山东省自然科学基金(ZR2011EEM026) 作品数:10 被引量:129 H指数:7 相关作者: 王广柱 王玉斌 李厚芝 李峰 林意斐 更多>> 相关机构: 山东大学 教育部 山东电力设备有限公司 更多>> 发文基金: 山东省自然科学基金 国家自然科学基金 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 电气工程 机械工程 金属学及工艺 更多>>
单相并网逆变器前级交错并联DC/DC变换器的研究 被引量:13 2012年 对燃料电池/太阳能单相并网逆变器中的前级升压DC/DC变换器进行研究,详细分析了交错并联DC/DC变换器的电路拓扑和工作原理,推导了其系统平均模型,在此基础上将电压调节器设计成典型的超前—滞后网络,确保了系统的稳定性和动态性能。用DSP实现控制器算法和PWM信号生成,简化了硬件设计,给出了系统总体结构和控制器的DSP具体实现。实验结果验证了理论分析和控制策略的有效性。 王玉斌关键词:交错并联 控制器 并网逆变器 一种基于双同步坐标变换的开环锁相方法 被引量:9 2016年 鉴于传统开环锁相方法动态性能好,但频率适应性差且易受三相电压不平衡影响等特点,结合双同步坐标变换概念,提出一种新型的开环锁相方法,即将已知角频率ω_0作为坐标变换的旋转角频率,三相电压信号经过双同步坐标变换后,再经解耦网络实现正负序电压分量的分离,并通过改善传统的低通滤波器来提取其中的差频分量,最后经过基波正序分量提取环节实现电网电压的同步跟踪。与其他几种锁相技术仿真对比和实验结果表明,所提出的锁相方法动态响应速度快、稳态性能好,且有效抑制了三相电压畸变及不平衡。 张勋 刘汝峰 王婷 王广柱关键词:低通滤波器 并网逆变器的等效模型及其在孤岛检测中的应用研究 2013年 并网逆变器在新能源发电等系统中发挥着重要的作用.并网逆变器在研制、调试、开发过程中,若因控制算法、保护电路设计或调试方法不当等,很容易损坏主电路中的开关器件,导致经济损失、影响逆变器的研制开发进度.本文推导并建立了单相并网逆变器的模拟开关和运放模拟电路等效模型,以此等效模型为基础设计半实物硬件仿真系统来模拟实际的单相并网逆变器,并以主动电流扰动孤岛检测算法为例对此等效模型进行了可行性验证.该法可有效简化硬件设计、降低调试成本,仿真和实验结果验证了逆变器等效模型的有效性和实用性. 王玉斌 郑世松 王广柱关键词:并网逆变器 等效模型 孤岛检测 基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器综合控制策略 被引量:22 2015年 通过分析模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)各部分之间的功率关系,提出一种MMC综合控制方案,包括直流母线电压控制和桥臂电容电压控制。该方案内环采用桥臂电流直接反馈控制,可实现交流侧电流、直流母线电流和内部环流的三重控制,不需要专门的环流控制器。该方案各桥臂电容电压控制基本相互独立,易于实现分布式控制。提出一种电流前馈控制方案,能有效减小电容电压的动态波动,提高动态响应速度。搭建了10 k VA三相MMC实验样机,实验结果验证了所提控制方案的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。 王广柱 孙常鹏 刘汝峰 王凤荣 李峰基于高压碳化硅器件的三相固态变压器拓扑及其在电网电压不平衡下的控制 被引量:7 2017年 作为智能电网应用中的关键设备,固态变压器(SST)在未来电力系统中占有重要地位。为解决三相模块级联型固态变压器拓扑复杂、控制困难、需要解决模块间均压均功率等问题,采用简单的基于高压碳化硅(Si C)器件的三相固态变压器拓扑,其中整流级采用简单的三相电压型PWM整流器的常规拓扑,因而具有很强的现实意义。建立三相Si C-SST拓扑的数学模型,并对电网电压平衡下的控制策略进行分析,同时在电网电压不平衡时,采用抑制SST交流输入侧负序电流的控制策略。通过PSIM仿真证明了两种控制策略的可行性与正确性。最后基于Si C器件搭建了实验平台,对SST的前端整流级进行了实验验证。 于程皓 王玉斌 李厚芝关键词:拓扑 控制策略 级联型电力电子变压器电压与功率均衡控制方法 被引量:43 2016年 对于模块级联型电力电子变压器,如果整流级直流输出电压不均衡或各双有源DC-DC变换器(DAB)模块传递的功率不均衡,可能导致开关器件电压或电流应力分配不均。因此提出在整流级采用电压均衡控制,在DAB级采用功率均衡控制来解决整流级输出电压的不均衡问题和因各DAB模块参数不匹配导致的功率不均衡问题。对于该功率均衡控制,是利用各整流模块占空比的有功分量作为反馈量来调节各DAB模块占空比实现的。电压均衡控制与功率均衡控制共同作用,以使系统达到整流级直流输出电压均衡和各DAB模块功率均衡的目的。此外,该功率均衡控制可以很容易由DSP实现,且不需要任何电流传感器。该控制方法已得到仿真验证,并在模块级联型电力电子变压器实验平台上得到实验验证。 王杉杉 王玉斌 林意斐 于程皓 李厚芝关键词:电压均衡 功率均衡 基于模块化多电平矩阵变换器的电力电子变压器控制策略 被引量:15 2016年 为实现机车牵引电力电子变压器(PET)小型轻量化的目标,对基于模块化多电平矩阵变换器(M3C)的PET新型拓扑结构进行研究。该拓扑结构的核心M3C的易扩展性及输出任意波形的灵活性使该拓扑结构特别适用于中/高电压大功率的场合,尤其是高速动车机组中。该拓扑结构只需要一个中频变压器,在体积和重量上较已存在的拓扑具有明显优势。本文介绍了基于M3C的PET拓扑基本结构,通过建立该拓扑的数学模型,提出了一套M3C和二次侧全桥独立控制策略,用Matlab搭建了该拓扑结构的Simulink模型,并在实时仿真器RT-lab上进行了实时仿真验证,实验结果验证了提出控制策略的可行性和有效性,并具有优良的动静态特性。 王婷 王广柱 张勋关键词:电力电子变压器 自适应可调延时控制的双耦合电感软开关零电压转换逆变器 2014年 提出了一种基于电压过零检测电路的可调延时控制方法,应用到新型双耦合电感软开关ZVT逆变器中,实现了零电压开关的自适应控制。通过实时检测主开关的电压过零点,自适应地调节辅助开关与主开关之间的延时时间,使主开关零电压开通恰好发生在器件电压降至零的时刻。与固定延时时间方法相比,该法确保当负载由轻载到额定变化时都能实现零电压软开关,使逆变器高效运行。零电压检测、开关控制逻辑与驱动电路一起完全通过硬件实现,无需DSP干预,控制软件移植性好。仿真和实验结果相符合,证明了本文所提方法的有效性和实用性。 王玉斌 林意斐 董彦彦 于玺昌关键词:逆变器 永磁直流电动机变负载下速度控制策略研究 被引量:1 2019年 针对永磁直流电机(PMDC)转速控制过程存在超调量大、速度误差波动大的问题,文章建立了PMDC电机的数学模型,将PI控制和模糊逻辑控制(FLC)引入到PMDC电机控制中,采用Ziegler-Nichols频率响应进行了PI控制参数调节。然后分析了不同去模糊化方法对转速控制的影响,对比分析了恒定转速和变转速过程中,空载和负载突变条件下的PI和FL控制效果,仿真结果表明,与PI控制器相比,FL控制器对PMDC电机的变速负载控制具有更好的性能,验证了所提出方法的可行性和有效性。 姚素刚 赵家峤 闫立秋关键词:永磁直流电机 模糊逻辑控制 PI控制器 负载突变 模块化多电平矩阵变换器电容电压纹波稳态分析 被引量:23 2013年 模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrixconverters,M3C)是一种新型的基于级联H桥的直接交-交变换器拓扑结构,可用中/高压功率频率变换场合,但其应用范围受H桥子模块直流侧电容纹波电压的限制。从能量守恒角度研究M3C子模块电容电压的一般性波动规律,导出稳态条件下电容纹波电压与M3C输入/出频率、功率因数、电压比值等参量之间的定量关系。对各参量对纹波电压的影响程度进行理论分析并得出下列结论:电容纹波电压中一般含有输入/输出频率的二倍频、差频及和频4种频率成分,在几种特例中仅包含3种频率成分;电容纹波电压幅值对输入/输出频率比值变化非常敏感,当输入和输出频率彼此接近或一个趋近于零时,纹波电压幅值会逐渐变得很大,导致M3C无法正常工作。仿真计算验证了理论分析的正确性。 李峰 王广柱关键词:矩阵变换器