摘要：为了改善并联系统在不平衡工况下出现的输出电压不平衡、功率不均分的问题,提出了一种针对三相四桥臂逆变器的分序控制方法;同时,为了削弱三相四桥臂这种带中线的系统固有的共模电压干扰问题,采用了高频链矩阵式三相四桥臂的拓扑结构。由于系统中的零序分量全部流经第四桥臂,故可将第四桥臂与前三桥臂分开进行独立控制;为了实现并联系统各逆变器的容量匹配,提出在前三桥臂上采用两相静止坐标系下无耦合的虚拟阻抗相匹配的下垂控制,而第四桥臂采用独立虚拟电阻控制的方案。与传统方案相比,该方案优化了虚拟阻抗设计结构的同时解除了各坐标轴间的耦合,方便了闭环控制器的设计,同时还能在一定程度上滤除电流噪声,提高输出电压质量。最终可在实现不平衡工况下并联高频链矩阵式三相四桥臂逆变器系统输出电压平衡的同时按容量分配负载消耗的功率。仿真和实验验证了该方法的可行性和正确性。

摘要：星形链式STATCOM广泛应用于高压大功率场合的电能质量治理。实际上,三相负载不可能完全平衡,STATCOM在治理无功的同时应尽其能力同时补偿负载三相不平衡。根据负载电流计算出STATCOM同时补偿无功、三相负载不平衡时的指令电流。给出STATCOM与电网连接的等效电路,根据每相链节吸收的有功功率为零计算出STATCOM的中性点电压,设计了电流跟踪控制策略、直流侧电压稳定与均衡控制策略。为避免出现过调制现象,分析了STATCOM补偿三相负载不平衡能力。在Matlab/Simulink中搭建了1.5 Mvar、2kV、七电平STATCOM仿真模型,通过不同的负载情况验证了STATCOM能够补偿的最大负载不平衡度以及STATCOM控制策略的正确性。

摘要：AC/DC变流器在低压直流供电系统中被广泛应用。然而,在实际运行中存在着不同类型的电网扰动和故障,给变流器的正常运行带来了较大的挑战。电网不平衡就是这种异常情况之一,其会导致交流侧产生负序电流和直流侧产生较大的二倍频电压/电流脉动,从而降低系统的性能。目前控制策略在不平衡电网工况下较难同时实现平衡正弦的交流侧电流和恒定的直流电压/电流。为了解决上述问题,提出了一种三相有源功率解耦拓扑,分析了其工作原理以及拓扑参数的设计,最后实验结果表明该拓扑在不平衡工况下能同时实现交、直流两侧较高的电能质量。

摘要：针对双向功率变换器(bidirectional power converters,BPCs)并联运行所引起的零序环流(zero-sequence circulating current,ZSCC)问题,根据变换器功率传输特性建立了零序环流等效数学模型,在分析零序环流的产生机理、抑制原理以及虚拟阻尼对零序环流影响的基础上,提出了一种基于自适应虚拟阻尼的零序环流控制策略。根据由电压波动引起的功率振荡对虚拟阻尼进行实时动态调整,并在功率控制的无功环节中增加积分项,从而实现对电压的无静差追踪,进而实现零序环流的抑制。最后,通过仿真和实验分析对所提控制算法进行验证。研究结果表明,该控制算法可减少变换器间的电压差和等效阻抗差异,提高电流均分效果,实现抑制零序环流的目的。研究结果可为微电网系统多并联双向功率变换器的冗余设计提供参考。

摘要：为抑制三相电压不平衡工况下模块化多电平换流器(MMC)内部三相环流,首先对不平衡工况下的MMC进行功率分析和网络分解;然后提出了通过控制换流器出口侧有功功率恒定将4个MMC序分量网络简化为正序网络和负序网络。接着对负序网络中三相环流的产生机理和动态特性展开分析,并提出了通过正序倍频旋转变换将负序网络三相环流转换为直流分量的方法。最后结合已有文献中关于正序环流特性和抑制控制方法的结论,得到了一种基于双同步旋转坐标变换的MMC不平衡环流抑制控制器设计方法。对61电平MMC的仿真分析,证明了提出的环流抑制控制策略在不平衡工况下既可保证MMC的正常运行,又可以在不增大桥臂限流电抗大小的前提下,有效地抑制内部环流。

摘要：为提高链式静止同步补偿器STATCOM(static synchronous compensator)系统的解耦精确度和抗扰动能力,提出一种改进型逆系统滑模控制策略。首先采用DSOGI-PLL电流检测法结合对称分量法在系统不平衡工况下建立稳态逆系统解耦数学模型,进而得到正负序有功、无功调制信号。结合改进变速趋近律的滑模控制及载波相移正弦波脉宽调制CPS-SPWM(carrier phase shift-sinusoidal pulse width modulation),完成系统控制器的设计。通过仿真结果表明,采用本文所提出的控制策略与PI控制方法相比较,装置的动态响应能力、补偿系统无功能力更好、鲁棒性更强,验证了所提控制策略的正确性和可行性。