国家高技术研究发展计划(2011AA050404)
- 作品数：9 被引量：112H指数：6
- 相关作者：葛琼璇雷鸣王晓新李耀华姜齐荣更多>>
- 相关机构：中国科学院清华大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- MMC变流器模块电压波动对输出电压的影响被引量：15
- 2014年
- 为了研究模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)模块电压波动对输出电压的影响,建立了MMC的数学模型,忽略调制算法引起的高次谐波,推导了变流器输出电压的解析表达式,并针对MMC变流器实际应用过程中常采用的谐波抑制算法,简化了变流器输出电压表达式。分析表明,MMC变流器模块电容电压波动将会在输出电压中引入奇次谐波,同时将使得输出电压实际值与给定值之间出现偏差。为了度量偏差大小,定义了模块电容电压波动系数,并证明偏差大小取决于模块电容电压波动系数与输出电压调制度的比值。为了使得变流器能够正常工作,该比值应控制在一定范围以内。仿真实验的结果证明了理论推导与分析的正确性。
- 雷鸣李耀华葛琼璇王晓新
- 关键词：模块化多电平谐波分析输出电压
- 感应电机的带通滤波器补偿电压模型及其应用研究被引量：4
- 2014年
- 对于高性能的感应电机矢量控制系统,磁链估计是首先要解决的问题。该文阐述了感应电机带通滤波器补偿电压模型的基本原理,提出了基于该模型的新型定子磁链估计算法。深入分析了带通滤波器极点位置对算法的影响,获得了极点位置与电机运行频率的限制条件。在此基础上引入了定子磁链的自适应相位控制器,增大了滤波器极点的取值范围,提高了算法的动态性能。该文提出的定子磁链估计算法在理论上可彻底解决对反电动势积分时的积分初值与直流漂移问题,在较宽的速度范围内均可获得幅值和相位较为准确的定子磁链,可用于高性能的无速度传感器感应电机矢量控制系统,具有较好的实用性。通过仿真及实验对提出的磁链估计算法进行了验证。
- 常乾坤葛琼璇张波
- 关键词：带通滤波器感应电机矢量控制
- 模块化多电平变流器低频调速系统控制方法被引量：15
- 2014年
- 详细分析了模块化多电平变流器能量流动情况,研究了变流器桥臂能量波动的原因,并指出桥臂能量波动与运行频率成反比,且当模块化多电平变流器调速系统在低频运行时,由于模块电容电压波动过大而无法正常工作。针对该问题,文中提出在桥臂共模电流中加入高频正弦分量,并同时在变流器输出共模电压中加入高频方波分量,从而在变流器上、下桥臂间引入高频能量交换,抑制模块电容电压波动。阻感及电机负载的实验结果证明,采用所提出的控制方法后模块电容电压得到有效的抑制,低频调速系统性能良好。
- 常乾坤葛琼璇雷鸣王晓新于洋
- 关键词：模块化多电平变流器方波电压能量平衡
- 两电平空间矢量脉宽调制的简化算法和电压谐波分析方法被引量：11
- 2014年
- 传统的两电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法流程复杂,计算量较大。从传统算法的伏秒平衡方程出发,推导并求解了三相上开关器件脉宽时间所满足的线性方程组,提出了一种无需坐标变换和扇区判断的两电平SVPWM简化算法。该算法流程简单,计算量少,且在参考电压含不对称分量时仍与传统算法等价。在此基础上,针对采用同步SVPWM的两电平变流器,提出了一种电压谐波分析方法,给出了在不同零矢量分配方式下通用的电压谐波频谱计算公式,并定性分析了电压谐波的频谱分布特性。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了所提的两电平SVPWM简化算法和电压谐波分析方法的准确性。
- 于心宇魏应冬姜齐荣
- 关键词：空间矢量脉宽调制
- 一种新型单桥臂电感模块化多电平变流器及其控制方法被引量：5
- 2014年
- 提出了一种新型单桥臂电感模块化多电平拓扑,相比于常规的模块化多电平变流器(MMC)拓扑结构,每相节省了一个桥臂电感。针对这种不对称的拓扑结构,提出了一种控制方法:以省去下桥臂电感的变流器为例,在下桥臂级联模块的给定电压中加入与上桥臂电感电压对称的虚拟桥臂电感电压,实现变流器上、下桥臂对称运行。并结合MMC环流抑制算法给出了完整的变流器控制框图。最后,通过实验证明了本文所提出算法的有效性。
- 雷鸣李耀华葛琼璇王晓新
- 关键词：模块化多电平变流器对称运行环流抑制
- 低频率工况下模块化多电平变流器电容电压平衡控制策略被引量：22
- 2014年
- 针对应用于高压变频的模块化多电平变流器(MMC)在低频率工况下会出现子模块电容电压波动较大的问题,该文对电容电压波动机理及其抑制控制方法进行了研究。首先,根据MMC的工作原理,设计载波移相调制方法;其次,从理论上分析子模块电容电压波动机理,并在此基础上提出一种适合于低频率工况的电压平衡控制策略;最后,通过仿真验证了控制策略的正确性与有效性。该控制策略可以降低各子模块开关频率,在低频率工况下对子模块电容电压波动有良好的抑制效果。
- 刘国伟姜齐荣魏应冬
- 关键词：高压变频模块化多电平变流器
- 模块化多电平变流器低频控制方法被引量：34
- 2013年
- 目前,模块化多电平变流器(modular multilevelconverter,MMC)多应用于50或60 Hz运行的恒频领域,在交流调速领域还没有得到应用。这是由于,变流器模块电容没有钳位电路支撑,工作时模块电容电压将产生波动,且变流器输出频率越低,该波动越剧烈。一方面,模块电容电压波动将会对变流器开关器件和模块电容的安全工作范围造成影响;另一方面,变流器模块电压波动也会造成变流器输出电压畸变。提出在桥臂共模电流和输出共模电压中同时注入高频分量的方法来抑制电容电压波动,并提出实际值调制方法来消除模块电压波动造成的输出电压畸变,从而使得变流器能够工作在低频状态。最后通过实验证明所提出的控制方法的有效性。
- 雷鸣李耀华葛琼璇王晓新
- 关键词：模块化多电平低频调制方法高频注入共模电流
- 一种高性能感应电机无速度传感器矢量控制策略被引量：5
- 2014年
- 针对传统感应电机电压模型磁链估计算法存在积分初值问题与直流漂移问题,提出了一种改进型磁链估计算法,采用带通滤波器代替纯积分环节,并加入带有自适应磁链幅值估计器的补偿环节来补偿带通滤波器所引入的磁链幅值和相位误差。对该算法所需的各个参数的影响进行了深入研究,给出了参数的选择方法。结合一种简单实用的转速估计方法,提出了一种新型高性能感应电机无速度传感器矢量控制策略。仿真和实验结果表明,该控制策略动态和稳态性能良好,在宽调速范围内有效地解决了定子反电动势积分时存在的积分初值问题与直流漂移问题。
- 常乾坤葛琼璇雷鸣张波
- 关键词：感应电机矢量控制无速度传感器磁链估计电压模型
- 实现风电场低电压穿越的MMC型动态电压调节器被引量：8
- 2012年
- 针对传统风电场在逐台机组的低电压穿越(LVRT)改造中存在机组数量大、塔筒空间受限等问题,提出一种基于模块化多电平变流器(MMC)的新型动态电压调节器(DVR)拓扑,串联接入风电场公共连接点(PCC),电网电压跌落时,通过输入补偿电压的方式维持PCC电压,从而辅助风电场集中实现LVRT。给出了相应控制方法和调制策略,并利用PSCAD/EMTDC建立了风电场和集中式LVRT-DVR的仿真模型。仿真结果验证了该拓扑及相应控制策略的正确性和有效性。
- 洪芦诚姜齐荣王亮杜威
- 关键词：风力发电模块化多电平变流器低电压穿越动态电压调节器
