基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术

基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术

一、引言

随着城市化进程的加快,城市轨道交通系统的发展越来越受到关注。在轨道交通系统中,列车辅助逆变器并联技术是提高能源利用率和降低能耗的重要手段。本文将介绍基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术。

二、列车辅助逆变器概述

列车辅助逆变器是轨道交通系统中的一个重要组成部分。它主要负责将直流电源转换为交流电源,以供给列车上各种设备的使用。传统的列车辅助逆变器采用单个大功率逆变器来完成整个系统的工作,但是这种方案存在功率密度低、容量大、效率低等问题。

三、并联技术原理

并联技术可以将多个小功率逆变器组合在一起,形成一个整体,从而提高系统的功率密度和效率。在并联技术中,需要保证各个逆变器之间能够协同工作,实现负载均衡和故障自愈等功能。

四、sogi单相锁相环原理

sogi单相锁相环是一种基于磁通观测的锁相环。它可以实现对电网电压的高精度测量,并且具有抗干扰能力强、响应速度快等优点。在列

车辅助逆变器并联技术中,sogi单相锁相环可以用来实现各个逆变器之间的同步控制。

五、基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术

基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术主要包括以下几个方面:

1. sogi单相锁相环模块设计

sogi单相锁相环模块需要完成对电网电压的高精度测量,并且能够实现与其他逆变器之间的同步控制。在设计过程中,需要考虑到模块的稳定性、响应速度和抗干扰能力等因素。

2. 逆变器控制策略设计

在基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术中,需要设计一种有效的逆变器控制策略,以实现负载均衡和故障自愈等功能。该策略需要考虑到各个逆变器之间的通信协议、负载均衡算法和故障检测与处理等因素。

3. 系统性能测试

在完成以上两个方面的设计后,需要对整个系统进行性能测试。这包括对模块的稳定性、响应速度和抗干扰能力等进行测试,以及对逆变器控制策略的有效性和可靠性进行验证。

六、结论

基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术可以有效提高系统的功率密度和效率,实现负载均衡和故障自愈等功能。在实际应用中,需要考虑到各种因素的影响,并不断优化系统设计,以达到更好的效果。

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率分配策略

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率 分配策略 电力电子技术中的并联逆变器是一种重要的电力转换装置,通过将 多个逆变器并联运行,可实现高容量、高效率、高可靠性的电能转换。在实际应用中,如何合理地分配并联逆变器的输出功率,成为了一个 关键问题。本文将对并联逆变器输出功率分配策略进行解读,探讨其 原理和应用。 1. 并联逆变器的基本原理 并联逆变器由多个逆变器单元组成,每个逆变器单元都可以独立地 将直流电能转换为交流电能。在并联运行时,逆变器单元的输出功率 需要进行合理分配,以实现系统的高效运行。 2. 基于电压控制的功率分配策略 其中一种常见的并联逆变器输出功率分配策略是基于电压控制的。 具体实现方法是通过对并联逆变器单元的直流侧电压进行测量和监控,然后根据测量值进行功率的分配。当某个逆变器单元的直流侧电压过 高时,系统会自动降低该单元的输出功率,将功率转移至其他单元, 以实现输出功率的均衡分配。 3. 基于电流控制的功率分配策略 除了基于电压控制的策略外,还有一种常见的功率分配策略是基于 电流控制的。这种策略是通过测量和监控并联逆变器单元的输出电流,并根据电流值进行功率的分配。当某个逆变器单元的输出电流过高时,

系统可以自动降低该单元的输出功率,将功率转移到其他单元,以实 现输出功率的合理分配。 4. 功率分配策略的优势与应用 并联逆变器输出功率分配策略具有以下几个优势。首先,它可以提 高系统的整体效率,避免因某一逆变器单元负载过大而导致效率下降。其次,它可以提高系统的稳定性和可靠性,当某个逆变器单元发生故 障时,其他单元可以接管其功率,保证系统的正常运行。最后,它还 可以延长逆变器单元的使用寿命,因为功率分配策略可以避免单个逆 变器单元长时间运行在高功率状态下。 功率分配策略在电力电子技术的多个领域有广泛的应用。例如,光 伏发电系统中的逆变器并联运行时,通过合理的功率分配策略可以提 高系统的光伏电能利用效率。另外,电动汽车充电桩中的并联逆变器 也需要根据充电需求进行功率的分配,以满足不同车辆的充电需求。 综上所述,电力电子技术中的并联逆变器输出功率分配策略是一项 重要的技术,对于提高系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。 基于电压控制和电流控制的功率分配策略是常见的实现方法,广泛应 用于多个领域。未来,随着电力电子技术的不断发展,更加高效、精 确的功率分配策略将被提出和应用,进一步推动并联逆变器技术的发展。

逆变器在电网故障下的并网同步化技术

逆变器在电网故障下的并网同步化技术 包其仕,庞科旺,刘影 (江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江212003) Grid Synchronization Method for Power Inverters Under Polluted Grid conditions BAOqishi, PANGkewang, LIUying (School of Electronics and Information, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China) 摘要:在大规模可再生能源并网发电场合中电网可能会存在电压跌落、频率变化和谐波污染等故障,因此需要采用更高性能的锁相(频)环技术实现故障情况下的电网同步,增强并网逆变器为电网提供频率和幅值支撑的能力。提出一种基于级联二阶广义积分器(SOGI)的锁频环技术。该技术通过级联二阶广义积分器和正负序分量计算网络快速精确地从故障电网中分离出基波正、负序分量,有效地消除了负序分量和谐波分量对获取频率信息的影响,实现频率自适应。MATLAB的仿真结果证明了该技术的有效性和可行性。 关键字:并网逆变器;级联二阶广义积分器;正负序分离;锁频环 Abstract:There are many grid faults in large-scale renewable energy generations. Such as V oltage drop, Frequency variations and harmonic distortion, Which demands the grid-connected power inverters could properly synchronized with the grid, Supporting the grid service (voltage/ frequency)even if the grid is polluted .so the better PLL or FLL is expected to achieve it. In this paper, a frequency locked loop technology based on the cascaded second-order generalized integrators (SOGI) is analyzed, which could accurately and rapidly extract the positive and negative sequence from the polluted grid voltage and make frequency adaptive. Results show its effectiveness and feasibility. Key words: grid-connected inverters,Cascaded SOGI,positive/negative-sequence separation,frequency-locked loop 0 引言 在风能、太阳能等分布式并网发电系统场合,如何控制并网逆变器与三相电网进行良好的同步是并网发电系统的关键问题之一。三相并网逆变器常采用单同步旋转坐标系下的锁相环(SRF-PLL)来获取电网电压的相位和幅值。理想电网电压条件下,SRF-PLL可以快速精确地获取电网基波电压的幅值和相位。即使电网受到一定幅值的高次谐波污染,通过减少锁相环的带宽也能一定程度的消除谐波影响,但这会降低SRF-PLL的动态响应性能[1]。当电网电压出现不对称的情况,SRF-PLL检测出的幅值与相位会存在2倍基频的干扰量,影响锁相性能。为解决这个问题,文献[2]提

解读电力电子技术中的并联逆变器输出波形

解读电力电子技术中的并联逆变器输出波形在电力电子技术领域中,并联逆变器作为一种常见的输出电力质量调节器件,具有广泛的应用。并联逆变器的输出波形是其性能优劣的重要指标之一。本文将对并联逆变器输出波形进行解读,以帮助读者更好地理解其原理与应用。 一、并联逆变器概述 并联逆变器是一种采用逆变器将直流电压转换为交流电压的装置。它具有多个逆变器并联连接的结构,可以实现多个逆变器同时工作,提高系统的输出功率。并联逆变器的输出电流和电压波形对负载侧产生重要影响,直接关系到电力质量的好坏。 二、并联逆变器的输出波形特点 1. 正弦波形输出 并联逆变器的一大特点是可以输出近似正弦波形的交流电压。这得益于其采用了PWM(脉宽调制)技术,通过对直流电压进行高频开关控制,将输出电压波形逼近于正弦波。这种近似正弦波形的输出可以满足对电力质量要求较高的应用场景,减少对负载设备的干扰。 2. 低谐波含量 谐波是指频率是基波整数倍的波形成分。并联逆变器通过PWM技术控制开关器件的开关状态,可以有效地控制输出波形的谐波含量。

通常,电力系统对谐波含量有一定的限制要求,而并联逆变器的输出波形能够满足负载对谐波要求的限制。 3. 高频短时波动 并联逆变器输出波形在高频范围内可能会出现短时波动现象。这是由于开关器件的特性导致的,在切换过程中会出现一定的波动。通常情况下,这种短时波动对负载的影响较小,不会造成明显的故障。 三、并联逆变器输出波形的应用分析 并联逆变器的优势在于对输出负载具有较好的适应性,适用于多种应用场景。下面将从两个方面对其输出波形的应用进行分析。 1. 并联逆变器在电力系统中的应用 并联逆变器在电力系统中常用于电压调节和有功功率控制。其输出波形能够与电网的电压波形同步,满足电力系统对电能质量的要求。并联逆变器可以将直流电压转换为交流电压,稳定电网电压,提高电能的传输效率。 2. 并联逆变器在新能源发电中的应用 新能源发电系统中,如太阳能发电和风能发电等,通常需要将直流能量转换为交流能量。并联逆变器在该领域的应用广泛,能够满足输出波形要求,并提高电能的利用率。并联逆变器通过控制输出波形的频率和幅值,实现对电网的并网。 四、总结

基于光伏并网系统的单相SOGI-PLL技术研究

基于光伏并网系统的单相SOGI-PLL技术研究 王淑青;要若天;袁晓辉 【摘要】针对光伏并网系统中传统SOGI-PLL在运行时因电网电压出现波动而导致输出角频率中含有基波二倍频谐波的问题,在分析二阶广义积分器锁相环的原理和结构的基础上,采用前馈滤波器消除电网电压计算和AD采样延时,并在环路滤波器前引入改进的陷波滤波器来消除二倍频谐波.Matlab仿真结果表明该改进的控制策略能有效地衰减前馈电网电压引起的谐波,并在电网频率跳变的非理想电压情况下快速锁定电压相位、保持良好的锁相精度,能进一步改善光伏并网逆变系统的控制效果. 【期刊名称】《湖北工业大学学报》 【年(卷),期】2018(033)004 【总页数】4页(P44-47) 【关键词】光伏并网;SOGI-PLL;陷波滤波器 【作者】王淑青;要若天;袁晓辉 【作者单位】湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北武汉 430068;湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北武汉 430068;华中科技大学水电与数字化工程学院,湖北武汉 430074 【正文语种】中文 【中图分类】TK514

在光伏发电系统中,为了尽可能向电网输送高质量的电能,保持电网电压和并网电流的相位同步非常关键。常用的锁相技术有电压过零检测法、傅里叶变换法、空间矢量滤波法、正弦跟踪算法以及引入二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)等[1]。过零检测法容易受到电网电压在过零点跳变的影响,在过零点处振荡频繁,可能导致一个周期含有多个过零点;空间矢量滤波法则动态响应较慢,且对电网电压的幅值以及频率波动较为敏感,不利于进行检测;而引入二阶广义积分器锁相环也会在电网频率变化不定或在含有大量谐波时难以锁定和跟踪基波相位,导致动态响应速度缓慢,性能不佳[2]。 本文在传统SOGI-PLL的基础上,针对AD采样计算延时、控制器计算导致的相位延迟以及由增益衰减而引起的性能不足的问题,采用低通滤波器对电网电压进行滤波,引入改进的陷波滤波器来抑制两路正交信号中的高频信号。 1 SOGI-PLL锁相环控制原理 单相SOGI-PLL借鉴了三相逆变器的锁相环算法[3],其结构见图1,其中正交信号发生器的控制框图见图2。首先由信号发生器将电网电压转换为虚拟的两路正交信号vα和vβ,再经Park变换为dq轴直流信号,虚轴vq经过低通滤波器(LPF)将高频信号过滤,仅保留低频基波信号。LPF的输出信号加上额定基波频率,经过压控振荡器(VCO)积分后得到电网电压相位,当锁相环达到稳定后,电网电压的幅值、相位和频率参数即可通过锁相环获得[4-5]。 图 1 传统SOGI锁相环控制 图 2 正交信号发生器控制 由图2可知二阶广义积分锁相环的闭环传递函数为 (1)

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率调节方法

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率 调节方法 电力电子技术在现代电力系统中发挥着至关重要的作用。而在电力 电子技术中,我们经常会遇到并联逆变器这一关键设备。并联逆变器 广泛应用于可再生能源发电系统、微电网和大型工业电力系统等领域。在实际应用中,如何有效地调节并联逆变器的输出功率成为了一项重 要的技术挑战。本文将对电力电子技术中的并联逆变器输出功率调节 方法进行解读。 一、功率调节方法1:PWM调制技术 通过脉冲宽度调制(PWM)技术可以实现对并联逆变器输出功率 的精确调节。PWM调制技术是一种将模拟波形转换为脉冲信号的方法,通过调节脉冲信号的宽度可以控制输出功率的大小。该方法通过控制 逆变器开关器件的导通和关断时间,从而调节输出功率。在PWM调制技术中,采用的调制波形常见的有三角波、正弦波等,可以根据实际 应用的要求选择不同的波形进行调制。 二、功率调节方法2:电压/电流控制 除了使用PWM调制技术外,还可以通过电压/电流控制的方式实现 并联逆变器的输出功率调节。在电压控制方法中,通过控制逆变器输 出端的电压值,进而调节输出功率的大小。而在电流控制方法中,则 是通过控制逆变器输出端的电流值来实现对输出功率的调节。这两种

控制方法可以根据实际需求选择使用的方式,并且可以根据系统的反 馈信号进行闭环控制,提高功率控制的精度和稳定性。 三、功率调节方法3:MPPT技术 最大功率点跟踪(MPPT)技术是一种通过调节逆变器的输出电压 或电流来实现对输出功率的调节。MPPT技术常用于可再生能源发电系统中,如太阳能电池板和风能发电系统。这种技术通过不断调整逆变 器的工作点,使得系统能够在最大功率点附近工作,从而充分利用可 再生能源的能量,并实现最高的转换效率。MPPT技术一般使用微处理器或数字信号处理器对系统进行实时监测和调节,以实现对输出功率 的精确控制。 四、功率调节方法4:多级逆变器控制 在一些特殊的应用场景中,为了实现更高功率的输出,可以采用多 级逆变器来进行功率调节。多级逆变器由多个逆变器级联而成,每个 逆变器负责输出一个部分功率。多级逆变器的优点是可以提高系统的 输出功率和转换效率,同时具备更好的电流和电压波形质量。对于高 功率、高精度的应用场景,多级逆变器控制是一种有效的调节方法。 总结: 在电力电子技术中,并联逆变器的输出功率调节方法多种多样,从PWM调制技术到电压/电流控制,再到MPPT技术和多级逆变器控制,每种方法都有独特的优势和适用范围。根据具体的应用需求,我们可 以选取适合的调节方法来实现对并联逆变器输出功率的精确控制。这

二阶广义积分器的三种改进结构及其锁相环应用对比分析

二阶广义积分器的三种改进结构及其锁相环应用对比分析张纯江;赵晓君;郭忠南;于安博 【摘要】二阶广义积分器(SOGI)可以提取三相电网电压信号中的基波正序分量,通过锁相得到精确的电网相位信息.而 SOGI 本身存在对输入信号频率依赖性强的缺陷,为此提出三种改进型SOGI.对三种改进型SOGI进行详细的对比分析,并将其应用到锁相环(PLL)中.之后将三种改进型 SOGI-PLL分别在电网电压不平衡、含有直流分量和含有高次谐波的情况下进行对比实验,可以证明改进Ⅲ型 SOGI-PLL具有更好的电网适应性.最后,通过实验验证了理论分析的正确性和可行性,并给出了结论.%Second order generalized integrator (SOGI) can extract the fundamental positive sequence component from three-phase grid voltage signals and obtain the accurate input signal phase by phase-locked loops (PLL). The traditional SOGI has a strong dependence on the input signal frequency, so three improved SOGIs are proposed in the paper. This paper mainly focuses on the detailed comparative analysis of the three improved SOGIs and applies them to PLL. The comparative experiments of three improved SOGI-PLLs are implemented under the conditions of grid voltage imbalance, containing DC components or containing higher harmonics. It can be proved that the improved Ⅲ-type SOGI-PLL has better adaptability to the grid. The correctness and feasibility of the theoretical analysis are verified by the experimental results. 【期刊名称】《电工技术学报》 【年(卷),期】2017(032)022

基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术

基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术 一、引言 随着城市化进程的加快,城市轨道交通系统的发展越来越受到关注。在轨道交通系统中,列车辅助逆变器并联技术是提高能源利用率和降低能耗的重要手段。本文将介绍基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术。 二、列车辅助逆变器概述 列车辅助逆变器是轨道交通系统中的一个重要组成部分。它主要负责将直流电源转换为交流电源,以供给列车上各种设备的使用。传统的列车辅助逆变器采用单个大功率逆变器来完成整个系统的工作,但是这种方案存在功率密度低、容量大、效率低等问题。 三、并联技术原理 并联技术可以将多个小功率逆变器组合在一起,形成一个整体,从而提高系统的功率密度和效率。在并联技术中,需要保证各个逆变器之间能够协同工作,实现负载均衡和故障自愈等功能。 四、sogi单相锁相环原理 sogi单相锁相环是一种基于磁通观测的锁相环。它可以实现对电网电压的高精度测量,并且具有抗干扰能力强、响应速度快等优点。在列

车辅助逆变器并联技术中,sogi单相锁相环可以用来实现各个逆变器之间的同步控制。 五、基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术 基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术主要包括以下几个方面: 1. sogi单相锁相环模块设计 sogi单相锁相环模块需要完成对电网电压的高精度测量,并且能够实现与其他逆变器之间的同步控制。在设计过程中,需要考虑到模块的稳定性、响应速度和抗干扰能力等因素。 2. 逆变器控制策略设计 在基于sogi单相锁相环的列车辅助逆变器并联技术中,需要设计一种有效的逆变器控制策略,以实现负载均衡和故障自愈等功能。该策略需要考虑到各个逆变器之间的通信协议、负载均衡算法和故障检测与处理等因素。 3. 系统性能测试 在完成以上两个方面的设计后,需要对整个系统进行性能测试。这包括对模块的稳定性、响应速度和抗干扰能力等进行测试,以及对逆变器控制策略的有效性和可靠性进行验证。

地铁辅助逆变器原理及故障分析

地铁辅助逆变器原理及故障分析 随着先进技术的迅速发展,地铁车辆的整体性能得到了极大的提高。它给人们的日常生活带来了极大的便利。然而,地铁辅助逆变器是车辆的重要组成部分,其结构复杂且集成度高。地铁辅助逆变器是辅助系统(地铁线路的核心部分,它为除列车牵引以外的一些电气设备供电,包括空调系统、风扇系统和各种控制回路)。因此,快速准确的诊断方法对于地铁辅助逆变器至关重要。 标签:地铁逆变器;原理;故障分析 Abstract:With the rapid development of advanced technology,the overall performance of metro vehicles has been greatly improved. It brings great convenience to people’s daily life. However,the metro auxiliary inverter is an important part of the vehicle,and its structure is complex and highly integrated. Metro auxiliary inverter is the auxiliary system (the core part of the subway line,which supplies power to some electrical equipment except train traction,including air-conditioning system,fan system and various control loops). Therefore,the fast and accurate diagnosis method is very important for the auxiliary inverter of metro. Keywords:subway inverter;principle;fault analysis 1 地铁辅助逆变器分析 我们知道,分散式供电和集中式供电是辅助逆变器的主要供电类型。一个地铁线路的辅助供电系统需要在列车上安装SIV,此时使用的就是集中式的供电,在这种方式下,系统装置包含的部分有:DC-DC斩波装置一个、辅助逆变器两个、整流装置一个。集中式类型采用的辅助逆变电源为SPWM调制辅助逆变电源,分散式方式则采用的是十二脉冲辅助逆变电源。 如果系统需要电路简单,元件少的逆变电路,则可以采用SPWM调制辅助逆变电源结构。这时候,系统主要是由三相逆变桥、LC滤波器以及处处隔离变压器组成。使用SPWN调制,再配合LC滤波器的功能,我们可以得到包含较少谐波分量的电压。而什么是SPWN呢?举例而言,当我们使用恒幅不等宽的脉冲列去代替一个正弦波,则我们将这个正弦波平均分层一份一份地,一共分为N 等分,再将每一等分使用一个和它的面积相等的等幅矩形脉冲的中心线和它中点重合。我们会得到高度不变并且宽度按正弦规律变化的脉冲列,这就是SPWM 调制。 十二阶梯波合成逆变电源则分别使用DY和DZ形变压器的T1和T2共同构成,子逆变器的第一二组分别由PWM脉冲和滞后30度的同一PWM脉冲调制。传统的三相十二阶梯波合成逆变器采用一百八十度的导通方式,其输出的电压以为采用的移项调压技术变化,有着很多的缺陷。单边脉宽调制可以很好地去减少因采用脉宽调制导致谐波含量增大的问题。

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率

解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率电力电子技术在现代能源系统中扮演着重要的角色,其中并联逆变器作为一个核心组件,在输出功率方面具有关键作用。本文将解读电力电子技术中的并联逆变器输出功率,介绍其原理、应用以及未来发展趋势。 一、并联逆变器的基本原理 并联逆变器是一种将直流电能转换为交流电能的装置,其输出功率通常用于驱动各类负载设备。在并联逆变器中,多个逆变器模块通过并联连接,以实现输出功率的较大化。这种架构在电力系统中广泛应用,常见于太阳能发电、风能发电以及电力传输等领域。 二、并联逆变器的应用 1. 太阳能发电系统中的并联逆变器 太阳能光伏发电系统中,光伏阵列会产生直流电能,而家庭和工业设备通常使用交流电能。因此,必须使用并联逆变器将光伏阵列的直流电能转换成交流电能。并联逆变器能够有效提高光伏发电系统的效率,同时实现对电网的并网供电。 2. 风能发电系统中的并联逆变器 风能发电系统中,由风力发电机产生的电能通常是一个变化的直流电源。为了将其转换为稳定的交流电能,需要使用并联逆变器进行转

换。并联逆变器在风能发电系统中不仅提高了功率输出效率,还能够实现对电网的接入。 3. 电力传输系统中的并联逆变器 在电力传输系统中,特别是高压直流输电系统(HVDC),并联逆变器扮演着非常重要的角色。通过使用并联逆变器,可以将高压直流输电系统的直流电能转换为交流电能,实现对大规模电网的接入。 三、并联逆变器输出功率的优势 并联逆变器在电力电子技术中具有多个优势,使其成为输出功率控制的理想选择: 1. 增加系统总功率:通过并联多个逆变器模块,可以实现输出功率的叠加,从而提高系统总功率。 2. 提高系统可靠性:由于并联逆变器具有冗余性,一个逆变器模块故障时,其他模块可以接管其功率输出,保证系统的稳定运行。 3. 降低电流和电压的损耗:并联逆变器可以将系统输出功率均匀分配给多个逆变器模块,降低每个模块的电流和电压,减少能量损耗。 4. 可扩展性:通过增加或减少逆变器模块的数量,可以灵活地调整系统的输出功率。 四、并联逆变器输出功率的未来发展 随着电力电子技术的快速发展,未来并联逆变器输出功率的研究将朝着以下方向发展:

城市轨道交通车辆技术《二、辅助逆变器负载》

二、辅助逆变器负载 1.三相负载 辅助逆变器负责提供三相380V电源,其负载通常为: 〔1〕空气压缩机; 〔2〕空调压缩机; 〔3〕冷凝风机; 〔4〕空调通风机; 〔5〕方便插座——220V交流插座〔GB双插座〕; 〔6〕通风设备,PH/PA箱外部冷却风扇、制动电阻风扇。 2.直流负载 蓄电池充电器与蓄电池组负责提供110V直流供电,直流供电负载分为普通负载(非关键)和紧急负载(关键)两类:〔1〕普通负载:正常照明、乘客信息显示系统、雨刷、ATC / TCC、防滑、列车控制。 〔2〕紧急负载:紧急照明、头灯和尾灯、紧急通风、通信、车载无线电台、门控、TCC有关单元。 当列车升起受电弓后,由蓄电池充电器提供列车DC110V电源,并对蓄电池组进行充电。列车通常有两台蓄电池充电器,当一台充电器故障后,另一台充电器可以正常供给六辆车的直流负载的工作而不限定使用时间。此时,充电机故障所在单元车组的蓄电池不会放电,而列车DC110V供电正常。 3.三相负载供电的特点 〔1〕交叉供电 每个单元车组安装一台辅助逆变器,两台逆变器构成二路三相380V辅助供电。当一台辅助逆变器故障时,为保证每节车的空调、供风系统仍能保持工作,空调单元的供电应采用交叉供电方式 如图2-2所示,安装于本单元C车的辅助逆变器〔ACM〕01A03输出的三相四线制380V交流电送到辅助供电电缆30101/2/3/4,一路送向本单元,作为三相辅助供电系统1,另一路经电路保护开关03F20→列车线转换接触器03K35〔接触继电器〕→电缆30148/149/150/104→车钩电路连接器09Y06送向另一单元C车,作为另一单元的三相系统2。同时,另一单元C车ACM送来的三相380V交流电经车钩电路连接器送到电缆

(硕士学位论文)单相逆变器并联运行技术研究

(硕士学位论文)单相逆变器并联运行技术研究 摘要 多模块并联实现大容量电源是当今电源技术发展的一大趋势,对于逆变器并联 而言,山于逆变器输出为正弦交流,这就要求各并联单元输出不仅幅值相同,而且 频率、相位必须保持一致。 本文采用电流滞环控制双环逆变器为并联单元,在此基础上进行单相逆变器并 联运行的同步、均流技术研究,并提出一种新的均流方案。 文中详细介绍了电流滞环逆变器工作原理、电路设计、电路仿真和工程实现,

详细介绍了此种逆变器并联同步和均流控制电路的设计、仿真和实现。 关键词: 电流滞环三态调制逆变器双环控制基准正弦波 并联单元同步均流交流并联谐波分析畸变因数电路仿真 Abstract itisoneofthedevelopmentsofpowersupplytechniquestorealize paralleloperationofmulti一convertermodules.Becausetheoutputof inverterisAC,thenormaloperationofparallelsystemrequireskeeping amplitude,phase,frequencyoftheoutputofeachmodulesame. Inthisthesis,weusethethreestateshysteresiscurrentcontrolinverter asparallelmodules,andinvestigatethetechniquesofsynchronizationand currentsharing,anddevelopacontroltechniqueforcurrentsharing.

sogi锁相环原理

sogi锁相环原理 SOGI锁相环原理 引言:锁相环(phase-locked loop,简称PLL)是一种常用于时钟恢复、频率合成、频率调制解调等信号处理电路的核心技术。而SOGI锁相环作为一种新型的锁相环结构,在信号处理中具有较高的性能和适应性。 一、SOGI锁相环的概念及结构 SOGI锁相环是由信号正交化器(SOGI)和传统锁相环(PLL)组成的。其中,信号正交化器是SOGI锁相环的核心部分,用于将输入的信号分解成正交信号,从而提高系统的稳定性和抗干扰能力。 二、信号正交化器的原理 信号正交化器的原理是基于数字信号处理(DSP)技术,通过将输入信号分别与正弦波和余弦波进行乘积运算,实现信号的正交分解。具体步骤如下: 1. 将输入信号经过低通滤波器进行预处理,去除高频噪声和杂散干扰。 2. 将预处理后的信号分别与正弦波和余弦波进行乘积运算,得到两个正交信号。 3. 对得到的正交信号进行滤波处理,得到锁相环的参考信号和相位差信号。

三、传统锁相环的原理 传统锁相环由相位比较器、环路滤波器和控制电压发生器等组成。其工作原理如下: 1. 相位比较器将输入信号与参考信号进行比较,得到相位差信号。 2. 环路滤波器对相位差信号进行滤波,得到控制电压。 3. 控制电压发生器将控制电压转换为输出信号,用于驱动被控设备。 四、SOGI锁相环的优势 相比传统锁相环,SOGI锁相环具有以下优势: 1. 信号正交化器可以有效提高系统的稳定性和抗干扰能力,减小由于噪声和干扰引起的相位误差。 2. SOGI锁相环可以在输入信号频率变化范围较大的情况下仍能保持较高的稳定性和精度。 3. SOGI锁相环通过信号正交化技术,可以减小由于输入信号频率偏离锁定频率而导致的相位失锁现象。 五、SOGI锁相环的应用 SOGI锁相环广泛应用于通信系统、雷达系统、电力系统等领域,具体应用包括: 1. 时钟恢复:SOGI锁相环可以提取输入信号中的时钟信息,使得系统能够同步恢复时钟信号。 2. 频率合成:SOGI锁相环可以将输入信号的频率合成到指定的频率,用于驱动其他设备。

基于SOGI—FLL+NF的复合锁相环

基于SOGI—FLL+NF的复合锁相环 三相并网系统中,锁相环能检测出三相电网电压的相位和频率信息,它对整个逆变系统的安全稳定运行有重要作用。三相电网发生波动时,同步旋转锁相环易受二倍频分量的影响导致锁相不准确。文章采用SOGI-FLL+NF复合锁相结构,消除三相电网电压波动对锁相效果的影响,通过Matlab/Simulink仿真证明复合结构锁相环的可行性和准确性。 标签:锁相环;二阶广义积分器;陷波器 引言 對于分布式发电系统而言,为了保证并网逆变器能够向电网输送高质量的电能,这就要求并网电流必须与电压同步。谐波会使电网电压波动,所以需要锁相环实时准确的获取电网电压的幅值和相位信息,获取信息准确与否直接决定了设备安全稳定运行。 在三相并网逆变器系统中常采用同步旋转坐标系锁相环(SRF-PLL),当三相电压平衡时,有较好的锁相效果,但是当电网电压不平衡时,SRF-PLL容易受二倍频分量影响使精度下降。二阶广义积分(SOGI)型锁相技术能够抑制谐波分量,但是在精度上有待提高。陷波器可以看作是一个带宽很小的带阻滤波器,把某一频率的信号滤除。为了消除谐波对PLL的影响,本文采用SOGI-FLL+NF 复合结构仿真分析锁相效果。 1 三相电网电压不平衡时SRF-PLL性能分析 SRF-PLL将输入abc坐标系下的三相电网电压经过Clark和park变换,得到dq系下的电压,调节q轴分量为0,使dq坐标系的旋转角θ与电网电压矢量的相位角相同,来实现锁相[1]。 当电网电压不平衡并采用三相三线的方式接入电网的时候,只考虑正序分量和负序分量。此时电网电压可以表示为: 式中:Vgp、Vgn是电网电压的正序与负序分量的幅值,Φp、Φn正序和负序分量的初始相位,ω代表电网电压角频率。 对式(1)进行Clark变换,再进行Park变换,电网电压矢量在两相旋转坐标系下的表达式为: 可以看出,电网电压不平衡时,dq轴下电网电压正序分量变成了直流量,基波负序分量变成了二倍频交流量。 2 基于静止坐标系下正负序解耦的锁相环

基于双重二阶广义积分虚拟阻抗的并联逆变器控制

基于双重二阶广义积分虚拟阻抗的并联逆变器控制 彭春华;熊鑫;潘蕾;黄志敏 【摘要】虚拟阻抗控制在并联逆变器控制中得到了广泛应用,但是会带来电压降落的问题,并且虚拟阻抗法需要对输出电流求导,使得系统对输出电流噪声和非线性负载很敏感.为解决此间题,提出一种基于双重二阶广义积分器(dual-second order general integrator,DSOGI)的虚拟阻抗模型,该模型避免了对输出电流求导,降低了对输出电流的敏感度,从而较好地抑制了输出电流中的噪声,并降低了非线性负载对系统的影响;同时可减少电压降落和抑制系统间的环流,改善了系统的电能质量.对逆变器并联控制系统进行了应用对比分析,结果验证了基于DSOGI虚拟阻抗模型的有效性. 【期刊名称】《中国电力》 【年(卷),期】2016(049)009 【总页数】8页(P152-159) 【关键词】虚拟阻抗控制;双重二阶积分器;非线性负载;逆变器并联 【作者】彭春华;熊鑫;潘蕾;黄志敏 【作者单位】华东交通大学电气与自动化工程学院,江西南昌330013;华东交通大学电气与自动化工程学院,江西南昌330013;东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室,江苏南京210096;国网江西上犹县供电有限公司,江西上犹341200 【正文语种】中文

【中图分类】TM715 由于环境恶化问题和能源枯竭问题日趋严重,可再生能源发电等分布式电源受到越来越多的关注。微电网可整合分布式发电单元、电力网络和终端用户之间的关系,优化和提高新能源利用效率,已成为国内外的研究热点[1-5]。在线路呈阻性或者阻感性的低压微电网中,常规下垂控制系统常常不稳定,并难以实现对电能质量的控制,为此有很多改进方法[6-8],其中虚拟阻抗控制法已被广泛研究。为使线路呈感性,文献[9]提出的下垂控制方法采用一种虚拟电抗与虚拟发电机相结合,但该方法存在电压降落的问题;文献[10]提出一种改进微源虚拟阻抗下垂 控制策略,将虚拟阻抗等效为虚拟同步发电机电抗,利用虚拟阻抗压降实现微源输出电压的下垂特性,减小了微源的电压跌落。文献[11-12]提出了一种虚拟负阻抗的概念来降低由阻性线路引起的功率耦合,减小并联系统输出电压降落;虚拟电感使逆变器输出阻抗呈感性,调节系统感抗匹配程度以提高无功分配精度。 在逆变器中,大量的电力电子器件在开关过程中会产生大量噪声,其中频率较高的噪声会在电路中进行传输[13],使得逆变器输出电流中含有噪声。文献[14] 通过一个小的交流滤波器获得低谐波失真的正弦输出,文献[15]提出了通过调 节前级电压环中加入的扰动量来抑制母线电容纹波电压的控制方法。然而在虚拟阻抗法中一般都需要对输出电流求导,这会导致系统对输出电流噪声很敏感,容易造成输出电压波形失真。而以上文献中都没有考虑非线性负载对逆变器并联系统的影响。 为了解决虚拟阻抗控制的上述问题,本文提出一种基于双重二阶广义积分器[16-20]的虚拟阻抗模型,该模型无须对输出电流求导,可较好地抑制输出电流噪声。同时可降低非线性负载对系统的影响,减少电压降落,从而可改善系统的电能质量。微电网系统中单台逆变器到交流母线的功率传输如图1所示。其中线路阻抗 Z=R+j X,从A点注入的功率为S=P+j Q,则

17593-城市轨道交通车辆电气系统检修-刘敏-教案任务4-1辅助逆变器的检修

教案

教学环节教学设计时间分配(分钟) 组织教学清点学生人数、准备上课材料、简单介绍课程 5 复习旧课无 新课教学(可加页)知识点一:辅助供电系统组成与功能 一、辅助供电系统组成与功能 图4-0-1 辅助供电系统电路图 1.辅助供电系统概要 辅助供电系统通过受电装置从接触网/接触轨获得直流电,辅助供电系统电 路示例如图4-0-1所示。 (1)辅助供电系统通过受电装置从接触网/接触轨取得DC1500V/DC750V电 压。 (2)通过充电机熔断器F2、F4向充电机提供DC1500V/DC750V电压。 (3)通过辅助熔断器F3向辅助逆变器提供DC1500V/DC750V电压。 (4)通过辅助母线式熔断器F1和辅助母线接触1K02器向另一单元车的辅助 供电系统提供DC1500V/DC750V电压。 2.辅助供电系统设备组成 以常见的6编列车为例,辅助供电系统以3节车单元为完整的供电系统,6节 车单元是由2组3节车单元组成的,主要由以下设备组成: (1)辅助逆变器(2个),包括充电电路、ACM模块、风扇控制单元、三相变压器、 三相电抗器和三相电容器。 (2)蓄电池充电机(2个)。 165

AC380V主要用于空压机、空调、牵引设备的通风,AC220V用于客室LCD,方便插座和加热设备。 高压DC1500V配电线路如图4-0-2所示。 Traction inverter牵引逆变器 BTC.蓄电池充电 Aux inverter.辅助逆变器 图4-0-2 DC1500V主回路线路图 AC380V由每台辅助逆变器输出一组三相三线,全车4台辅助逆变器三相输出并联,构成一路AC380V列车母线,通过并网供电的方式提供输出电源。 AC380/220V配电线路如图4-0-3所示。 2)直流控制供电 DC110V负载分为正常(非关键)和紧急(关键)负载,正常负载与紧急负载如表4-0-1所示列。 正常负载与紧急负载表4-0-1 正常负载(非关键)紧急负载(关键) 正常照明紧急照明 乘客信息显示系统头灯和尾灯 雨刷紧急通风 ATC/TCC通信 防滑车载无线电台 列车控制门控 TCC有关单元 充电机(集成在其中一个辅助逆变器内部)或蓄电池输出DC110V。敷设三条正母线和一条负母线。三条正母线分别为:一条贯穿全列的列车正常供电母线,一条贯穿全列的列车紧急供电母线,一条永久供电母线。永久供电母线为休眠模式下的负载供电,主要为本车的列车联挂控制和列车唤醒控制低压检测继电器、蓄电池电压表;其他两条母线给其他DC110V负载供电。在休眠模式下,充电机不向DC110V母线供电。 一台充电机只给一个蓄电池组供电,每组蓄电池能够手动和充电机分离。在唤醒模式下,当充电机不工作时,蓄电池能给紧急负载供电45min。当两组蓄电池电压均低于84V时,蓄电池和负载断开,列车延迟30s进入休眠。 蓄电池配置在每辆Tc车上。 低压DC110V配电线路如图4-0-4所示。

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