摘要：基于三相电压源变流器(VSC)的有源电力滤波器(APF)独立采用传统滞环调制或空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)进行电流跟踪时,难以同时保障稳态精度和动态响应性能。为解决此问题,提出一种基于条件触发的混合调制策略,通过分析滞环调制和SVPWM两种调制方式的工作原理,推导开关频率、环宽以及电流谐波总畸变率(THD)之间的关系,进而制定了两种调制方式的动态触发条件设计准则,简化了开关纹波滤波器设计,保证了动态响应速度和稳态精度。实验结果验证了所提混合调制策略的有效性和优越性。

摘要：配电网复杂环境下多变换器协同控制时,变换器之间必然存在计算延时、通信延时,极大的影响了控制性能和系统稳定性.针对这一问题,突破时间驱动控制的局限,为三相两电平电压源变换器设计事件驱动自适应反步控制策略.首先,针对含LCL滤波的三相两电平电压源变换器系统,建立包含系统扰动参数的系统模型,以提高控制算法自适应性能;其次,将该高阶系统划分为三个子系统,以递推的思路设计反步控制律;最后,针对变换器系统设计事件驱动机制,并设计事件驱动控制律.仿真结果表明,所提方法与传统静态解耦控制方法相比动态性能有较大提高,与时间驱动反步控制方法相比较,动态性能基本一致时,控制律更新计算次数减少50%以上.

摘要：针对双向接口变换器在交流侧三相不平衡状态下出现的直流侧电压振荡型波动、正序电压相位检测困难、有功功率和无功功率计算不准确的问题,提出了一种直接功率模型预测控制方法。首先,利用瞬时电压、电流向量建立系统瞬时功率向量预测模型,以省略功率计算的锁相环节,避免电压相位检测不准确对控制性能的影响;其次,为功率向量的实部和虚部分别设计参考量,抑制实部中负序分量引起的二倍频功率波动,以避免直流侧电压振荡型波动;最后,以功率向量的实部和虚部作为控制单元,分别设计目标函数,消除两者间的相互影响,同时,在目标函数中设计开关频率约束项,使得被控器件开关频率可调。仿真和实验结果表明,所提控制方法可实现无功功率参考变化时,有功功率不受影响,相比于传统PWM方法,有功功率超调量下降了约74%,且该方法可保证系统全功率因数运行,系统直流侧无振荡型波动。

摘要：电力电子装置是一类混成系统,设计控制器时必须考虑这一特性。离散集模型预测控制(FCS-MPC)可以很好地将离散信号与连续信号通过相应的模型相连接,研究电力电子装置的离散集模型预测控制是对常规控制的补充,具有重大意义。本文为三相电压型电力电子变换器设计了离散集模型预测控制器。首先,建立了控制变量的矢量预测模型,旨在简单直观实现变换器非线性控制的同时提高其响应速度。其次,选取复数域电流矢量信号为基础设计目标函数,在省略坐标变换的同时避免了过电流的问题。最后,针对离散集模型预测控制计算量大的问题,建立了相邻矢量选取原则,大大减少了计算量。仿真结果表明,电力电子装置的离散集模型预测控制可以提高其动态响应速度,建立的相邻矢量选取原则在保证输出电流质量的前提下,大大减少了控制器计算量,为硬件实现奠定了基础。