摘要：为实现电气化铁路负序和无功综合治理,建立了基于V/v变压器的铁路电能质量控制系统(V/v-railway power quality manage system,V/v-RPQMS)。结合比例谐振(proportional resonant,PR)控制器的特性,设计了V/v-RPQMS控制策略。研究表明:该方法通过将同步坐标系下的有功电流和无功电流分量转换到静止坐标系下进行调节,能实现V/v-RPQMS有功、无功功率的独立调节以及有功功率快速双向变换传输;与采用比例积分(proportional integral,PI)控制器的矢量控制相比,该策略避免了多次坐标变换,简化了控制算法;控制模型不存在耦合项和前馈补偿项,提高了系统的鲁棒性。仿真和实验结果表明所提控制策略性能良好,能显著改善V/v牵引供电系统电网侧电能质量。

摘要：针对采用虚拟磁链算法的无电网电压传感器存在的直流偏移等问题,提出基于一阶低通滤波器和高通滤波器串联结构的改进磁链观测器,利用改进的磁链观测器得出虚拟磁链,提高了观测的精度。在得到虚拟磁链的基础上,针对不同电网频率运行条件,利用锁相环思想提出电网角频率的计算结构,并由虚拟出的磁链与电压的关系来重构电网电压。此外,将所提无电网电压传感器策略应用于网侧变流器系统中,在两相静止坐标系下设计虚拟同步控制结构,相比于旋转坐标系,可省去控制内环的解耦环节,同时还能简化坐标变换环节,避免了因坐标变换中角度不准而引入的不稳定因素。最后,通过仿真与实验验证所提控制策略与磁链观测器的有效性与可靠性。

摘要：关于三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器的控制方法一般采用两相旋转坐标系实施控制。一个主要原因是在同步旋转坐标系中电压、电流等变量在稳态时表现为直流信号,可以采用获得广泛应用的PI调节器达到稳态无静差控制。通过分析电压型PWM整流器的瞬时功率,在两相静止坐标系下提出一种新型的准直接功率控制策略。与传统的方法相比,省去了电网电压相位信息检测(如锁相环等)、电流环解耦控制以及旋转坐标变换,减少了检测环节误差带来的干扰以及参数不准确造成的解耦不彻底问题,提高了系统的稳定性,在两相静止坐标系下即可实现PWM整流器在电网侧单位功率因数运行。同时,对采用谐振控制器时,内外环控制器参数的设计进行理论分析并提出参数设计方法。计算机仿真与30kVA三相PWM整流器上的实验结果表明,本文提出方法性能优良、动态响应迅速。

摘要：系统分析了PWM整流器的数学模型,提出了一种基于α-β静止参考坐标系的双单输入单输出模型,在两相静止坐标系中将PWM整流器简化为两个与传统单相升压变换器类似的电路结构。根据空间矢量调制理论,分析了开关信号由两相静止坐标系到三相静止坐标系变换时的控制策略。根据输入/输出能量平衡原则,对系统设计所需的参数条件进行了分析和实验验证。该模型大大简化了对PWM整流器的分析,并且易于数字实现。实验结果表明,系统能够实现单位功率因数控制,有效地抑制注入电网的谐波,使交流输入电流为正弦波,并且系统具有良好的动态响应。

摘要：有源电力滤波器是解决电网谐波污染的有效手段之一。在两相静止坐标系,基于VPI控制器提出了一种谐波电流补偿控制策略。与其他类型的指定次谐波电流控制策略相比,提出的控制策略由于其优良的选频特性以及能滤除各次谐波电流中的不平衡成分的特点,具有更高的补偿精度,同时还具有参数调节容易、动态响应优良以及占用处理器资源少的特点。通过对VPI控制器的频域特性以及负载电流不平衡时的分析,论证了提出的控制策略的优良特性。实验结果验证了所提出控制策略的有效性。

摘要：针对电动汽车动力电池组,本文设计出一种基于三相电流源型PWM整流器拓扑的大功率快速充电系统。然而,在传统多环电流控制策略中,通常需要将采样信号经Park变换得到直流信号,以便采用PI控制器进行有效控制。因此需要锁相环以及引入解耦项,从而增加系统的计算量。为了改善上述控制方法的不足,文中在静止坐标系下采用比例谐振控制器以实现对网侧电流的直接控制。同时,对采用谐振控制器时,内外环控制器参数的设计进行理论分析并提出参数设计方法。最终,通过Matlab仿真与动力电池组充电实验证明了所提出控制策略的优良性能。

摘要：在配电网安全域动态划分过程中,需要注入过多的临界点才能获得超平面系数,导致误差划分过大。基于静止坐标系,设计了一种新的配电网安全区域动态划分系统。系统硬件由处理器、安全监视器和服务器组成,系统软件由静止坐标系动态划分算法优化实现,将硬件与软件相结合,进行配电网安全区域的动态划分。实验结果表明,基于静止坐标系的配电网安全域动态划分系统仅需要6个临界点就能获得超平面系数,减小了安全域划分误差。

摘要：建立永磁直驱风力发电系统并网逆变器在电网电压不平衡故障下的数学模型。在两相α-β静止坐标系下,设计全阶滑模变结构电流内环控制器,证明控制器的稳定性,达到了非奇异、去抖振的控制效果。电压外环在传统PI调节器的基础上增加了机侧功率前馈,以提高直流母线电压的稳定性。控制器设计无需旋转变换,省去繁琐的锁相、电流正负序分离以及解耦控制,并能根据要求实现不同的控制目标。控制系统具有原理简单、运算量小、易于实现的特点。仿真结果可验证所提方法的正确性、有效性。

摘要：针对以往在感应电机无速度传感器矢量控制中,全阶磁链观测器均是以静止坐标系下状态变量进行设计的,其基于欧拉法的离散化过程估算误差大,若采用梯形法、双线性法或龙格-库塔法,估算误差有所减小,但计算过程复杂,不适宜工程应用。提出以同步旋转坐标系下的定子电流和转子磁链作为状态变量来设计全阶磁链状态观测器,其离散化过程采用工程上常用的欧拉法,计算量小。同时给出了基于两种坐标系下全阶磁链观测器转速估算自适应律设计方法。仿真分析和实验结果对比表明,在低速和高速状态下,同步旋转坐标系下设计的状态观测器电流和转速估算准确快速,可以明显提高系统控制的精确性和实用性。

摘要：对于孤岛模式下运行的三相微电网系统,不平衡负载的应用不仅导致负序电流的无序分配,而且将引起微电网母线电压的不平衡。为了补偿母线不平衡电压,提高负载电流分配效果,提出一种逆变器电压控制策略。首先推导同步旋转坐标下控制器到静止坐标系的通用等效变换表达式,接着分析整个闭环控制系统的频域特性。由于所提电压控制策略中基波正负序电压控制支路相互之间独立解耦,因此可简化虚拟阻抗的设计,在不需要正负序分量分离的前提下,可分别引入虚拟复合阻抗来控制逆变器的基波正负序输出阻抗,通过引入正序虚拟阻抗来改善感性线路阻抗环境下的逆变器基波正序功率分配效果,通过引入负序虚拟阻抗来补偿负序电流在线路阻抗上的电压降落,改善微电网电压的不平衡度,同时减小负序环流。最后通过仿真和实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。