国家自然科学基金(50907052)
- 作品数：14 被引量：209H指数：9
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- 注入零序分量SPWM调制三电平逆变器直流侧中点电压平衡控制机理被引量：33
- 2011年
- 对于二极管钳位三电平逆变器直流侧中点电位如何控制一直是个研究热点,总的可分为增加辅助硬件电路与改进调制方式两类方案。基于系统体积、功耗、稳定性等因素的考虑,改进调制方式更有优势。对于三电平逆变器而言,空间矢量调制已经能够较好地控制其中点电位,但对于更多电平则控制的复杂度大大增大,而采用注入零序分量的SPWM调制方法则简单易行。本文对注入零序分量的SPWM调制方法控制机理进行了研究,通过理论推导研究发现,对于一个基波周期而言,只有注入6n倍次零序分量,才能产生控制中点电位所需的中点电流直流分量。该直流电流分量可通过注入6n倍次零序分量的幅值和初始相位进行调节,而对于6n?3倍次零序分量则无法产生直流分量。数值仿真分析结果证明本文理论分析的有效性。
- 王新宇何英杰刘进军
- 关键词：零序电压平衡控制
- 基于三维空间矢量的三角形联结级联SVG直流侧电压控制方法研究
- 2016年
- 三角形联结级联H桥拓扑静止无功发生器(SVG)能够动态补偿无功负序功率,提高功率因数,抑制电压闪变和波动,改善电网电能质量,近年来得到了广泛研究。对于级联H桥结构的静止无功发生器,其直流侧电压控制问题一直是研究的热点问题。空间矢量调制相对于载波调制,便于微机实时控制,具有电压利用率高和开关损耗小等特点。基于空间矢量调制的直流侧电压控制的方法在三角形联结级联H桥还没有应用。提出了基于三维空间矢量的直流侧电压三层控制结构:第一层为总的直流侧电压控制;第二层为相间均压控制,将每一相视为一个H桥,三相之间采用三维空间矢量法,在开关周期内通过能量函数选择合适的零序分量注入调制波中产生零序电流,实现三相之间的实时均衡控制;第三层为模块间均压控制,实现每相内部各H桥模块直流侧电压等于给定值。基于三维空间矢量的零序电流选择方法能够在单位开关周期内产生零序分量,从而产生任意次零序电流实现对直流侧电压控制,具有较快的动态响应速度,仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性。
- 刘云峰何英杰尹仕奇王跃刘进军
- 关键词：空间矢量调制直流侧电压控制能量函数
- 空间矢量脉宽调制方法在单相三电平中点箝位型整流器中的应用被引量：4
- 2016年
- 针对单相三电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调制序列,从而保证了开关状态的连续性。在分析各个开关状态对中点电压影响的基础上,该方法根据中点电压和网侧电流的情况来选择合适的冗余小矢量,从而实现直流侧中点电压控制。另外,通过使用冗余零矢量,该方法能够达到倍频的效果。针对这种SVPWM方法,搭建样机进行了实验研究,实验结果表明:SVPWM方法能够保证在同一时刻只有一个开关管导通或关断,而且输出电压的跳变量为直流侧电压的1/2;网侧电压与网侧电流保持了较好的同相位,且动态性能良好;该方法能够实现中点电压控制,并且具有较好的动态响应速度和稳态控制精度。
- 段文岩何英杰刘云峰刘进军
- 关键词：中点电压控制
- 基波开断下的单相NPC中点不平衡精确控制研究
- 2013年
- 直流侧中点电压不平衡是NPC三电平中的一个关键技术问题,工频下NPC由于其特定工作模式,其中点控制更复杂。针对基波开断下单相NPC三电平拓扑结构的中点平衡问题进行了深入研究,通过分析零电平对直流侧中点电位的影响,在不改变输出电压波形和不引进直流分量的情况下,利用对称性和冗余性来改变不同桥臂间零电平分配达到对中点电位不平衡的精确控制,最后给出精确控制的实验验证分析。
- 林继亮何英杰杜思行刘进军
- 关键词：冗余性直流分量
- 飞跨电容型多电平逆变器空间矢量与载波脉宽调制统一理论研究被引量：14
- 2016年
- 目前对于飞跨电容型多电平逆变器下载波脉宽调制(carrier-based pulse width modulation,CBPWM)和空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。该文针对飞跨电容型逆变器众多的冗余状态,对其输出序列中各开关序列及其作用时间做了详尽的分析,并在此基础上提出了一种新颖的调制波分解方法,该法可以在调制的半个周期中自由分配冗余状态的作用时间,以满足不同的输出需求。以三电平和五电平逆变器为例,通过此法向CBPWM调制波注入零序电压再行分解调制,可以得到与SVPWM一致的调制序列,达到利用简单易行的CBPWM来实现复杂的SVPWM输出的优势,并将该统一理论推广到n电平下任意段数,仿真和实验表明了该理论的正确性。
- 王超何英杰刘云峰刘进军
- 关键词：空间矢量脉宽调制
- 有源中点钳位多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论被引量：10
- 2017年
- 目前有源中点钳位多电平逆变器(ANPC)中三角载波正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)之间的统一理论尚缺乏系统的分析和研究。在仔细分析其拓扑结构以及开关序列后,针对其相电压冗余开关状态众多的特点,提出一种全新的调制波分解策略。该方法避免了传统调制波分解策略无法确定相电压冗余状态及开关序列的弊端,同时物理意义明确,可以被应用于级联H桥等其他具有众多相电压冗余状态拓扑的统一理论研究。通过给三相正弦调制波注入零序分量,并根据开关管的自由度进行子调制波分解,经SPWM后的信号直接用来触发开关管的开断,从而得到唯一确定的开关序列,且和SVPWM有相同的控制效果。将该理论推广到n电平下任意段数输出,实验验证了该理论的正确性。
- 王超何英杰宋志顺彭程
- 一种基于瞬时无功功率理论的数字谐波检测被引量：48
- 2010年
- 传统基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法存在检测精度和动态响应速度之间的矛盾。本文提出一种数字化的实时检测新算法,该算法用一种变步长最小均方(LMS)自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器。当权系数远离最佳权值时,通过增大步长加快对时变系统的跟踪速度;当权系数接近最佳权值时,减小步长获得较小的稳态误差。通过递推公式参数的选择,可以对系统的动态响应速度与检测精度进行更灵活的控制。推出了该方法的理论表达公式,该表达式增加的计算量很小,容易实现。仿真和实验结果证明了这种谐波电流检测方法的有效性。
- 何英杰刘进军王兆安邹云屏
- 关键词：谐波检测瞬时无功功率理论自适应滤波器变步长
- 三电平四桥臂SVG三电流滞环控制方法研究被引量：11
- 2016年
- 该文针对用于三相四线制电网的四桥臂中点箝位拓扑结构静止无功发生器,提出一种三电流滞环控制方法。该方法利用电流滞环来判断参考电压矢量所在的区域,而无需利用逆变器输出侧电感参数计算参考电压,故对输出侧电感参数没有依赖性,并将误差电流与滞环环宽比较后选择最优的开关状态。另一方面该方法可使某相开关状态在30?范围内不动作,降低了开关频率,减少了开关损耗。还利用空间矢量的冗余状态来均衡直流侧电压,不需要添加任何硬件电路。实验结果证明,该方法具有动静、态特性好,鲁棒性强,开关频率低,补偿效果优等优点。
- 鄢志平何英杰李毅刘进军
- 关键词：三相四桥臂三电平均压控制
- 级联H桥多电平逆变器空间矢量调制与三角载波调制统一理论被引量：8
- 2016年
- 三角载波PWM(TCPWM)法和空间矢量PWM(SVPWM)法是级联H桥多电平逆变器主要的PWM调制方法。这两种调制方法存在一定的本质关系,但目前还没有很好地解决关于这两种方法的统一理论。针对这一问题,深入研究了多电平SVPWM序列与TCPWM的统一,通过在TCPWM调制波中叠加零序分量得到与SVPWM完全吻合的序列,最终推导出n电平含任意段数的SVPWM序列与TCPWM的统一,最后通过实验验证了该统一理论的正确性。
- 刘云峰何英杰王超刘进军
- 关键词：空间矢量脉宽调制
- 星型连接级联H桥静止无功发生器建模方法研究
- Y型连接三相级联H桥型静止无功发生器(SVG)具有系统响应快,谐波含量小,易于模块化设计等优势,得到了广泛地研究和应用。但是其相对电路结构较为复杂,因此对该电路的数学建模研究就显得十分重要。本文从一个H桥考虑左右桥臂开关...
- 袁申陆启凡何英杰刘进军
- 关键词：开关模型小信号模型
- 文献传递
