电网电压不平衡条件下永磁电机无电解电容驱动系统网侧电流谐波抑制方法

1

作者 丁大尉 谢辉 +2 位作者 王高林 李斌兴 徐殿国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4458-4468,I0028,共12页

在不平衡电网条件下,无电解电容驱动系统存在严峻的网侧电流谐波问题。提出一种基于整流电压全前馈的网侧电流谐波抑制方法,通过分析整流桥导通角度的变化,阐明系统输入电压与电感电流谐波含量变化机理;建立电感电流环路小信号模型,揭... 在不平衡电网条件下,无电解电容驱动系统存在严峻的网侧电流谐波问题。提出一种基于整流电压全前馈的网侧电流谐波抑制方法,通过分析整流桥导通角度的变化,阐明系统输入电压与电感电流谐波含量变化机理;建立电感电流环路小信号模型,揭示整流电压与电感电流间的耦合关系;据此构建包含不平衡电网条件下功率流变化的整流电压全前馈函数,重塑系统网侧输出阻抗,实现整流电压扰动项在电感电流控制环路的解耦;构建驱动系统等效诺顿电路,依据级联系统判据验证施加控制策略后系统稳定性,解决常规电感电流控制在不平衡电网条件下的谐波抑制难题;最后,在无电解电容电机驱动平台上验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无电解电容 不平衡电网 网侧电流谐波 整流电压全前馈

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基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器综合控制策略 被引量：24

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作者 王广柱 孙常鹏 +2 位作者 刘汝峰 王凤荣 李峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期458-464,共7页

通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部... 通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部环流的三重控制,不需要专门的环流控制器。该方案各桥臂电容电压控制基本相互独立,易于实现分布式控制。提出一种电流前馈控制方案,能有效减小电容电压的动态波动,提高动态响应速度。搭建了10 k VA三相MMC实验样机,实验结果验证了所提控制方案的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 桥臂电流控制 电容电压控制 内部环流 有功电流前馈

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直流变换器虚拟电容电流前馈控制策略 被引量：2

3

作者 张旭辉 陈效华 龚春英 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期59-61,共3页

建立了Boost变换器带恒功率负载时控制系统的小信号模型,分析了影响母线电压稳定的相关因素,证明了增加直流母线电容有利于提高直流母线电压稳定性,针对该结论对Boost变换器提出一种虚拟电容电流前馈控制策略。小信号模型分析、仿真和... 建立了Boost变换器带恒功率负载时控制系统的小信号模型,分析了影响母线电压稳定的相关因素,证明了增加直流母线电容有利于提高直流母线电压稳定性,针对该结论对Boost变换器提出一种虚拟电容电流前馈控制策略。小信号模型分析、仿真和实验结果均表明这种控制策略能有效抵消恒功率负载负阻抗特性对母线电压稳定性的影响,有利于提高驱动系统功率稳定输出范围。 展开更多

关键词 变换器 虚拟电容电流前馈 母线电压稳定性

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电容电流反馈的LCL滤波器网压前馈控制研究 被引量：14

4

作者 李圣清 张威威 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期51-53,69,共4页

为了抑制LCL滤波器的固有谐振,消除电网电压畸变时并网电流内的谐波,此处提出一种在网侧电流闭环条件下的电容电流反馈、电网电压前馈控制方法。通过引入电容电流反馈环节,使LCL滤波器的固有谐振减小,且电容电流通过估算获得,减少了传... 为了抑制LCL滤波器的固有谐振,消除电网电压畸变时并网电流内的谐波,此处提出一种在网侧电流闭环条件下的电容电流反馈、电网电压前馈控制方法。通过引入电容电流反馈环节,使LCL滤波器的固有谐振减小,且电容电流通过估算获得,减少了传感器的数量。在电网电压畸变的情况下引入电网电压前馈环节,消除了并网电流内的低次谐波,得到高质量输出电流。仿真和实验结果表明所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 滤波器 电网电压前馈 电容电流反馈

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超级电容在风力发电功率调节系统中的应用 被引量：1

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作者 陶梦江 张晓 +1 位作者 呼小亮 秦魏 《电气传动》 北大核心 2013年第11期30-34,共5页

风力的间歇性导致风电机组输出功率波动,会影响风机并网。将超级电容储能系统应用在风电系统中调节输出,使注入电网的功率平稳。超级电容器储能技术在短时大功率应用中具有良好的经济性,符合微电网运行对瞬时功率平衡控制的要求。介绍... 风力的间歇性导致风电机组输出功率波动,会影响风机并网。将超级电容储能系统应用在风电系统中调节输出,使注入电网的功率平稳。超级电容器储能技术在短时大功率应用中具有良好的经济性,符合微电网运行对瞬时功率平衡控制的要求。介绍了超级电容模型,双向直流变换器的原理及互补PWM控制技术,同时采用电流前馈解耦和有功无功算法控制并网逆变器。设计基于超级电容的风力发电功率调节系统模型,并仿真验证系统的正确性。 展开更多

关键词 超级电容 双向直流变换器 电流前馈解耦 功率调节

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用于植入式医疗设备的高PSRR无片外电容LDO 被引量：3

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作者 张章 韦玲玲 +3 位作者 闫林 解光军 程心 金术良 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第1期55-59,共5页

提出了一种用于植入式医疗设备的高电源抑制比(PSRR)无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。所设计的LDO采用自适应负载电流追踪的前馈纹波消除技术来产生动态的前馈纹波,以改善其在不同负载电流下的PSRR。LDO采用超级源跟随器和密勒补偿... 提出了一种用于植入式医疗设备的高电源抑制比(PSRR)无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。所设计的LDO采用自适应负载电流追踪的前馈纹波消除技术来产生动态的前馈纹波,以改善其在不同负载电流下的PSRR。LDO采用超级源跟随器和密勒补偿电路来保证电路的稳定性,其只需要1.2 pF的片上电容。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计与仿真。仿真结果表明,当负载电流为1 mA时,该LDO的PSRR在1 MHz处为-56.7 dB,在10 MHz处为-45 dB,比传统LDO分别改善了24 dB和30 dB;当负载电流为10 mA时,该LDO的PSRR在1 MHz处为-55.6 dB,在10 MHz处为-43 dB,比传统LDO分别改善了20 dB和28 dB。 展开更多

关键词 LDO 高电源抑制比 自适应负载电流追踪 前馈纹波消除 无片外电容

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基于复合控制的LCL型并网逆变器研究 被引量：2

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作者 姚建双 张辉 +1 位作者 支娜 张凯涛 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第7期85-87,共3页

提出一种适用于LCL型并网逆变器含电容电流前馈和逆变输出电流反馈的控制策略,用来抑制并网逆变器LCL谐振,采用有源阻尼法比例谐振(PR)+重复控制(RC)来控制逆变输出电流从而间接控制并网电流以抑制电网电压波动,实现并网电流对电网电压... 提出一种适用于LCL型并网逆变器含电容电流前馈和逆变输出电流反馈的控制策略,用来抑制并网逆变器LCL谐振,采用有源阻尼法比例谐振(PR)+重复控制(RC)来控制逆变输出电流从而间接控制并网电流以抑制电网电压波动,实现并网电流对电网电压的跟踪,提高功率因数。实验结果表明所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 逆变器 电容电流前馈 谐振尖峰 重复控制

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弱电网下基于电容电压全前馈的LCL型并网逆变器稳定性控制 被引量：19

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作者 段晓宁 李萍 +2 位作者 赵峰 陈硕 王久和 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2140-2151,共12页

针对LCL型并网逆变器在弱电网条件下背景谐波影响并网电能质量,及电网阻抗波动易引发系统稳定性等问题,提出了基于LCL滤波器电容电压全前馈的并网电流延迟级联反馈控制策略。该控制策略在利用电容电压全前馈来抑制电网电压畸变对并网电... 针对LCL型并网逆变器在弱电网条件下背景谐波影响并网电能质量,及电网阻抗波动易引发系统稳定性等问题,提出了基于LCL滤波器电容电压全前馈的并网电流延迟级联反馈控制策略。该控制策略在利用电容电压全前馈来抑制电网电压畸变对并网电流影响的前提下,引入并网电流纯延迟反馈环节以提高LCL型并网逆变器的相角稳定裕度,与此级联的比例延迟环节等效为有源阻尼,以提高LCL型并网逆变器的幅值稳定裕度,由此来适应弱电网下LCL滤波器谐振频率较宽范围的偏移。SIMULINK仿真与MT6020实验平台的试验结果表明:并网电流延迟级联反馈控制拓展了LCL型逆变系统在弱电网下谐振频率偏移的稳定范围,使得系统鲁棒性提高;与稳定性控制解耦的电容电压全前馈控制能够保障逆变器在电网电压畸变时,以并网电流正弦度高、谐波畸变率低、功率因数高的工况稳定运行。 展开更多

关键词 弱电网 电容电压全前馈 延迟级联反馈 相角裕度 幅值裕度 稳定性控制

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基于超级电容的新能源汽车复合储能控制策略优化 被引量：6

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作者 张超 张鑫 谢战洪 《电器与能效管理技术》 2021年第11期58-66,共9页

随着新能源汽车的不断发展,由直流蓄电池导致的充放电速率慢、电压波动大以及电池寿命短等问题尤为突出,提出了一种基于超级电容的复合储能方案,并对其控制算法进行了优化。利用超级电容充放电速率快的特点,快速响应及补偿电机瞬态功率... 随着新能源汽车的不断发展,由直流蓄电池导致的充放电速率慢、电压波动大以及电池寿命短等问题尤为突出,提出了一种基于超级电容的复合储能方案,并对其控制算法进行了优化。利用超级电容充放电速率快的特点,快速响应及补偿电机瞬态功率,从而降低母线电压波动,减少蓄电池暂态充放电频率,延长蓄电池使用寿命。同时在传统PI控制算法中引入电流前馈控制,进一步提升响应速度。对复合储能系统和电机控制系统进行了仿真,结果表明在汽车各种运行工况下,优化控制算法能够显著降低母线电压波动,提高电能质量。 展开更多

关键词 复合储能 双向DC/DC变换器 超级电容 能量回馈 电流前馈

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高功率因数无电解电容永磁电机变频系统逆变器电流控制策略 被引量：11

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作者 黄万奔 杨家强 +2 位作者 邓鎔峰 古汤汤 卓森庆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1-10,共10页

针对无电解电容永磁电机变频系统母线侧采用小容值薄膜电容,导致母线电压产生大幅度波动、系统的输入功率因数难以满足实际应用的问题,提出一种高功率因数的无电解电容永磁电机变频系统逆变器电流控制策略。分析系统输入电流导通角和相... 针对无电解电容永磁电机变频系统母线侧采用小容值薄膜电容,导致母线电压产生大幅度波动、系统的输入功率因数难以满足实际应用的问题,提出一种高功率因数的无电解电容永磁电机变频系统逆变器电流控制策略。分析系统输入电流导通角和相位偏移角对输入功率因数的影响,结合输入电流导通角对逆变器电流进行控制,并采用带相位补偿的比例谐振控制器对系统延时进行补偿,其输出作为电机q轴电流给定。利用电网电流的间接微分量前馈补偿到电机q轴电流给定上,以提升逆变器电流控制效果并减少输入电流中的谐波含量。在无电解电容永磁压缩机变频实验平台上进行实验验证,实验结果表明,采用该策略能够显著提高系统的输入功率因数并减少谐波电流。 展开更多

关键词 永磁电机 无电解电容 高功率因数 逆变器电流控制 电流谐波 前馈补偿

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LCL型并网逆变器电网电压前馈控制策略研究 被引量：1

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作者 薛荣辉 《西安航空学院学报》 2024年第1期79-85,共7页

为抑制LCL型并网逆变器系统固有谐振频率,消除非线性负载带来的电网电压畸变并网电流谐波,通过电容电流反馈有源阻尼控制减小LCL固有谐振。为抑制电网电压对并网电流产生的影响,采用电网电压前馈控制策略实现,对比各种前馈控制效果,从... 为抑制LCL型并网逆变器系统固有谐振频率,消除非线性负载带来的电网电压畸变并网电流谐波,通过电容电流反馈有源阻尼控制减小LCL固有谐振。为抑制电网电压对并网电流产生的影响,采用电网电压前馈控制策略实现,对比各种前馈控制效果,从而得到高质量的并网电流。通过MATLAB/Simulink仿真验证所提前馈控制策略有效。 展开更多

关键词 电网电压前馈 电容电流反馈 SOGI-PLL

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基于虚拟电容补偿的级联型有源电力滤波器控制策略 被引量：8

12

作者 戴喜良 《电气技术》 2021年第6期49-53,共5页

级联型有源电力滤波器(APF)可用于中高压系统中的谐波补偿,为改善传统直接电流控制策略指令跟踪能力和抵抗电网电压干扰能力较差的问题,本文提出一种基于虚拟电容补偿的级联型有源电力滤波器控制策略。通过分析对比指令电流两种不同补... 级联型有源电力滤波器(APF)可用于中高压系统中的谐波补偿,为改善传统直接电流控制策略指令跟踪能力和抵抗电网电压干扰能力较差的问题,本文提出一种基于虚拟电容补偿的级联型有源电力滤波器控制策略。通过分析对比指令电流两种不同补偿方式,得出基于指令电流前馈补偿的谐波输出控制策略在保证指令跟踪能力的基础上具有更强的抵抗电网电压干扰能力的结论。PSCAD仿真实验验证了所提方法的可行性和优越性。 展开更多

关键词 级联型有源电力滤波器 谐波输出 虚拟电容补偿 指令电流前馈补偿

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基于输入前馈的CC-FOT控制二次型Boost变换器研究

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作者 黄影 《通信电源技术》 2022年第11期11-15,共5页

以二次型Boost变换器为研究对象,为解决开关频率随输入电压改变而改变的问题,提升二次型Boost变换器的负载瞬态性能,提出基于输入电压前馈的固定关断时间电容电流(Fixed OFF-Time Capacitor Current,CC-FOT)控制二次型Boost变换器,详细... 以二次型Boost变换器为研究对象,为解决开关频率随输入电压改变而改变的问题,提升二次型Boost变换器的负载瞬态性能,提出基于输入电压前馈的固定关断时间电容电流(Fixed OFF-Time Capacitor Current,CC-FOT)控制二次型Boost变换器,详细分析其工作原理。基于PSIM仿真软件,搭建仿真模型,与电压型(Voltage Mode,VM)控制、CC-FOT控制二次型Boost变换器对比分析电路的负载瞬态性能及抗输入电压扰动能力。研究结果表明:相比VM控制二次型Boost变换器,CC-FOT控制和引入输入电压前馈的CC-FOT控制方法有效提升了电路的负载瞬态性能;且与CC-FOT控制相比,引入输入电压前馈后的电路具有优良的抗输入电压扰动能力。最后,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 二次型Boost变换器 输入电压前馈 固定关断时间电容电流(CC-FOT)控制 瞬态性能 抗输入电压扰动能力

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