电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管,西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967,发行周期为月刊,杂志类别为电力类。
杂志介绍
电力电子技术杂志是由西安电力电子技术研究所主管,西安电力电子技术研究所主办的一本北大期刊。
电力电子技术杂志创刊于1967,发行周期为月刊,杂志类别为电力类。
主管单位:西安电力电子技术研究所
主办单位:西安电力电子技术研究所
国际刊号:1000-100X
国内刊号:61-1124/TM
发行周期:月刊
全年订价:¥400.00
关键词: 逆变器 中点箝位 空间矢量脉宽调制
很多因素会导致三电平中点箝位(NPC)逆变器在三相不对称运行时产生中性点电压偏移,传统的七段法空间矢量脉宽调制(SVPWM)在高调制度的情况下存在不能平衡的区域,利用九段法SVPWM能实现对中性点电压的完全控制。九段法SVPWM控制将每个采样周期分成九段,开关时序完全对称,在每个大区全部采用相同的正小矢量首发,满足三电平NPC逆变器开关...
关键词: 控制器 电流模式 预测电流控制 无差拍控制
为了提升电流模式控制下Boost DC/DC变换器的动态响应速度,采用电流预测和无差拍控制理论对控制器进行设计。给出了线性外插的预测方法和无差拍控制策略,分析了电压环路小信号模型并设计了其控制器。采用前缘调制的预测无差拍峰值电流模式控制,电感电流可以在两个周期内调整到参考量:当占空比超过0.5时,变换器不存在次谐波振荡问题,省去...
关键词: 变换器 滤波器
提出了一种新颖的适用于航空变频电源(360~800Hz)的AC/AC变换器。它由双升压式整流器和双降压式逆变器直接连接构成,继承了无桥臂直通隐患、无体二极管反向恢复的优点,同时具有可靠性高和效率高的优点。简要介绍了该变换器的工作原理和控制方法;推导了前后级电感的设计公式;仿真和实验验证了理论分析的正确性。
关键词: 变换器 软开关 谐振
Boost电路因其结构简单、易于控制实现及经济性好的特点,在电力变换器中得到广泛应用,而开关管的开通和关断并非理想状态,同时开关管的工作频率不断提高,其过渡过程电压电流的重叠造成了开关损耗,使得电路效率降低。目前的软开关技术大多趋于复杂,增加了诸如二极管等多种器件,实现软开关的同时又引入了新的损耗。对此.设计了一种新型辅...
关键词: 逆变器 单相 电感辨识 无差拍控制
针对单相三电平逆变器的拓扑结构,引入一种适用于该拓扑结构的单相空间矢量脉宽调制(SPSVPWM)技术,在此基础上推导出单相三电平逆变器的暂态数学模型,从而提出了在一个开关周期内采样两次电流来实现实时电感辨识的方法,将实时电感辨识应用于无差拍控制,提高了无差拍控制的精确性。实验结果证明了该控制策略的正确性和可行性。
关键词: 锁相技术 电网电压不平衡 全通滤波器
传统的d-q锁相技术在电网电压不平衡、电压谐波畸变情况下无法获得精确的电网频率/相位信息,因而无法获得很好的并网控制性能。此处对传统的d-q锁相原理和电网不对称情况下锁相失效的原因进行了分析.在此基础上,对传统的d-q锁相进行了改进,得到了新的锁相方法,即采用多个全通滤波器(APF)进行相序分离的锁相方法。实验验证了新的锁相方法...
关键词: 零电压开关 移相全桥 死区时间
移相全桥电路零电压开关(ZVS)的实现与死区时间、负载大小、谐振电感、谐振电容的选择等均有关系,这里主要分析了死区时间对移相全桥电路开关过程的影响,并通过试验验证了理论分析的正确性。
关键词: 整流器 脉宽调制 预测电流控制 三闭环
研究了基于三闭环控制的三相脉宽调制(PWM)整流技术及其在蓄电池充电中的应用。该整流装置应用预测电流控制技术来校正网侧电压电流相位,提高整流装置的功率因数并降低网侧电流谐波含量,实现绿色能量传递。充电控制系统中引入三闭环(电流外环、电压内环和电流内环)调节实现恒流充电。此整流技术在蓄电池充电环节摈弃了传统蓄电池充电装置...
关键词: 整流器 三电平 模型预测 直接功率控制
模型预测直接功率控制(MPDPC)应用在三电平PWM整流器中,具有动态响应快、无需旋转坐标变换和调制技术等特点。根据建立的三电平PWM整流器离散数学模型求出整流器网侧电流、中点电位偏差和功率的预测值。在此基础上列出控制功率和中点的目标函数,通过选择使目标函数最小的最优开关状态并将其输出,达到对有功功率、无功功率和中点电位的快速...
关键词: 电网 飞轮储能 高速电机 双向变流器
飞轮储能是一种新兴的电能存储技术,在电力系统中具有广阔的应用前景。与其他储能技术相比,飞轮储能具有能量存储密度高、适用范围广、过充电与过放电危害小、功率大、效率高等优点。飞轮储能系统靠飞轮加减速旋转来实现电能与机械能的相互转换,它与超导储能技术、超级电容器储能技术一样,是近年来储能技术的研究热点。
关键词: 逆变器 滤波器 电容电压反馈 比例谐振
针对传统LCL滤波器在电容上串联电阻造成的能量损耗,提出采用滤波器电容电压估计值的高频分量作为反馈变量的控制策略,以此提高系统的阻尼,抑制LCL固有谐振。对于风力发电用逆变器多应用于频率不稳的弱电网的情况,引入含有阻尼因子的比例谐振(PR)控制,在系统频率波动范围较大时,也能有效抑制系统频率处的谐振。提出的控制策略在保证系统...
关键词: 微电网 推挽电路 参数优化 双环控制器
分布式发电系统将各种不同的能源形式转换为电能加以利用.是分布式能源最有效的利用方式之一。全钒液流电池(VRB)是大型电力存储系统,在分布式电源中有许多潜在的应用。介绍了一种微电网的系统结构,阐述了储能电池的作用。基于VRB的放电特性,将推挽电路应用于微电网中VRB的放电回路,运用小信号模型分析法建立了VRB放电回路的双环控制结构...
关键词: 逆变器 滤波器 分裂电容 重复控制
并网逆变器输出采用LCL滤波器接口可提高对并网电流高次谐波的衰减能力,但LCL滤波器结构为三阶无阻尼系统,存在谐振尖峰,给控制器设计带来困难。对此,提出了一种将分裂电容电流反馈控制与重复控制相结合的方法,通过反馈两分裂电容中间电流使受控系统由三阶系统转换为一阶系统,消除了谐振尖峰,改善了闭环控制系统性能,且该方案在保留了重...
关键词: 并网逆变器 滤波器 直接电流控制 虚拟阻抗
并网逆变器是实现可再生新能源并网发电的关键设备。针对LCL滤波的并网逆变器,提出基于直接馈网电流闭环和滤波电容电压微分反馈的双环控制策略.其中为进一步增大系统阻尼,有效抑制系统振荡,在滤波电容电压微分反馈函数中采用软件方法串联了虚拟电阻。在理论分析的基础上建立了系统的线性控制模型,从而得出系统的特征方程,根据Routh—Hurw...
关键词: 变换技术 高频环节 征文 新能源发电 发展趋势 运行经验 智能电网
本刊拟将《电力电子技术》杂志2014年第6期辟为”高频环节电力电子变换技术”专辑,以集中反映该领域的国内外发展趋势、最新创新成果、新装备与新产品的设计、生产与运行经验以及在新能源发电、智能电网、固态照明和电动汽车等领域的应用成果。详细情况请登录本刊网站(www.dldzjs.com)进行查询。
关键词: 并网逆变器 孤岛检测 无功功率控制
孤岛检测是分布式发电并网研究的难点,特别是在逆变器输出与负载功率平衡时难以检测出孤岛。频率或相位偏移等主动检测方法向电网注入谐波,而且在逆变器输出与负载相位匹配时孤岛检测失效。对此提出一种基于无功功率控制的孤岛检测法。与传统方法相比,该方法输出波形中谐波含量小,而且在并网运行时不会因扰动而降低发电量,仿真和实验结果表...
关键词: 铅酸蓄电池 荷电状态 牛顿插值法
在铅酸蓄电池充放电过程中,准确估计其剩余容量,对充放电控制器采取下一步动作具有非常重要的指导作用。提出采用牛顿插值法,构造出逼近函数,表述了端电压、电流和电池放电容量间的定量关系。该方法具有递推性,其函数组成有规律,方便实际计算,并能通过选择不同的节点个数达到不同的工程精度要求;具有较大的灵活性和较小的运算量,而且易...
关键词: 储能电池 充放电机 二重化
为适应储能电池的应用场合,设计了一种适用于并网的新型充放电机。采用AC/DC,DC/DC的两级结构,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现逆变与整流,在DC/DC变换侧采用二重化形式,在提高最大充放电功率的同时,有效抑制了直流纹波。实验结果表明装置在直流侧与交流侧均得到较为理想的波形。
关键词: 永磁同步发电机 非奇异终端 滑模控制 控制器
针对永磁直驱风力发电系统(PMDDWPS)中永磁同步发电机(PMSG)采用PID控制的不足,将2阶非奇异终端滑模变结构控制(SMC)应用于PMSG设计转速外环控制器与电流内环控制器,仿真验证了在2阶非奇异终端SMC下PMSG具有良好的动、稳态性能,对输入机械转矩变化、转速给定变化的响应速度快,对参数摄动具有较强的鲁棒性。构建了永磁直驱风力发电实验...
关键词: 储能系统 全钒液流电池 模块化设计
以全钒液流电池(VRB)为研究对象,建立VRB模型并进行仿真分析,基于模块化设计VRB系统、能量转换系统(PCS)和监控系统进行模型分析和实验,并针对风电场进行整体系统仿真分析。实验和仿真结果证明了该控制方法的可行性和有效性。
关键词: 双馈感应式发电机 功率协调控制 变流控制器
针对双馈感应式发电机(DFIG)系统变流控制问题,提出一种改进的功率协调控制策略。基于该策略设计了一种高效且具有DSP+FPGA双CPU架构的风电变流控制器.研制了10kW变流控制器并应用到双馈风力发电系统中。实验结果表明该控制器并网冲击小、动态响应快、并网电能质量好。
关键词: 功率因数校正 共模噪声 回路二极管 平均电流控制
双Boost功率因数校正(PFC)拓扑仅需增加两只回路二极管就可以大幅降低共模噪声.但由于升压电感的特殊位置,该拓扑输入电压采样和电感电流采样非常困难。在此详细分析了一种改进的含回路二极管双Boost PFC电路,该电路仅需在含回路二极管双Boost PFC拓扑中使用无体二极管的IGBT作为开关管即可采用电阻采样法来进行电感电流平均值取样,又优化...
关键词: 电动汽车 谐振 桥式脉宽调制
结合电动汽车充放储一体化电站变流装置的设计要求,着重对由LLC谐振变换器、桥式PWM直流变换器、双向Buck—Boost直流变换器及三电平双向Buck—Boost直流变换器构成的变流装置进行电池的充电仿真及实验,对充电电流、直流转换效率等方面进行比较,分析了各直流变换器的优缺点,并从结构复杂度、控制难度、控制精度、成本等角度选取适用于一体化...
关键词: 整流器 滤波器 占空比前馈控制
为进一步提高Vienna拓扑中三相整流器的功率密度,将LCL滤波器引入三相Vienna拓扑整流器前端。基于Vienna拓扑,对LCL滤波器进行建模分析。根据三相四线制的Vienna拓扑整流器和前端L滤波器的占空比前馈控制原理,提出一种基于LCL滤波器的占空比前馈控制,使整流器工作于电流连续模式(CCM)和电流断续模式(DCM)时,对系统做出正确补偿。最后通...
关键词: 逆变器 回馈级联型 滑模变结构 空间矢量调制
回馈级联型逆变器(FCI)可实现双脉宽调制(PWM)控制,它不仅对电网无谐波污染,而且可实现传动电机的四象限运行。将滑模变结构(SMVS)控制策略引入到FCI整流部分,实现逆变器有功、无功和直流电压控制。对FCI逆变部分,在60°坐标系中实行基于三电平逆变器简化空间矢量调制(SVM),可有效提高直流电压利用率。最后,实验结果验证了此处所提...
关键词: 变换器 零点压开关 双向级联 混合动力汽车
讨论了一种可应用在混合动力汽车中的双向级联升降压变换器的低损耗、恒频、零电压开关(ZVS)的控制方法。通过与传统控制方法进行对比,研究了其优点和软开关解决方案。为实现ZVS,选择合适的变换器电感使每一个脉冲周期的开始和结束时都产生一个负偏置电流,这样当半导体开关的体二极管导通时,半导体开关打开。该控制方法是纯软件解决方案,...
关键词: 供电系统 垂直钻井 非接触
提出一种效率高、噪声低、体积小、抗振动、易维护的井下非接触式供电系统。根据逆变电路输出电压和电流间的相位差是否接近于零,调节开关频率实现逆变电路谐振点自动锁定,消除环境温度导致的谐振点偏离。测试结果表明,在25~125℃环境温度下,样机的电能传输效率始终维持在68%以上,它可取代导电滑环实现从主轴至活套间的电能传输,这有助...
关键词: 数字控制 自动交错 效率区间 切相控制
研究了一种分布式DC/DC变换器系统的自动交错并联控制技术,提出了基于数字控制的自动交错并联方案。与固定相数的交错并联方案相比,该方案可以调整交错并联信号的交错角度来适应工作的相数。保证切相后输出电流纹波不会大幅变化,从而使得滤波器的设计获得了一致性。同时根据负载电流的大小,来控制工作的相数,使得每相DC/DC变换器工作在其...
关键词: 功率集成电路 应用 征文 电子科技大学 专家评审 专辑 编辑部 论文
为更好地促进功率集成电路相关技术的研究与应用,本刊拟将2013年第12期辟为“功率集成电路及其应用”专辑。欲投稿作者请于2013年09月30日前将论文发至本刊编辑部邮箱(Email:dldzjstg@163.com),并注明“功率集成电路及其应用”字样。所投论文将按本刊常规审稿程序请国内外同行专家评审,评审结果将于2013年10月31日前通知作者。本刊将邀请...
关键词: 电力电子系统集成 监控系统 高速通信
基于电力电子系统集成的思想,采用系统分层设计结构,提出一种与控制系统紧密结合的监控系统,并根据大功率电力电子系统的具体应用对该监控系统提出了高速通信要求。基于OMAP-l137对该系统进行了软硬件设计,结合了以太网通信、嵌入式操作系统与实时操作系统等技术的优势,使系统在实现高速通信监控的同时保证了变换器控制的实时性。使用该系...
关键词: 逆变桥 多电平 实时代码生成工具 正弦脉宽调制
提出了一种基于实时代码生成工具(RTW)的TMS320F2812型DSP控制系统,给出了基于Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程。结合此集成一体化控制平台,给出了一种基于嵌入式目标代码自动生成的2H桥级联5电平逆变器正弦脉宽调制(SPWM)波产生方法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型、仿真验证算法后,给出了以定点DSP即TMS320F2812为目标...
关键词: 电动汽车 永磁同步电机 控制器
电动汽车驱动电机频繁工作于启动/停车、加/减速等复杂工况下,较工业用电机需要更宽的转速范围和更高的过载系数.同时对控制器的开发提出了较大的挑战。设计了一种适用于电动汽车的永磁同步电机(PMSM)控制器。给出了主电路的设计方法及驱动、检测和保护单元的参考电路。软件部分采用矢量控制,并根据实时性要求将任务划分为4级。最后搭建...
关键词: 电能质量 电压扰动 载波移相
提出了一种基于载波移相正弦脉宽调制(CPS-SPWM)的多目标电压扰动发生装置,该装置能输出包括谐波、暂降、三相不平衡、波动和闪变等各种电压扰动及其组合,输出扰动信号具有精度高、功率大的特点。该主电路由PWM整流器和级联H桥逆变器构成。三相逆变器采用分相控制,PWM整流用于控制扰动装置的直流母线电压,实现扰动装置和电力系统间的有功...
关键词: 补偿器 电容器 无功补偿
设计了一种新型智能型柱上机械投切电容器无功补偿设备。该设备首次将选相投切真空永磁断路器应用于户外柱上投切并联电容器。利用真空断路器开断能力强、分散性小、安全可靠的特点,实现了户外柱上无功补偿领域技术的突破。选用浮点DSP作为控制核心,对电容器组进行选相投切。动作时间自适应补偿,提高选相投切时间精度。抑制了电容器投切产生...
关键词: 绝缘栅双极型晶体管 平面穿通型 场限环 阻断能力
阻断能力是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的一个重要参数指标,阻断能力的好坏直接影响器件的整体特性。以平面穿通型IGBT为例,对IGBT的场限环终端结构进行了理论分析,通过器件模拟软件对IGBT的阻断特性进行了模拟,并优化了IGBT场限环的宽度、间距及数目,提高了IGBT的阻断能力,为IGBT的设计提供了参考。最终优化的结果,在场限环宽度分别为24...
关键词: 变换器 谐振 半桥
半桥LLC谐振变换器在谐振电路的研究中具有重要意义,在实际中应用也越来越广泛。集中对这种变换器的工作原理进行分析,导出其等效电路.建立了变换器增益与基本参数关系的理论模型。根据该模型进行计算机模拟,实现基本参数的优化设计,并进一步基于L6599型控制芯片制作了一款半桥LLC谐振变换器。实验结果表明该设计优于常规的谐振变换器,具...
关键词: 光控晶闸管 高压软启动 可靠性
随着市场对高压软启动装置工作电压要求的不断提高和容量的迅速增大,晶闸管串联组件门极控制单元与主电路之间的高电位隔离变得比较困难和复杂。采用光控晶闸管替代普通电控晶闸管,有效解决了这一技术难题,显著提高了高压软启动装置的工作电压和容量,同时也提高了软启动装置的可靠性及性价比。通过研制一台10kV/20MW高压软启动装置,证实了...
关键词: 电压跌落发生器 低电压穿越 系统设计
当电网发生电压跌落故障时,风力发电和光伏发电系统大规模从电网解列将对电网造成严重威胁,为测试和研究风力发电和光伏发电系统低电压穿越(LVRT)运行能力,需要电压跌落发生器(VSG)来模拟各种电网电压跌落故障。通过分析几种典型的电压跌落故障,提出了VSG的控制策略,在此基础上设计出一套经济可行、可控性高、能真实可靠模拟电网电压跌...
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