提高了对称性,并通过仿真和试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电力电子变换器 之字形移相变压器 多脉波整流 减小体积 电流分配
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