不平衡电网条件下三相VSR的建模与仿真
三相VSR主电路参数设计与仿真
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基于网侧功率平衡的电网不对称时三相VSR控制方法研究
大的无功冲击 ) ,这时应该采用顺序控制 ,即将一组桥工作在整 流状态 , 二组桥工作 在逆变状态实现 降压启动 。 然后再将二组桥 由逆变状态向整流状态推进 , 逐步升压 至同步控制 (  ̄ Ao=0) 状
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[]H0 2 NG— E S S 0K 0NG, ANGHE m.Du l c re t KW E Na a u rn
作者 简介 :吴兴华 ( 一 ) 1963 ,男,工程师 、讲 师 ,电气教研 室主任 ,研 究 方 向: 电 气传 动 、工 业控 制 等 。
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参 考文 献 :
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Mirp o es r U8 r Ma u l ( vs n l 2 [ 】 .2 0 co rc so e s n a Re ii ,) Z o 03 [】 S r o p rto , L 5 Q3 0 c l r 2 hap c r o a in Q0 7 DC 2 oo TF LCD T
[ 田泽 . 3 J ARM 9 嵌入 式开 发实验 与实践[ J M ,北京 : 北京航 空航 天大学 出版社 ,2006 [ 4】 张 . 2位嵌入式 系统硬 件设 计与调试[ 】 北 京 : 3 M . 机械工 业 出版 社 , 2 0 0 5. [ 】 吴涤 ,蒋朝根 . 5 液晶汉显驱 动程序设计[ 】 四川工业学院 J. 院报 ,2 0 ( 0 3 3) 作 者 简介:李 卫 中 ( 1983一 )男,湖北汉 川人 ,中国地质 大 学硕 士 研 究 生,研 究方 向: 自动控 制 。
电网电压不平衡下三相VSR的优化控制策略
rcie V R)wlnt ern ignr 1 Cwlhv eai eu necr n , Osvr ay e ccr n ntok et r( S i f i o b unn o l ma.A i aeangt esq ec ur t S ee smm t ur t e r l v e e i r e w
2 .Xih aWae su c n do lcr o e n et n op rt n,0 0 3) n u trRe o re a d Hy ree ti P w rI v sme tC r oai 1 0 5 c o
Ab t a t I n aa c d p w r s se sr c :n u b ln e o e y t m,te b ln e t e b u d b e g e i n o r e—p a e v l g h aa c o b o n y t d d sg ft e h h h s ot e—tp W M a y eP
A p i a o t o e h d f r VSR nd r t ba a e o r e v la e o tm lc n r lm t o o u e he un l nc d s u c o t g
D u — ig ,C A G Wa U C i j l H N n—cn2 n a g ( . e e E eg stt o o a o n eh oo , 6 0 0 1 H b i nryI tue f ct n adT cn l ni V i y g 策略改善了三相 V R的 网侧 电流波形 , S 实现三相 V R在 电网不平衡 下的正常运行 。 S 关键 词 : 不平衡 电网 ; 三相 V R; S 三维复空 间瞬时功率 ; 序电流 负
两相旋转坐标系下三相_vsr_数学模型_概述说明
两相旋转坐标系下三相vsr 数学模型概述说明1. 引言1.1 概述在电力系统和控制领域,VS-VR数学模型是一种重要的数学工具,用于描述和分析电力系统中的三相电流和电压之间的关系。
该模型基于旋转坐标系理论,并在两相旋转坐标系和三相旋转坐标系下得到了广泛应用。
本文将从概述、定义以及应用领域等方面全面介绍两相旋转坐标系下和三相旋转坐标系下的VS-VR数学模型。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、两相旋转坐标系下的VS-VR数学模型概述、三相旋转坐标系下的VS-VR数学模型概述、对比与区别:两相旋转坐标系和三相旋转坐标系下的VS-VR数学模型、结论与展望。
每个部分都将详细介绍相关内容,并提供必要的解释和示例,以帮助读者更好地理解VS-VR数学模型及其应用。
1.3 目的本文旨在全面了解和说明两相旋转坐标系下和三相旋转坐标系下的VS-VR数学模型。
通过对这两种不同情况下的数学模型进行比较和分析,我们将揭示它们之间的共同点和不同之处,并评估它们在实际应用中的优缺点。
同时,本文还将提供对于VS-VR数学模型未来发展方向和可能存在的问题的展望,以促进相关领域的深入研究和探索。
2. 两相旋转坐标系下的VS-VR数学模型概述:2.1 两相旋转坐标系简介:两相旋转坐标系是一种在电力系统分析中常用的数学工具,它由d轴和q轴构成。
d轴与电机的磁场方向对齐,而q轴则与d轴垂直。
这种旋转坐标系特别适用于描述交流电机和变压器等元件中的电动势、电流和磁场。
2.2 VS-VR数学模型定义:在两相旋转坐标系下,VS-VR数学模型描述了电力系统中三个基本参数:电压、励磁通量和速度之间的关系。
其中,VS代表电压,VR代表励磁通量,它们都是随时间变化的复数。
2.3 VS-VR数学模型应用领域:VS-VR数学模型在电力系统分析中有广泛应用。
它可以帮助工程师更好地理解和预测电力系统中各种设备(如发电机、变压器)的行为。
通过建立和求解VS-VR 数学模型,我们可以获得有关功率传输、稳定性、动态响应等方面的重要信息。
三相电压型SVPWM整流器的SIMULINK建模与仿真(精)
23三相电压型SVPWM 整流器的SIMULINK建模与仿真毛文喜罗隆福(湖南大学电气与信息工程学院,长沙 410082)摘要:在建立了三相PWM 整流器数学模型的基础上,将双闭环工程设计方法结合矢量控制策略应用于PWM 整流器。
通过MATLAB 的SIMULINK 工具箱得到系统仿真结果,验证了该模型和控制方法的可行性。
关键词:PWM 数学模型空间矢量 SIMULINK中图分类号: TM 461.5 文献标识码:A 文章编号:1003-4862(2007)01-0023-04The Modeling and Simulation of Three-phase Voltage SVPWM RectifierMao Wenxi, Luo Longfu(College of Electrical and Information Engineering Hunan University, Changsha 410082, ChinaAbstract: Based on the mathematical model of PWM rectifier,the dual-close-loop engineering design with vector control is applied in the 3-phase PWM rectifier. The validity of the mathematical model and its control method are confirmed by both MATLAB/SIMULINK simulation and experiment. Key words: PWM ;mathematical model;space vector;SIMULINK1 引言在电能变换中,电压型PWM 整流器(简称“VSR”功率因数可调、输入电流波形为正弦波、可实现能量的双向流动,真正实现了“绿色电能变换”。
三相SVPWM逆变电路MATLAB仿真
基于电压空间矢量控制的三相逆变器的研究1、SVPWM 逆变电路的基本原理及控制算法图1.1中所示的三相逆变器有6个开关,其中每个桥臂上的开关工作在互补状态, 三相桥臂的上下开关模式得到八个电压矢量,包括6个非零矢量(001)、(010)、(011)、(100)、(101)、(110)和两个零矢量 (000)、(111).图1.-1 三相桥式电压型有源逆变器拓扑结构在平面上绘出不同的开关状态对应的电压矢量,如图1.2所示。
由于逆变器能够产生的电压矢量只有8个,对与任意给定的参考电压矢量,都可以运用这8个已知的参考电压矢量来控制逆变器开关来合成。
3U (011)1(001)5β图1.2 空间电压矢量分区图1.2中,当参考电压矢量在1扇区时,用1扇区对应的三个空间矢量U sv 1、U sv 2、U sv 3来等效参考电压矢量。
若1.2 合成矢量ref U 所处扇区N 的判断三相坐标变换到两相βα-坐标:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡)()()(23- 23 021- 21- 132)()(t t t t t u u u u u co bo ao βα (1.1)根据u α、u β的正负及大小关系就很容易判断参考电压矢量所处的扇区位置。
如表1.1所示。
表1.1 参考电压矢量扇区位置的判断条件可以发现,扇区的位置是与u β、 u u βα-3及u u βα--3的正负有关。
为判断方便,我们设空间电压矢量所在的扇区NN=A+2B+3C (1.2)其中,如果u β >0,那么A=1,否则A=0如果u u βα-3 >0,那么B=1,否则B=0 如果u u βα--3 >0,那么C=1,否则C=01.3 每个扇区中基本矢量作用时间的计算在确定参考电压矢量的扇区位置后,根据伏秒特性等效原理,采用该扇区三个顶点所对应的三个电压空间矢量来逼近参考电压矢量。
以参考电压矢量位于3扇区为例,如图1.3所示,参考电压U ref 与U 4的夹角为γ。
基于DPC的三相VSR研究
摘要传统的整流装置是电网污染的主要来源,三相电压型PWM整流器具有输出电压恒定、能实现单位功率因数运行的特点,甚至可以实现电能回馈电网。
本文主要研究了三相电压型PWM整流器,内容包括下列方面:原理、拓扑结构、数学模型、基于虚拟磁链的数学模型、控制策略。
建立数学模型是研究三相PWM整流器的有效手段。
本文从单相电压型PWM整流器入手,引申到三相PWM整流器,分别在αβ静止坐标系和dq旋转坐标系中建立了数学模型。
本文主要对直接功率控制这种关于PWM 整流器的控制策略进行了研究。
直接功率控制方法的主要特点是结构简单,减少了系统中传感器的数量,提高了系统运行的可靠性,仿真结果表明基于虚拟磁链的直接功率控制策略可以有效地解决电网畸变时电流的谐波问题,系统动态响应快、抗干扰性能好。
本文介绍了瞬时功率的概念、功率控制的理论依据和直接功率控制方法。
由于传统的开关状态表是引起无功功率控制效果差的主要原因,所以提出了改造开关状态表的方法。
最后,对直流功率控制策略作了总结研究。
最后对基于虚拟磁链的直接功率控制进行了仿真,来进一步验证。
关键词:电压型PWM整流器; DPC; 开关状态表; 瞬时功率; 谐波AbstractThe traditional rectifier unit is the important source which the electrical network pollutes, the three-phase voltage PWM rectifier has the output voltage constantly, to be able to realize the specific power factor movement characteristic, even may realize the electrical energy back coupling electrical network. This article has mainly studied the three-phase voltage PWM rectifier, the content including the following aspect: Principle, topology, mathematical model, based on hypothesized flux linkage's mathematical model, control policy. The establishment mathematical model is the research three-phase PWM rectifier's effective measure. This article obtains from the single-phase voltage PWM rectifier, to extend the three-phase PWM rectifier, separately has established the mathematical model in the αβstatic coordinate system and the dq revolving coordinate system. This article mainly has conducted the research to direct power control this kind about the PWM rectifier's control policy.The direct power control method's main feature was the structure is simple, reduced in the system sensor's quantity, enhanced the systems operation reliability, the simulation result had indicated might solve when effectively the electrical network distortion based on the hypothesized flux linkage's direct power control strategy the electric current overtone question, the system dynamic response was quick, the resistance to interference was good. This article introduced the instantaneous power concept, the power control theory basis and the direct power control method. Because the traditional on-off state table causes the reactive power control effect bad primary cause, therefore proposed the transformation on-off state table method. Finally, has done the summary research to the cocurrent power control strategy. Finally to has carried on the simulation based on the hypothesized flux linkage's direct power control, further confirms.Keywords:V oltage source PWM rectifier; DPC; On-off state table; Instantaneous power; Overtone目录1 绪论 (1)1.1PWM整流器 (1)1.2 PWM整流器的分类 (1)1.3PWM整流器研究现状 (2)1.3.1谐波及其危害 (2)1.3.2 PWM整流器的建模研究 (4)1.3.3电压型PWM整流器的电流控制策略研究 (4)1.3.4 PWM整流器拓扑结构的研究 (5)1.4 三相VSR控制技术展望 (5)1.5课题意义和研究内容 (6)2 三相电压型PWM整流器数学模型及其研究 (7)2. 1 PWM整流器工作原理分析 (7)2.1.1单相PWM整流器工作原理 (7)2.1.2三相电压型PWM整流器工作原理 (12)2.2电压型PWM整流器的控制方法 (13)2.3三相电压型PWM整流器的数学模型 (15)2.3.1在静止两相αβ坐标系中的数学模型 (16)2.3.2在旋转两相dq坐标系中的数学模型 (17)2.4基于虚拟磁链的PWM整流器数学模型 (19)2. 5本章小结 (21)3 直接功率控制(DPC)策略 (23)3.1直接功率控制 (23)3.1.1瞬时功率的定义 (23)3.1.2功率控制的理论依据 (24)3.1.3直接功率控制方法简述 (25)3. 2传统的开关状态表 (27)3.2.1传统的开关状态表构造原理 (27)3.2.2传统的开关状态表 (28)3.3新颖开关状态表的构造及优点 (29)3.4 功率估算方法 (30)3.5 DPC方法的研究特点: (32)3.6本章小结 (32)4 基于虚拟磁链的直接功率控制系统的仿真 (33)4.1仿真模型的建立 (33)4.2仿真结果分析 (34)5 结论 (38)参考文献 (39)翻译部分 (40)英文原文 (40)中文译文 (53)致谢 (64)1 绪论1.1PWM整流器随着电力电子技术的发展,功率半导体开关器件性能的不断提高,已从早期广泛使用的半控型功率半导体开关,如普通晶闸管(SCR)发展到如今性能各异且类型诸多的全控型功率开关,如双极性晶体管(BJT)、门极关断晶闸管(GTO)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)、功率场效应晶体管(MOSFET)、以及场控晶闸管(MCT)等。
三相VSR主电路参数设计与仿真
三相VSR主电路参数设计与仿真
吴智轩
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2018(037)004
【摘要】近年来电力电子变流技术得到迅猛发展,使整流器对电网造成了严重的“污染”,严重地影响了电能质量.通过建立三相VSR的数学模型,重点分析了交流侧电感和直流侧电容对主电路的重要作用.根据VSR的实际运行状况在理论上给出了新的设计方法,为验证设计的合理性,在Matlab/Simulink下建立仿真模型.通过仿真,得出以下结论:系统的动态响应速度明显提高,交流侧的电流跟踪电压波形接近于正弦波,系统功率因数接近于1,对VSR的参数设计有重要的理论指导意义.【总页数】5页(P141-145)
【作者】吴智轩
【作者单位】辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,辽宁葫芦岛125105
【正文语种】中文
【中图分类】TM461
【相关文献】
1.三相 PWM 整流器主电路参数确定方法 [J], 裴素萍;吴必瑞
2.高性能三相背靠背变换器主电路参数设计 [J], 邹高域;赵争鸣;袁立强;尹璐
3.三相高功率因数可逆变流器的主电路参数设计 [J], 刘芳;罗浩
4.临界模式APFC主电路参数设计与仿真 [J], 吴军峰;郭颖娜;程为彬
5.三相三线制并联型APF主电路参数设计与仿真 [J], 褚志祥;林永;张明昭;周东东;张恒
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[最新]三相vsr通俗数学模型
所谓三相VSR 一般数学模型就是根据三相VSR 拓扑结构,在三相静止坐标(a ,b ,c )中,利用电路定律(基尔霍夫定律KCL 和KVL )对VSR 建立的一般数学描述。
三相VSR 拓扑结构如图1-1所示u au cu b L L LR R RCR L u La bci dci LNOS aS bS cS cS bS ai a i b i c图1-1 三相VSR 拓扑结构为建立三相VSR 的一般数学模型通常假设:①电源为三相对称正弦电压②滤波电感是线性,且不考虑饱和③开关管为理想开关,无导通关断延时,无损耗④为描述VSR 双能量向传输三相VSR 直流侧负载由电阻⑤采用基尔霍夫电压定律建立三相无源逆变 A 相回路方程NO a aNO AN dc A AO u Ri dtdi Lu u u S u ++=+== (1-2)同理,可得A 相、C 相方程如下NO b bNO BN dc B BO u Ri dtdi Lu u u S u ++=+== (1-3)NO c cNO CN dc C CO u Ri dtdi Lu u u S u ++=+== (1-4)又 0c b =++i i i a(1-5)联立式(1-2)~(1-5)得∑==CB A k kdcNO Su u ,,3(1-6))3(3,,∑=-=-=CB A k k A dcNO AO AO S S u u u u (1-7))3(3,,∑=-=-=CB A k k B dcNO BO BO S S u u u u (1-8))3(3,,∑=-=-=CB A k kC dcNO CO CO S S u u u u (1-9)。
电网不平衡时三相VSR变流器解耦控制策略研究
摘 要:三相VSR变流器安全可靠运行要求其控制器可以快速准确地锁定正序基波电压分量的相位和频
率,针对变流器在电压不平衡和畸变时产生非特征谐波,且三相电流不平衡,损耗增大等问题,本文提出一种
基于解耦双同步参考坐标变换的控制策略,通过双dq变换和解耦计算检测出不平衡电网电压中正序分量和负
序分量的参数,为变流器控制器消除电压不平衡影响提供信息和依据,在各种电压不平衡情况下进行了仿真实
-4 - 深圳职业技术学院学报 2019, 18 (5)
1 0
B(t) = cos[(n-m)tar] sin[(n-»i)tar]
0
1 -sm[(n-m)tar] cos[(n-»i)or]
cos[(w-/m)cX]
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图2勿”和勿拆坐标系的解耦网络 对于图2所示的解耦网络,定义
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低压线路三相负荷不平衡电容补偿算法及仿真研究
Vo 1 . 2 5 N o . 2 0
电子设 计工 程
E l e c t r o n i c D e s i g n E n g i n e e in r g
2 0 1 7 年1 0 月
Oc t . 2 01 7
低 压线路三相 负荷不平衡 电容补偿算 法及仿真研 究
p a p e r e s t a b l i s h e d t h e t h r e e — - p h a s e u n b a l a n c e d l o a d c o mp e n s a t i o n a l g o it r h m a n d t h e i n l f u e n c e o f u n b a l ・ ・
大 量 实验研 究表 明 , 该模 型 在 一 定 范 围 内能很 好 的 实现 对 三 相 负荷 不 平衡 的补偿 功 能 , 最 终使 三
相 负荷平衡 , 中性线电流近似为零 , 达到 了较好的节能 目的。 关键词: 低压线路 ; 三相 负荷不平衡 ;中性线电流; 电容补偿 ; 算法 ; 节能 中图分类号: T N 0 6 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 7 ) 2 0 — 0 1 5 7 — 0 4
பைடு நூலகம்
a c c o r d i n g t o t h e p i r n c i p l e o f t h r e e — p h a s e u n b a l a n c e d l o a d c o mp e n s a t i o n ,b y t h e s i z e o f t h e t h r e e p h a s e c u r r e n t b la a n c e a n d t h e p r o p e r t i e s o f t h r e e - p h a s e l o a d t o d e t e r mi n e t h e c a p a c i t a n c e o f c o mp e n s a t i n g . T h i s
基于PSCAD农网三相不平衡仿真建模研究
基于PSCAD农网三相不平衡仿真建模研究摘要:随着农村经济快速增长,农村配电网建设长期滞后以及用户空间分布不均导致低电压现象严重。
本文通过介绍分析三相不平衡的方法以及危害,利用PSCAD仿真软件分别对无功补偿、三相不平衡补偿和综合补偿进行仿真建模分析,验证了三相不平衡的治理措施正确性。
通过某地区现场实际测量数据,验证了补偿装置可有效改善三相不平衡度,降低变压器损耗。
关键词:三相不平衡;低电压;PSCAD近年来,农村已成为国家拉动内需、刺激经济快速增长的重点投资对象。
农村用电负荷快速上升,用户空间分布不平衡,部分线路供电半径较大,三相负载不对称,农村居民用电负荷结构变化较大等诸多因素,已经导致增加变压器损耗、降低变压器出力、减少电动机有功出力、末端电压不平衡和偏低等问题日益严重[1]。
因此,由农网三相不平衡带来的低电压问题值得关注,应开展专项研究。
1 三相不平衡分析方法1.1 基于对称分量的三相不平衡分析方法对称分量法是分析电力系统三相不平衡的有效方法,其基本思想是将三相不平衡的电流、电压分解成三组对称的正序分量、负序分量和零序分量[2]。
计算三相不平衡情况时引用对称分量法,即任何三相不平衡的电流、电压或阻抗都可以分解成为三个平衡的相量成分,即正序(UA1、UB1、UC1)、负序(UA2、UB2、UC2)和零序(UA0、UB0、UC0),即有UA=UA1+UA2+UA0,UB=UB1+UB2+UB0,UC=UC1+UC2+UC0,如图1所示。
重复!!图1 三相不平衡分量分解1.2 三相负荷的不平衡度不平衡度,是指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比表示。
所谓三相电流的不平衡度,是指最大负荷电流与平均负荷电流之差同平均负荷电流的比值,简单来说,就是最大负荷电流超出平均电流的百分比。
如此,三相电流不平衡度的计算式为:(1.1)其中,表示最大负荷电流;表示平均负荷电流,。
三相VSR系统参数设计及性能分析研究的开题报告
三相VSR系统参数设计及性能分析研究的开题报告一、研究背景随着电力系统的不断发展和智能化水平的提高,电压稳定性和无功补偿技术成为电力系统中一个重要的问题。
电力系统中,无功功率无法直接传输,必须通过无功补偿设备进行调节。
其中,电力电子器件的应用将无功补偿设备的性能提高到了一个新的水平。
三相电压源换相器(VSR)系统是最常见的无功补偿设备之一,具有快速响应并且可以在宽电压范围内工作的优点。
因此,研究三相VSR系统参数设计及其性能分析具有积极的意义。
二、研究内容本研究主要围绕三相VSR系统参数设计及其性能分析展开,具体研究内容如下:1. 分析三相VSR系统的工作原理和特点。
2. 设计三相VSR系统的参数,包括电感、电容、开关管等组件的参数选取。
3. 建立三相VSR系统的模型,分析系统的性能,包括稳态和动态响应等。
4. 进行仿真验证,验证设计的参数和理论分析的结论是否正确。
5. 分析三相VSR系统的应用效果,并探讨其进一步的优化方向。
三、研究方法本研究主要采用理论和仿真相结合的方法进行研究。
1. 利用理论分析的方法,对三相VSR系统进行建模和分析。
2. 利用Matlab/Simulink等仿真软件进行仿真验证。
3. 对仿真结果进行分析和优化,得出结论。
四、预期成果通过本研究,预期得到以下成果:1. 研究三相VSR系统的特点和性能。
2. 设计三相VSR系统的参数,包括电感、电容、开关管等组件的参数选取。
3. 建立三相VSR系统的模型,分析系统的稳态和动态响应等性能。
4. 验证设计的参数和理论分析的结论是否正确,并进行仿真优化。
5. 分析三相VSR系统的应用效果,并探讨其进一步的优化方向。
五、研究意义研究三相VSR系统参数设计及其性能分析,可以深入了解无功补偿设备的工作原理和应用,掌握三相VSR系统的优化方法和技术,对于提高电力系统的无功补偿能力,优化电力系统的运行质量,促进电力系统的智能化发展具有重要的意义。
电网不平衡条件下LCL-VSR控制策略研究
电网不平衡条件下LCL-VSR控制策略研究丁杰;张兴;刘芳【期刊名称】《电力电子技术》【年(卷),期】2011(045)004【摘要】This paper deals with the control scheme of voltage source PWM rectifier with an LCL filter under unbalanced supply voltage conditions.The LCL active damping control strategy and unbalanced contol strategy are combined.In the traditional output current balanced control scheme, third order harmonic appears in the output current because of the second order harmonic consistent in the output current's positive sequence active power command and the control scheme is improved by adding an notch filter to avoid the second order harmonic coupling in the current command.The power balanced control schemes is improved to solve the problem of complex output current command algorithm and difficult for implementation,the new control scheme is achieved by simplyfying the current command algorithm.Simulation and experiment works are taken to prove the proposed control schemes.Ths results show that the improved output current control scheme is valid and at the same time the VSR can also been seen as operating in unit power factor under the unbalanced condition.%针对电网电压不平衡状态对LCL滤波的PWM整流器的控制策略进行了研究,将有源阻尼控制与不平衡控制进行结合.传统输出电流平衡控制中由于正序有功电流指令中含有2次谐波,使得输出电流中含有3次谐波,这里通过添加陷波器消除了此2次谐波;对功率平衡控制中的电流指令算法进行了简化,解决了传统的指令算法计算量较大不利于工程实现的问题.通过对改进算法进行仿真和实验验证,结果表明改进的输出电流平衡控制算法能有效地消除输出电流中的3次谐波,在抑制直流侧电压中2次脉动的同时减少了输出电流指令的计算量,在不平衡条件下也可近似运行于单位功率因数下.【总页数】4页(P85-88)【作者】丁杰;张兴;刘芳【作者单位】合肥工业大学,电气学院,安徽,合肥,230000;合肥工业大学,电气学院,安徽,合肥,230000;合肥工业大学,电气学院,安徽,合肥,230000【正文语种】中文【中图分类】TM461【相关文献】1.电网电压不平衡条件下微网恒功率控制策略研究 [J], 易桂平2.电网不平衡条件下光伏逆变器控制策略研究 [J], 高正中;王立志;赵连成;刘隆吉;张道升;汪德洋;宋伟3.电网电压不平衡条件下微网PQ控制策略研究 [J], 吕志鹏;罗安;荣飞;郭镥4.LCL滤波的双馈式风电网侧变流器在不平衡电网电压条件下的控制策略 [J], 张宪平5.不平衡弱电网条件下微电网并网控制策略 [J], 杨振; 刘宝泉; 魏青因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
不平衡电网下VSR网压自传感神经网络控制
不平衡电网下VSR网压自传感神经网络控制王超超;卜文绍;董培培;李劲伟【摘要】在不平衡电网条件下,为实现电压源型PWM整流器(voltage source PWM rectifier,VSR)的网压自传感控制,通过延迟法来实现不平衡电网条件下的网侧电流正、负序分量提取,实现了网侧电流正弦化;用虚拟磁链重构网侧电压,实现了不平衡电网下三相VSR网侧电压的自传感检测;针对传统PI控制动态响应慢、纹波大等缺点,采用神经网络控制器替代电压外环和电流内环中的传统PI控制器,设计了基于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络自适应调整PI参数的控制系统结构.系统仿真结果表明,系统具有动态响应快、低纹波等优点.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2018(048)007【总页数】7页(P66-71,77)【关键词】不平衡电网;网压自传感;神经网络;虚拟磁链【作者】王超超;卜文绍;董培培;李劲伟【作者单位】河南科技大学信息工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学电气工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学信息工程学院,河南洛阳 471023;河南科技大学电气工程学院,河南洛阳 471023【正文语种】中文【中图分类】TM461三相VSR具有网侧功率因数高、能量可双向流动等优点,在光伏并网逆变器、高性能变频器等领域具有广阔的应用前景[1-3]。
为简化控制系统结构,三相VSR 的系统设计通常是在三相平衡电网条件下进行。
但由于电网参数不对称或外部干扰等因素影响,实际电网时常会出现不对称情况,导致VSR网侧电流的波形发生畸变,影响了其正常工作性能;严重时可能不能正常运行,甚至烧坏变流装置等。
为克服电网不平衡的影响,国内外专家已对电网不平衡条件下的三相VSR控制问题进行了研究,并取得了进展[4-5]。
常规的三相VSR控制系统,需要3类传感器:网压传感器、交流电流传感器及直流电压传感器。
电网电压畸变不平衡情况下三相光伏并网逆变器控制策略_郭小强
文献标志码:A
电网电压畸变不平衡情况下三相光伏 并网逆变器控制策略
郭小强,邬伟扬,漆汉宏
(电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院),河北省 秦皇岛市 066004)
Control Strategies of Three-phase PV Grid-connected Inverter under Distorted and Unbalanced Voltage Conditions
式中: U m 、 Im 、0、p 和p 分别为正序电网电压
和并网电流的幅值、频率和相位; U m 、 Im 、0、
1 控制方法
1.1 系统结构 图 1 为典型的三相光伏并网逆变器原理图。其
n 和n 分别为负序电网电压和并网电流的幅值、 频
率和相位。 将式(1)和(2)进行克拉克变换后,可得坐标 系下电网电压 U和 U,并网电流 I和 I。
GUO Xiaoqiang, WU Weiyang, QI Hanhong
(Key Lab of Power Electronics for Energy Conservation and Motor Drive of Hebei province (College of Electrical Engineering, Yanshan University), Qinhuangdao 066004, Hebei Province, China) ABSTRACT: Control strategy under distorted and unbalanced grid voltage conditions is one of the most important issues for grid integration of high penetration photovoltaic (PV) systems. In order to ensure that the PV system outputs the constant active power and the grid current complies with IEEE Std.929-2000, a new control strategy was presented. Firstly, the power flow of PV systems was analyzed. Secondly, the grid current command was derived from the viewpoint of constant active power. The positive and negative sequences estimation of the grid voltage was also provided. Thirdly, the system control model based on passive damping was built, and the system stability was analyzed. Besides that, the system steady-state error control was discussed. Finally, the system performance tests were carried out under the distorted and unbalanced grid voltage conditions. The experimental results verify the effectiveness of the proposed method. KEY WORDS: photovoltaic; grid-connected inverter; grid voltage distortion; grid voltage unbalance; grid current control 摘要: 电网电压不平衡且畸变情况下的系统控制策略是大规 模光伏系统并网运行需要解决的关键问题之一。 为实现光伏 系统输出恒定有功功率,同时并网电流谐波含量满足 IEEE Std.929-2000 标准,提出一种系统控制策略。首先对光伏系 统输出功率流进行分析, 在此基础上推导出系统输出恒定有 功功率对应的并网电流参考指令,设计电网电压正序/负序 分量的测量方案,建立基于并联无源阻尼的并网控制模型; 对系统稳定性进行分析,并对系统稳态误差控制进行探讨;
三相逆变器matlab仿真
三相无源逆变器的构建及其MATLAB仿真1逆变器1.1逆变器的概念逆变器也称逆变电源,是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。
相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言,逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电,称为DC-AC变换。
这是与整流相反的变换,因而称为逆变。
1.3逆变器的分类现代逆变技术的种类很多,可以按照不同的形式进行分类。
其主要的分类方式如下:1)按逆变器输出的相数,可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。
2)按逆变器输出能量的去向,可分为有源逆变和无源逆变。
3)按逆变主电路的形式,可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。
4)…………….2 三相逆变电路三相逆变电路,是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。
图 1 三相逆变电路日常生活中使用的电源大都为单相交流电,而在工业生产中,由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电,例如三相电动机。
随着科技的日新月异,很多设备业已小型化,许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。
尽管这些设备外形发生了很大的变化,其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。
在一些条件苛刻的环境下,电力的储能形式可能只有直流电,如若在这样的环境下使用三相交流电设备,就要求将直流电转变为特定要求的三相交流电以供使用。
这就催生了三相逆变器的产生。
4MATLAB仿真Matlab软件作为教学、科研和工程设计的重要方针工具,已成为首屈一指的计算机仿真平台。
该软件的应用可以解决电机电器自动化领域的诸多问题。
利用其中的Simulink模块可以完成对三相无源电压型SPWM逆变器的仿真,并通过仿真获取逆变器的一些特性图等数据。
图 2 系统Simulink 仿真所示为一套利用三相逆变器进行供电的系统的Matlab仿真。
系统由一个380v的直流电源供电,经过三相整流桥整流为三相交流电,并进行SPWM正弦脉宽调制。
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Ab ta t sr c :Th sp p ra ay e n sa l h smo eigt et rep a er ci e n e n aa cd p we u py,gv s i a e n lzsa de tbi e d l h h e -h s e t iru d ru b ln e o rs p l s n f ie
c lat r a ig c r e ta d t e u i o r f c o f t e r c iir S m u a in r s l v rf d t e c r e t e s o h d l a l n t u r n n h n t p we a t ro h e tf . i l t e u t e i e h o r c n s f t e mo e e n y e o i
b i ee ul h r. t
Ke r s n a a c d p we rd; W M e t ir a t r a i g c r e t i s a t n o s p we y wo d :u b l n e o r g i P r c i e ; le n t u r n ; t n a e u o r f n n
・
I I 生
0 引 言
当 电网不平 衡 时 , 只采 用 平 衡 条 件 下 的 三相 电 若 压型 P WM 整 流器 ( 相 VS 控制 策 略 , 导致 其 交 三 R) 将 流侧 产 生负序 电流 , 在 直 流侧 产 生 特 征及 非 特 征 谐 并 波 电压 和 电流 , 系统 运行 将产 生严 重影 响 - j 对 1 。 本论 文对 三相 VS R在 电 网不 平 衡 条件 下 进 行 了 系统 建模 , 导 出基 于 两 相 同步 旋转 坐标 系下 的数 学 推 模型 。本 文对 基于 正负 序 同步旋 转 坐标 系三维 复空 间 瞬时 功率进 行 分析 【 , 据 功 率控 制 要 求 与 电流 指 令 4根 ] 之间 的关 系 , 出使 三相 V R在 电网不平 衡 时 网侧 交 得 S 流 电流对称 的控 制 策 略 。此 外 , 文 对 陷波 器 进 行设 本 计, 以消除 负序分 量 在 同 步旋 转 坐 标 系下 转 化 成 的 二 次谐 波 , 除 电网 电压 中的负 序分 量 , 而得 到其 正 序 滤 从
设 计 , 三 相 静 止 坐标 系下 的 数 学 模 型 进 行 坐标 变换 , 出两 相 同 步 旋 转 坐标 系下 的数 学 模 型 。 针 对 不 平 衡 电 网条 件 下 对 得 的 三相 V R 的 功 率 分 析 与 电 流 控 制 指 令 算 法 的 设 计 , 出 基 于 正 负 序 同 步 旋 转 坐 标 系 三 维 复 空 间 瞬 时 功 率 。 通 过 S 提 MATL 2 0 a的 Smui AB 0 7 i l k仿 真 平 台显 示 , 波 器 能 有 效 滤 除 不 平 衡 电 网 电压 中 的 负序 分 量 , 流 侧 电流 基 本 对 称 , 实 n 陷 交 并
rs l a e n o tie t b 0 7 / i l k h s l e ie h f cie e s f rp f tr h we y e ut h d b e b a di Ma l 2 0 a Smui .T er ut v r i teef t n s a l ,s o ds mmer s n n a n e s fd e v o t ie ti -
t - h s y c r n u o a i g c o d n t y t m s g v n I r e o a ay e t e p we n e i n c r e t c n r li — wo p a e s n h o o s r t t o r ia e s s e i i e n . n o d r t n l z h o r a d d sg u r n o t o n s r c i n t i e h x r s in o h e i e so o p e o r b s d o y c r n u o a i g c o d n t . S mu a i n t u t ,i g v s t e e p e so f t r e dm n i n c m l x p we a e n s n h o o s r t t o r i a e o n i lt o
modelingandsimulationofthreephasepwmvsrunderunbalancedpowergridhuangqianggivesthemathematicalmodelusingswitchingfunctionthroughcoordinatetransformationthemathematicalmodelbasedontwophasesynchronousrotatingcoordinatesystemisgiveninordertoanalyzethepoweranddesigncurrentcontrolinstructionitgivestheexpressionofthreedimensioncomplexpowerbasedonsynchronousrotatingcoordinatesimulationresultshadbeenobtainedinmatlab2007ashowedsymmetricalalternatingcurrentandtheunitypowerfactoroftherectifiersimulationresultverifiedthecorrectnessofthemodelbuiltherekeywords当电网不平衡时若只采用平衡条件下的三相电压型pwm整流器三相vsr控制策略将导致其交流侧产生负序电流并在直流侧产生特征及非特征谐波电压和电流对系统运行将产生严重影响123本论文对三相vsr在电网不平衡条件下进行了系统建模推导出基于两相同步旋转坐标系下的数学模型
t emah ma i l d lu ig s thn u cin Th o g o r iae ta so ma in,t e mah m aia d lb sd o h te tc a mo e sn wi ig f n t . c o r u h c o dn t rn fr to h t e t lmo e a e n c
皇
舞菱 ≤
不 平 衡 电 网 条 件 下 三 相 V R 的 建 模 与 仿 真 S
黄 蔷, 曾岳南
( 东工业大学 , 广 广东 广 州 50 9 ) 10 0
摘要 : 文章对不平衡 电网条件 下三相 VS R进行分析与建模 , 出采用开关 函数描述 的数 学模 型。为 了利于控 制 系统 得
通 馋 电潦
21 年 1 2 第 2 卷第 1 01 月 5日 8 期
文章编 号 :0 93 6 ( 0 0 —0 90 1 0 —6 4 2 1 ) 10 1— 4 1
术
Jn a . 01 0 璺 : 1 1 ! .
T l o o e T cn l y e cm Pw r eho g e o
现 单 位 功 率 因数 。仿 真 结 果 验 证 了所 建 模 型 的 正确 性 。
关 键 词 :不 平 衡 电 网 ; W M 整 流 器 ; 流 侧 电流 ; 时 : TM7 , M7 3 2 T 4
文献标识码 : B
M o eig a d S m u ain o r ePh s W M R n e n aa c d P we i d l n i lt fTh e — a eP n o VS u d rU b ln e o rGrd