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三电平逆变器

(10)
双馈风力发电机

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实时仿真

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电力电子

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SiC MOSFET

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三相短路故障

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风场侧换流器

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直接驱动

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最大风能跟踪

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电力电子变压器

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并网控制

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参数优化

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新能源

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直流侧电压

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波特图

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LCL滤波器改进拓扑

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环流抑制策略

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二次方差

(10)
三相逆变器

(10)
铁路功率调节器

(10)

作者

李海津

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施科研

(10)
何国锋

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陈文杰

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徐德鸿

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胡洋凯

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兰征

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高立克

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涂春鸣

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周柯

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涂春鸣

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重负荷切换下电力电子变压器的稳定性研究会员

期刊论文

作者：李小栋 , 周柯 , 涂春鸣 , 高立克 , 刘鹏

页码： 115 - 121

摘要

2014/01/01

8

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电力电子变压器(power electronic transformer， PET) 作为在电力系统中应用的新型变压器，其运行的稳定性对电力系统而言非常重要。然而，PET是由AC-DC，DC-DC等环节组成的多级电力电子装置，当PET的负载在重负荷下切换时，系统内各级之间的耦合会导致直流侧电压出现波动，使得PET存在不稳定的情况。本文对PET在重负荷切换时的稳定性进行了初步研究，分析了直流侧电压在重负荷切换时的瞬态响应，并提出了应用于PET的一种前馈控制方法，使PET能够抑制由负荷切换所引起的不稳定情况，减小直流侧电压出现的波动。仿真结果表明，该前馈控制方法可以有效地抑制PET由负荷切换所引起的不稳定情况，减小直流侧电压出现的波动。
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电力电子变压器故障下的运行策略会员

期刊论文

作者：周柯 , 涂春鸣 , 高立克 , 兰征 , 刘鹏 , 胡洋凯

页码： 108 - 114

摘要

2014/01/01

7

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电力电子变压器(power electronic transformer，PET)作为电力电子变换技术的最新应用，能解决电力系统中许多的新课题，但易发生故障，影响电网的稳定运行。本文分析了级联型PET的故障形式，将其双主动桥(dual active bridge， DAB) 故障作为典型对象研究。针对故障提出检测方法和应对运行方案，最后对提出的方案进行仿真验证。仿真结果表明， PET能在故障情况下平稳调整运行策略，维持整体稳定运行，故障维修时对电网运行零影响。
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用于DFIG风电场接入电网的固态变压器控制策略会员

期刊论文

作者：李程 , 廖勇

页码： 101 - 107

摘要

2014/01/01

5

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通过对电网故障情况下DFIG定、转子电压、电流过渡过程机理的分析，提出了通过控制固态变压器(SST)风场侧换流器电压的下降和故障切除时电压上升的斜率，来抑制电网故障过程中因电网电压突变而使双馈发电机的电压、电流以及转矩产生的冲击。分析了通过SST控制风场侧电压下降斜率与能量传递、SST直流链等效电容容值的关系，同时也分析了电网故障过程中，风场侧电压与电网电压跌落的关系。最后建立了双馈风力发电机、SST及其控制系统的模型，并针对电网三相短路故障进行了仿真计算，进一步验证了所提控制策略的正确性和有效性。
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电网电压不平衡时基于二阶广义积分器SOGI的2倍频电网同步锁相方法会员

期刊论文

作者：闫朝阳 , 贺红艳 , 李建霞 , 苏明

页码： 93 - 100

摘要

2014/01/01

7

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为了实现逆变器在电网电压不平衡时的控制并网，提高锁相环节的速度和精度，本文基于二阶广义积分器(second order generalized integrator， SOGI) ，提出一种新型的2倍频锁相方法，该方法对不平衡电网电压产生的2倍频交流量进行锁相，从而快速准确地实现与电网同步。介绍了2倍频正负序交流量提取方法，2倍频锁相工作原理及电网同步锁相过程。优化了SOGI正交发生器(SOGI-quadrature signal generator， SOGI-QSG) ，消除了输入电压直流偏置对其输出产生的影响。在电网电压不平衡条件下对所提方法进行了仿真与实验，验证了该锁相方法的有效性。与传统基波锁相方法相比，所提方法提高了对电网电压正序分量检测的快速性和准确性。
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基于MMC的铁路功率调节器环流抑制策略会员

期刊论文

作者：王之赫 , 荆龙 , 吴学智 , 李金科 , 王卫安

页码： 79 - 85

摘要

2014/01/01

5

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针对铁路电力机车负荷对电网带来的电能质量问题，多电平铁路功率调节器(MRPC)能够满足高压大功率应用领域的要求，实现电能质量的改善和调节。然而，MRPC内部存在的桥臂环流将影响MRPC输出特性。本文首先建立了三桥臂MRPC环流模型，分析了MRPC环流、桥臂电流和交流输出电流之间的数学关系，在此基础上对MRPC环流机理和构成进行了分析。为了抑制MRPC环流，提出了基于比例谐振调节器的环流抑制策略，该方法可以降低补偿延时，改善环流抑制效果。最后，通过RT-LAB实时仿真平台，对三桥臂MRPC环流抑制策略进行了仿真验证，结果验证了该方法可以显著抑制桥臂环流，使得MRPC系统稳定运行。
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基于虚拟阻抗参数优化的并联逆变器控制研究会员

期刊论文

作者：杨柳 , 王萍

页码： 73 - 78

摘要

2014/01/01

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无互联线的并联逆变器以其冗余度高、灵活性好等优点备受关注。但是由于无信息的交流，逆变器本身参数、线路阻抗、参考电压等因素的差异可能引起逆变器间的环流流动。基于虚拟阻抗的并联逆变器控制方式可降低系统对上述差异的敏感度，减小逆变器间的环流。但是传统虚拟阻抗的参数通过经验和逆变器等效阻抗的波特图选取，参数往往非最优化，均流效果的动态性能也不理想。通过分析逆变器等效阻抗的零极点位置变化对系统稳态及暂态性能的影响，提出了一种优化虚拟阻抗系数的方法，有效地改善了逆变器的动态及稳态性能，提高了多逆变器并联运行的稳定性。建立两个逆变器并联的拓扑结构，通过仿真结果的分析验证了所提方法的可行性和正确性。
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基于可变虚拟阻抗的接口逆变器改进下垂控制会员

期刊论文

作者：郭忠南 , 张纯江 , 孟晓脉 , 阚志忠

页码： 66 - 72

摘要

2014/01/01

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分布式发电单元通过接口逆变器与微电网母线相连，故其接口逆变器的控制对微电网的运行性能有着重要的影响，本文针对微电网在孤岛运行下接口逆变器的控制进行研究。为了使低压微电网与大电网具有相似特性，在逆变器中引入虚拟功率解耦控制，使低压微电网具有大电网的P/f-Q/V下垂控制特性。在此基础上本文详细分析传输阻抗不等对DG输出功率的影响，提出了可变虚拟阻抗的下垂控制，改善了两台DG输出功率的均分。利用MATLAB对上述控制方法进行了仿真验证，并在以数字信号处理器TMS320F2812作为控制板的实验平台上完成了实验验证，结果验证了上述控制的可行性。
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直驱风电系统三电平变流器的设计与仿真会员

期刊论文

作者：杨国良 , 张恩贝 , 方一鸣

页码： 59 - 66

摘要

2014/01/01

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多电平逆变器适合大容量、高压的场合，得到了越来越多的应用。本文对三电平逆变器SVPWM调制手段进行了深入研究，同时对三电平逆变器中点电位平衡的问题也进行了探讨。由于中点电位的不平衡是钳位式三电平逆变器运行过程中比较严重的问题，对此本文分析了大、中、小矢量对中点电位的影响，找到哪些矢量能够影响中点电位的波动，并得出通过对成对小矢量的作用时间分配能够控制中点电位的结论。最后通过对系统的仿真，验证了算法的可靠性。
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基于SiC MOSFET户用光伏逆变器的效率分析会员

期刊论文

作者：胡光铖 , 陈敏 , 陈烨楠 , 习江北 , 徐德鸿

页码： 53 - 58

摘要

2014/01/01

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户用型光伏逆变器的发展趋势是高频化、高效率、高功率密度，近年来，SiC MOSFET在电机驱动、光伏逆变器等场合得到了广泛研究。本文将SiC MOSFET应用于1.6kW两级式光伏逆变器中，提高逆变器的开关频率，对前后两级独立进行了效率分析。在前级Boost中，比较了20~100kHz开关频率下，SiC MOSFET和Si MOSFET对Boost效率的影响；在后级逆变器中，比较了100 kHz SiC MOSFET逆变器与20 kHz Si MOSFET H6逆变器的效率。搭建了1.6kW两级式光伏逆变器实验模型，采用SiC MOSFET，并在逆变器实验模型上对分析结果进行了实验验证。
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电励磁双凸极风力发电机系统MPPT控制策略的对比会员

期刊论文

作者：周兴伟 , 周波 , 郭鸿浩 , 刘颖

页码： 48 - 52

摘要

2014/01/01

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本文在分析电励磁双凸极风力发电机工作原理及其控制策略的基础上，针对定桨距风力机，运用叶尖速比法和功率信号反馈法，通过控制发电机励磁电流控制发电机的电磁转矩，调节机组转速，实现最大风能跟踪(MPPT)控制。为研究两种MPP T控制策略的效果，以阶跃风和随机风为例，对两种MPPT控制策略进行了仿真和实验研究，验证了控制策略的可行性与有效性。对两种控制策略进行了对比分析，比较得出功率信号反馈法优于叶尖速比法。
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2014年第6期