导读:本文包含了单相叁电平整流器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:单相叁电平整流器,空间矢量调制,直接功率控制,有限控制集模型预测控制
单相叁电平整流器论文文献综述
李晓辉[1](2019)在《单相叁电平整流器模型预测功率控制》一文中研究指出单相叁电平整流器因其能够实现能量双向流动、单位功率因数运行、谐波含量低等特点,目前被广泛地应用于光伏并网逆变器、电动汽车、高速铁路牵引系统等相关的领域并取得了良好的经济与社会效益。近些年来,随着电力电子技术的迅猛发展,对电能质量的要求也在不断提高。尤其是高速铁路里程的逐年增加,对单相整流器控制系统的动态响应能力和稳态情况下交直流侧性能都提出了更高的要求。因此,针对单相叁电平整流器的相关控制策略进行研究,具有十分重要的工程应用价值。本文以单相叁电平整流器为研究对象,以提高系统动态响应速度、降低电流侧谐波含量、保证直流侧电压稳定输出为主要目标,从控制理论选择和控制算法优化等方面入手进行了研究:首先,在构建出单相叁电平整流器的相关数学模型并详细分析了其工作原理的基础上,研究了SVPWM的调制算法及中点电位的平衡控制,并结合直接功率控制,实现对整流器开关管开通关断的控制。同时介绍了相关的陷波器和锁相环的设计,并通过仿真验证了所提理论的准确性和可行性。其次,在建立了单相整流器离散时域下的预测模型之后,研究了一种基于PI外环的FCS-MPC算法的原理与实现,包括价值函数的建立及网侧电流在静止坐标系下的定义过程,并通过与前文传统空间矢量调制算法的对比,体现出所提出控制算法在同等开关频率下具有交流侧谐波含量更小的优点。再次,由于传统的基于PI外环的FCS-MPC算法中,系统整体控制性能受外环PI控制器参数影响,可能会出现动态响应速度慢或超调的缺点,对此研究一种外环基于动态参考设定的改进FCS-MPC算法。在控制算法中电压外环以动态参考设计的理念代替PI控制,通过推导出基于动态参考设计的表达式,将其用于静止参考坐标系下的网侧参考电流和直流侧参考电压的相关公式。最后通过仿真验证了相对于传统FCS-MPC算法,改进后的FCS-MPC算法拥有更快的动态响应速度、直流侧输出电压的压降更低、进入稳态后电压波动更小的优点。最后,本文搭建了以DSP为控制核心的小功率实验平台,对相关的算法进行实验验证。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)
盛国宇,刘文生[2](2019)在《单相叁电平整流器网侧电流谐波抑制的研究》一文中研究指出在详细分析单相叁电平整流器谐波产生原因及特性的基础上,针对低次谐波含量过高给出一种基于N次陷波器和多重化准比例谐振控制器的双闭环抑制算法,针对中性点电位失衡增大谐波含量的问题给出了一种基于滞环调节的抑制算法。基于N次陷波器和多重化准比例谐振控制器的双闭环抑制算法能够在大幅抑制网侧电流谐波的前提下,保持良好的幅频特性并实现对交流信号的无稳态误差控制;基于滞环调节的中性点电位控制能有效平衡上下支撑电容的电压并减小对应的谐波含量,进一步实现了抑制网侧电流谐波的目的。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的正确性与有效性。(本文来源于《微电机》期刊2019年04期)
武浩,李森[3](2018)在《基于双环控制的单相叁电平整流器SVPWM控制策略研究》一文中研究指出针对传统整流器功率因数低、谐波含量高、损耗大等缺点,以单相叁电平PWM整流器作为研究对象,提出一种基于双环控制的SVPWM控制策略。通过SVPWM双环控制实现电流的快速响应、提高功率因数、降低谐波、减少损耗。对于单相叁电平整流器中点电压不平衡问题,通过合理选择调制序列,和冗余小矢量,有效控制直流侧中点电压平衡。最后通过simulink仿真验证该策略的有效性。(本文来源于《通信电源技术》期刊2018年09期)
学江煜[4](2018)在《牵引传动系统用单相叁电平整流器控制策略及实验研究》一文中研究指出高速铁路是交通运输系统的重要组成部分,近年来铁路的发展日益受到重视。单相叁电平整流器是高速铁路列车牵引传动系统的关键设备之一,因此研究单相叁电平整流器的重要性不言而喻。本文以单相叁电平整流器为研究对象,首先分析其工作原理和数学模型,得出了单相叁电平整流器的状态空间表达。在此基础上,从控制策略和调制策略两方面对其进行研究。在控制策略方面分析了双闭环控制、比例谐振控制、预测电流控制叁种控制策略。根据经典控制理论证明了比例谐振控制可以消除网侧电流稳态误差,从理论上证明了比例谐振控制的优越性。在调制策略方面分析了空间矢量调制和特定谐波消除调制。重点研究了空间矢量调制中适用于单相叁电平整流器的矢量空间划分、特定谐波消除调制中多电平拓扑消谐方程的建立及参数选择等关键问题。针对多电平拓扑中存在的中点平衡问题,分别对以上两种调制方式提出了解决方案。在理论研究的基础上,采用了PSIM仿真对“比例谐振控制+特定谐波消除调制”策略进行仿真验证,并将仿真结果与比例积分控制及空间矢量调制的仿真结果进行对比。仿真结果显示所设计的控制策略可以提高功率因数、输出稳定可调的直流侧电压、消除特定次谐波及降低网侧电流总谐波畸变率。最后在基于FPGA的等比例实验台上对所设计的控制策略进行了实验验证,实验结果证实了所设计控制策略的有效性。(本文来源于《华侨大学》期刊2018-03-29)
蒋蔚,刘碧,曹梦华,谢望玉,宋文胜[5](2017)在《单相级联多电平H桥整流器有限集模型预测电流控制》一文中研究指出本文以基于电力电子变压器的高速列车牵引传动系统中的单相级联多电平H桥整流器为控制对象,以提升系统动态响应速度、减小网侧电流谐波含量为控制目标,提出了一种基于两矢量的有限集模型预测电流控制算法。首先,推导单相级联多电平H桥整流器的α-β静止坐标系下数学模型;然后,基于空间矢量调制思想,对单相级联多电平整流器进行基本电压矢量定义与空间扇区划分;在此基础上,建立包含最小电流误差的目标函数,通过对其求导实时计算出两个矢量的最优占空比,同时为了保证各模块直流侧电容电压的平衡关系,设计了选取冗余矢量的原则。与基于PI的瞬态电流控制算法相比,所提出的模型预测控制算法无需内环PI控制器,显着提高了电流内环的动态响应速度;最后,对所提算法与传统的瞬态电流控制算法进行硬件在环半实物实验对比研究,结果表明了所提算法的可行性与有效性。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2017年11期)
马俊鹏,宋文胜,冯晓云[6](2018)在《基于瞬时功率观测器的单相叁电平脉冲整流器直接功率控制》一文中研究指出为提高单相脉冲整流器直接功率控制(DPC)的动态响应速度及稳态精度,构建一种单相系统瞬时功率观测器。为实现该目标,首先,分析传统功率前馈解耦直接功率控制算法;其次,提出一种改进二阶广义积分(ISOGI)算法,用以估算网侧电压的正交分量,并根据单相整流器的数学模型,通过虚轴反馈算法对网侧电流正交向量进行估计,并结合所提ISOGI算法,构建完整的单相系统功率观测器;然后,结合脉宽调制策略,建立单相叁电平脉冲整流器的功率前馈解耦控制系统,并对该控制算法的参数敏感性进行分析;最后,通过所提观测器算法与传统算法的实验结果对比验证了所提算法的正确性和有效性。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年04期)
覃理[7](2017)在《N端单相交流输入模块化多电平整流器控制策略的研究》一文中研究指出在全球化石能源紧缺的形势下,高效节能和新能源发电先后成为电力行业发展的两个主题。近些年,大量的多电平变换器拓扑相继提出,但现有拓扑一般都是单端输入和输出,无法满足需要多输入、多输出的场合需要。多输入/输出多电平变换器是近年来提出的一种具有多个交流端口的新型多电平变换器,能够同时实现多个交流电压输入/输出,达到减少开关器件、降低了变换器成本的目的。在智能电网、多端高压直流输电、多端交流输电、多电机高压变频驱动、电力电子变压器、电能质量补偿装置等工业场合具有广阔的应用前景。然而,具有多个交流端口的多输入/输出多电平变换器由于控制方法的不足,尚局限于拓扑概念的研究阶段。为此,本文通过深入分析N端单相交流输入MMC整流器的拓扑特点和工作机理,提出了一种分开关组控制方法,并设计了电容均压和稳压控制功能,在保证直流侧电压稳定的同时实现了每个功率子模块电容充放电的平衡。最后通过仿真验证了所提控制方法的可行性。本文的主要工作概述如下:(1)回顾了多电平变换器的研究现状,对现有的电路拓扑及控制方法进行了简单总结,同时介绍了多输入/输出多电平变换器的结构;(2)重点分析了N端单相交流输入MMC整流器的工作原理,通过仿真分析点明整流器的优点,并指出现有控制方法的不足;(3)利用桥臂的电气对称性结合节点电压法提出分开关组控制法,该方法对同一桥臂各开关组的调制信号进行运算解耦,使各开关组都有独立的调制信号;(4)在分开关组控制法的基础上,针对各个功率模块电容电压平衡设计了电容稳压控制,再对各开关组内存在的不平衡电压降进行分析,设计了电容均压控制;(5)搭建了实验平台,验证了所提分开关组控制方法的可行性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2017-04-20)
段文岩,何英杰,刘云峰,刘进军[8](2016)在《空间矢量脉宽调制方法在单相叁电平中点箝位型整流器中的应用》一文中研究指出针对单相叁电平中点箝位型(NPC)整流器中多个开关管同时导通或关断的问题,在分析电路拓扑和工作原理的基础上,提出了一种单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。这种SVPWM方法合理地设计各个扇区内部的调制序列,并且在扇区切换时加入过渡调制序列,从而保证了开关状态的连续性。在分析各个开关状态对中点电压影响的基础上,该方法根据中点电压和网侧电流的情况来选择合适的冗余小矢量,从而实现直流侧中点电压控制。另外,通过使用冗余零矢量,该方法能够达到倍频的效果。针对这种SVPWM方法,搭建样机进行了实验研究,实验结果表明:SVPWM方法能够保证在同一时刻只有一个开关管导通或关断,而且输出电压的跳变量为直流侧电压的1/2;网侧电压与网侧电流保持了较好的同相位,且动态性能良好;该方法能够实现中点电压控制,并且具有较好的动态响应速度和稳态控制精度。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2016年11期)
王雨琦[9](2016)在《单相叁电平整流器中点电位平衡及无LC谐振滤波电路网侧电流谐波抑制》一文中研究指出介绍单相叁电平四象限变流器工作原理。在分析SPWM调制方式和瞬态电流控制原理的基础上,提出一种直流侧两电容电压平衡方法。针对无LC谐振滤波电路,分析了网侧变流器谐波产生机理及分布规律,根据特性提出了一种电压外环使用陷波器滤波,电流内环使用PR谐振控制的谐波抑制方法。仿真结果表明:中间直流侧电压趋于平衡,谐波抑制效果良好。(本文来源于《自动化应用》期刊2016年07期)
吴燕峰[10](2016)在《单相叁电平可控整流器的设计与仿真验证》一文中研究指出为了提高铁路运输效率,改变我国现有的交通运输格局,我国十分重视对高速铁路的建设与发展。目前,我国已成功研制出多辆具有自主知识产权的高速列车和大功率列车,这些列车均融合了世界各国最先进的交流传动技术。叁电平可控整流器作为交流传动系统中的重要组成部分,对其展开研究具有重要的理论意义和实际效益。本文以CRH2型动车组动力单元中采用的叁电平拓扑结构为研究对象,分析了单相叁电平NPC可控整流器的工作原理,通过开关函数的定义,建立了与之对应的数学模型。并且,根据经典控制理论,详细分析了单相叁电平NPC可控整流器的双闭环系统。为了提高电流环的跟踪效果,提出了一种比例谐振控制器。比例谐振控制器是通过在输入电流的基频处产生谐振,获得较大的增益,进而提升输入电流的跟踪性能。控制策略采用直接电流控制,重点研究了预测电流控制策略,分析SPWM和SVPWM两种调制技术的工作原理,并结合单相叁电平NPC可控整流器存在的中性点电位不平衡的问题,针对SPWM调制技术提出电压前馈的直流侧电容电压平衡法,针对SVPWM调制技术提出合理安排基本矢量作用顺序与作用时间使其内嵌中性点电位平衡控制的方法。PSIM仿真软件是一款专门针对电力电子和电动机控制的软件。本文搭建了的单相叁电平NPC可控整流器的PSIM仿真模型,控制策略采用预测电流控制,电流内环采用比例谐振控制器,并结合不同工况之间的切换情况进行仿真分析。仿真结果表明,采用SPWM和SVPWM两种调制技术均可实现稳定的直流电压及交流电流的跟踪,但SVPWM调制技术的性能优于SPWM调制技术。且采用SPWM调制技术时,需外加中点电位平衡控制器。在理论研究的基础上,进行了单相叁电平NPC可控整流器的硬件电路和软件程序的设计。并且,给出了以TM320F28335为核心的IGBT驱动电路、主控板调理电路等,设计了其软件程序的流程图。(本文来源于《华侨大学》期刊2016-06-03)
单相叁电平整流器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在详细分析单相叁电平整流器谐波产生原因及特性的基础上,针对低次谐波含量过高给出一种基于N次陷波器和多重化准比例谐振控制器的双闭环抑制算法,针对中性点电位失衡增大谐波含量的问题给出了一种基于滞环调节的抑制算法。基于N次陷波器和多重化准比例谐振控制器的双闭环抑制算法能够在大幅抑制网侧电流谐波的前提下,保持良好的幅频特性并实现对交流信号的无稳态误差控制;基于滞环调节的中性点电位控制能有效平衡上下支撑电容的电压并减小对应的谐波含量,进一步实现了抑制网侧电流谐波的目的。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的正确性与有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单相叁电平整流器论文参考文献
[1].李晓辉.单相叁电平整流器模型预测功率控制[D].中国矿业大学.2019
[2].盛国宇,刘文生.单相叁电平整流器网侧电流谐波抑制的研究[J].微电机.2019
[3].武浩,李森.基于双环控制的单相叁电平整流器SVPWM控制策略研究[J].通信电源技术.2018
[4].学江煜.牵引传动系统用单相叁电平整流器控制策略及实验研究[D].华侨大学.2018
[5].蒋蔚,刘碧,曹梦华,谢望玉,宋文胜.单相级联多电平H桥整流器有限集模型预测电流控制[J].电工电能新技术.2017
[6].马俊鹏,宋文胜,冯晓云.基于瞬时功率观测器的单相叁电平脉冲整流器直接功率控制[J].电工技术学报.2018
[7].覃理.N端单相交流输入模块化多电平整流器控制策略的研究[D].华南理工大学.2017
[8].段文岩,何英杰,刘云峰,刘进军.空间矢量脉宽调制方法在单相叁电平中点箝位型整流器中的应用[J].西安交通大学学报.2016
[9].王雨琦.单相叁电平整流器中点电位平衡及无LC谐振滤波电路网侧电流谐波抑制[J].自动化应用.2016
[10].吴燕峰.单相叁电平可控整流器的设计与仿真验证[D].华侨大学.2016
标签:单相叁电平整流器; 空间矢量调制; 直接功率控制; 有限控制集模型预测控制;