上海市教育委员会创新基金(14YZ126)
- 作品数：16 被引量：72H指数：5
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- 电流频谱可控的单相并网逆变器模型预测控制方法被引量：1
- 2018年
- 提出一种应用于单相并网逆变器的电流频谱可控的模型预测控制方法。该方法基于单相并网逆变器的离散状态模型,利用当前系统状态检测量预测下一时刻的并网电流值;然后将并网电流预测值和给定值的差值设置为指标函数,对所有电压矢量进行评估,选取可使指标函数最小的电压矢量;最后根据该电压矢量反推出逆变器的开关信号来控制逆变器下一时刻的输出,从而实现并网电流最优控制效果。为改善并网电流的频谱,在指标函数中加入数字滤波器。这种控制方法物理模型清晰、数字化控制易于实现;与传统的控制方式相比,不用整定PI参数,且系统具有较强鲁棒性。仿真结果表明控制器对并网电流跟踪性能良好,电流频谱分析显示出开关频率近似恒定的控制效果。
- 冀红超吴文昌刘永春
- 关键词：模型预测控制电压矢量
- 基于PWM整流器的改进模型预测控制策略被引量：3
- 2018年
- 传统有限状态-模型预测控制(FCS-MPC)由于控制方式直接、控制性能优越而广泛应用于功率变换系统,但其在指标函数寻优时需考虑所有开关状态所对应的电压矢量,计算量较大。针对该问题,提出一种改进的MPC算法,与传统FCS-MPC方法相比,该方法无需循环寻优,预测耗时少,易于数字化实现。在两电平脉宽调制(PWM)整流器样机上的实验结果表明了所提方法的有效性和优越性。
- 杨兴武牛梦娇陈磊
- 关键词：整流器模型预测控制寻优
- 基于开关状态函数计算的改进模型预测控制被引量：5
- 2018年
- 传统有限状态模型预测控制(FCS-MPC)利用枚举法选择最优电压矢量,数字控制器运算量大,有学者提出简化的MPC方法,在保持控制系统动稳态性能的同时降低数字计算复杂度,但这些方法均存在采样频率高、稳态功率误差大等缺点。在分析三相AC-DC变换器离散预测模型的基础上,提出一种基于开关状态函数直接计算的模型预测控制方法,以同步坐标系下功率的负共轭为控制变量,根据功率控制误差矢量的长度和所处的扇区,直接计算出各相开关状态函数,经过调制过程完成系统功率的精确跟踪控制。该方法不但保留了传统模型预测控制快速动态响应特性,而且实现了功率跟踪误差最小化。仿真和实验结果均证明了所提方法的有效性和正确性。
- 杨兴武牛梦娇李豪符杨
- 关键词：AC-DC变换器模型预测控制
- H桥级联STATCOM直流电容电压平衡控制研究被引量：5
- 2014年
- H桥级联静止无功补偿器(STATCOM)具有结构简单、易模块化实现等众多优点,但直流电容电压难以实现平衡控制始终是限制其广泛应用的一个重要难题。从内在机理出发对现有的电容电压平衡控制方法进行归类分析,提出控制手段的整体评价方法,为实际系统中控制策略的选取提供理论依据。搭建实验样机并基于直接功率控制完成包含直流电容电压平衡的整体控制,实验结果验证了该控制方法的有效性。
- 杨兴武薛花徐亚军
- 关键词：静止无功补偿器
- 共模电压最小化空间矢量脉宽调制方法
- 2017年
- 提出无零矢量空间矢量脉宽调制(NZ-SVPWM)方法,采用两个对称非零矢量等效构造零矢量。与SVPWM方法相比,该方法仅通过调整矢量作用顺序,合理分配矢量作用时间,即可使共模电压最小化的同时保持开关频率恒定,且能减少谐波电流,算法简单易于数字化实现。实验结果验证了该调制方法的有效性与正确性。
- 杨兴武周耀雷彪牛梦娇
- 关键词：空间矢量脉宽调制共模电压零矢量
- 多端柔性直流输电系统的阻抗建模及稳定性分析被引量：5
- 2019年
- 与两端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统相比,多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统更具灵活性和经济性,且有助于电力系统接纳新能源,在VSC-MTDC系统中,换流器需兼备整流器和逆变器的功能,其控制器参数会对系统的稳定性造成较大的影响,阻抗分析法可直接用于指导控制器的参数整定。为此,以一个三端系统为例,提出了适用于VSC-MTDC系统的阻抗稳定性分析方法,建立了系统的等效小信号阻抗模型,根据Nyquist判据判稳,并结合时域仿真,对直流电压控制器参数进行了分析和整定。仿真分析结果验证了所提阻抗模型和判稳方法有效、精确。
- 陈秀秀杨兴武王楠楠李豪符杨
- 关键词：柔性直流输电稳定性
- LCL滤波并网逆变器多速率重复控制策略被引量：15
- 2018年
- 为减少逆变器输出的谐波和降低数字控制器的计算负担及内存消耗,提出一种应用于LCL滤波并网逆变器的多速率重复控制（MRC）策略,包含高采样速率的并网电流反馈控制和低采样速率的重复控制两个环节。通过对系统的稳定性分析,动态、稳态性能分析,与传统单采样速率重复控制（SRC）相比,MRC系统可保持良好的动态、稳态性能,且稳定裕度得到提高。仿真和实验结果显示,当电网电压畸变率4.6%,将采样因子设为2,MRC控制器的运算效率提高,系统动态性能良好,逆变器输出电流的畸变率保持在1.5%以内,从而验证了理论分析的正确性、所提控制策略的有效性和可行性。
- 杨兴武陈磊牛梦娇
- 关键词：并网逆变器稳定裕度电流质量
- PWM逆变器MPCC的矢量优化方法研究
- 2018年
- 三相电压型脉宽调制(PWM)逆变器由于电压矢量个数少,传统模型预测电流控制(MPCC)下的系统性能需依赖较高的采样频率。此处提出离散PWM方法,通过插入零矢量来调节矢量作用时间,减小指标函数控制误差,从而在不增加采样频率的情况下提高电流控制效果。为解决矢量作用时间短而引起的窄脉冲问题,提出一种简单实用的抑制方法。实验显示结果与传统MPCC相比,此处提出的新型MPCC方法动态性能良好,稳态性能得到显著提高。
- 杨兴武牛梦娇陈磊赵文恺
- 关键词：逆变器
- 基于PWM整流器的无功补偿容量整定方法被引量：2
- 2016年
- 为了充分利用PWM整流器的容量,实现对电网无功功率的调节及电网电压的稳定控制,深入分析了一种基于PWM整流器的无功补偿容量整定方法。重载情况下,PWM整流器在其容量范围内向电网不补偿或少量补偿无功功率,无功功率补偿量由PWM整流器的额定容量和直流负载功率共同决定;轻载情况下,PWM整流器能够补偿电网所缺的所有无功功率。文章还详细分析了直流电容参数的选取方法。最后通过MATLAB/Simulink仿真进行了验证,仿真结果表明该整定方法能够实现无功功率的动态补偿。
- 甘伟冀红超杨兴武
- 关键词：PWM整流器无功补偿电网额定容量
- 基于模型预测控制的并网逆变器开关损耗优化方法被引量：10
- 2015年
- 提出一种应用于单相并网逆变器的可降低开关损耗的模型预测控制方法。该方法基于单相逆变器的离散状态模型,首先加入参考电流方向的判断,对开关状态进行初步筛选并且闭锁部分器件的状态,设置电流跟踪差为指标函数,将筛选出的开关状态代入指标函数进行寻优,选出可使指标函数最小的开关状态;其次引入降损指标函数,判断当前时刻的控制误差,若控制误差在限定范围,保持前一时刻开关状态输出,否则根据当前时刻指标函数最小值更新开关状态,从而大幅降低系统开关频率。该控制方法原理简单、数字化控制易于实现,与传统的控制方式相比,其不用整定PI参数,且系统具有较强鲁棒性。仿真结果表明控制器对并网电流跟踪性能良好,大幅降低了开关频率。
- 杨兴武冀红超甘伟
- 关键词：模型预测控制跟踪控制开关频率逆变器
