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月刊
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电力电子技术 2018年3期

Power Electronics

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
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 400.00
创刊:1967
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:陕西省
语言:中文
起订时间: 2019年01月
曾用名:变流技术动态
出版社:科研院所类
邮编:710061
主编:吕庆敏
邮发:52-44
库存:200
  • 基于SHEPWM的三电平并网逆变器控制研究

    作者:王志捷;张兴;刘芳;夏军; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    大功率三电平并网逆变器开关损耗大、开关频率低,采用常规调制策略存在谐波较大的缺点。针对这一问题,研究了基于特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的三电平并网逆变器控制及其滤波器优化。分析了SHEPWM的消谐原理、求解方法;研究了基于SHEPWM的闭环控制策略,进行了控制系统分析;针对SHEPWM未消除的谐波幅值较大的缺点,对LCL滤波器进行...

  • 基于模型设计的孤岛微源逆变器快速开发

    作者:卞晶;胡博;谷万江;臧传治; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    以实现孤岛微源逆变器的快速开发为研究目的,采用具有高可靠性的比例积分(PI)控制算法实现孤岛微源的V/F双闭环控制器。利用粒子群优化(PSO)算法对PI控制参数进行全局优化设计,通过Simulink仿真验证了控制算法与控制参数的有效可行性。然后基于模型设计开发方法完成控制器代码的自动快速生成,缩短从仿真到编程调试的开发周期。最后搭建了一台...

  • 一种高效同步整流有源箝位缓冲全桥DC/DC电路

    作者:李银宝;林维明;葛良安;童兴; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    随着电力电子技术的发展,为提高功率密度和控制动态响应,电力电子朝着高频化方向发展,但导致了开关器件承受较大的电压应力和产生较大的热量,研究可靠的缓冲电路能有效抑制开关管电压尖峰,减小开关损耗。本文提出了一种高效同步整流有源箝位缓冲全桥DC/DC电路,详细分析了该电路的工作原理、工作过程,并通过理论分析及公式推导对关键参数进行设计。开展了仿...

  • 含耦合电感倍压单元的高增益DC/DC变换器

    作者:陈孟科;侯圣;朱旺;魏钰金; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    提出一种含耦合电感倍压单元的高增益DC/DC变换器。变换器的电压增益可通过调节耦合电感的匝比得到进一步提升。由输入电感和辅助电容可组成输入电流纹波吸收电路,通过合理配置电容参数可实现输入电流的零纹波,从而可降低滤波电感体积。变换器引入耦合电感倍压单元后,开关管不直接箝位于输出高电压,因此可实现开关管的低电压应力。此外,由箝位二极管和储能电...

  • 扩展移相控制下DC/DC变换器的最小环流优化

    作者:石昊;马晓军;刘健;马海心; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    装甲车辆供电系统具有电压等级多、供电质量要求高等特点。直流DC/DC变换器是平衡电网供耗电,提高供电质量的关键环节。分析了变换器中环流功率产生的原因,并根据拓展移相(EPS)控制下的回流功率数学模型,提出一种使环流功率最小化的移相策略,通过计算仿真得出EPS策略与传统移相控制下的环流功率曲线。设计制作原理样机,通过实验验证了该移相策略的有...

  • CHB逆变器功率均衡控制策略研究

    作者:潘红英; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对级联H桥(CHB)逆变器载波脉宽调制(PWM)存在的功率均衡问题,提出了上下载波1/4输出周期互换的功率均衡控制策略。该策略在不影响输出电压波形质量的基础上,通过调整CHB逆变器各个级联单元输出电压波形,使得各单元输出基波幅值相等,从而实现各单元在一个输出周期内的功率均衡。以三单元七电平CHB逆变器为例,对载波调制法的功率均衡控制策略...

  • 一种新型模块化多电平子模块独立控制方案

    作者:吕祎林;张兴;王付胜;李飞; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    模块化多电平换流器(MMC)因具有易扩展、易实现冗余控制、输出谐波含量低等优点而成为近年来的研究热点。若在子模块的直流侧并联光伏组件,则可实现每个模块的最大功率点跟踪(MPPT)控制,从而进一步提高光伏系统的能量转换效率和MMC的应用范围。但该方案存在因环境因素等导致各光伏组件最大功率点电压不一致的问题,从而导致各个子模块电容无法实现均压...

  • 基于双PWM变换器的变频调速系统研究

    作者:樊家明;郭育华; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    双脉宽调制(PWM)变频调速系统可实现能量的双向流动、网侧电流正弦化及单位功率因数控制,实现高性能电机调速的同时,达到节能环保的目的。PWM整流器采用电压、电流双闭环控制,PWM逆变器采用基于混合磁链观测器的转速、电流双闭环矢量控制。研究分析了电机在牵引与制动工况时的功率因数控制性能,并对系统主电路关键参数进行了设计。仿真和实验结果验证了...

  • 多移相角控制的双向无线输电系统

    作者:刘晨蕾;刘鑫; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    谐振式无线输电(WPT)系统通过耦合磁场传递能量,能实现电器无尾化,可免去插拔电源造成的机械损坏和触电危险,安全便捷。双向WPT系统能实现电网与设备间的能量互联,起到削峰填谷的作用。在WPT系统中,相位控制不仅能调节功率大小,而且决定了功率流动方向。分析并验证了WPT系统中功率与多个移相角的关系。首先,建立并分析了谐振式WPT系统的电路模...

  • 民用光伏并网逆变器不定向穿越控制技术研究

    作者:陈堃;周友斌;徐华安;张侃君; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    提出了一种基于电压前馈控制的民用光伏并网逆变器不定向穿越控制策略,对并网逆变器的有功输出及无功补偿控制进行了研究。基于电压前馈控制,该策略能够在电网电压发生不定向突变的瞬间,对由比例积分(PI)闭环控制延时和功率平衡原则等原因造成的并网电流突变进行抑制,实现对电网电压的瞬时跟踪;结合对并网逆变器有功输出及无功补偿控制的研究,该策略能按需实...

  • 基于支持向量机的光伏逆变器损耗预测方法

    作者:袁义生;钟青峰; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    提出一种光伏逆变器损耗整体预测建模的方法。区别于分别对开关管和磁性元件等建立复杂的物理和数学模型,进而得到电路损耗的传统预测方法,从电路整体的损耗出发,基于小样本采样,采用智能学习算法支持向量机建立电路的效率模型,利用遗传算法对模型2个重要参数g和C进行优化。采用一个10 kW的三相光伏并网逆变器为研究对象,以输入电压和输出功率作为支持向...

  • 兆瓦级MMC自适应无源性PI控制方法

    作者:薛花;李杨;王育飞;邓兴成; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    模块化多电平变流器(MMC)已广泛应用于大功率并网逆变系统。针对MMC的多变量、强非线性特性,结合比例积分(PI)控制简单架构,提出新型的无源性PI控制方法,在满足系统全局渐进稳定的前提下,实现期望轨迹的快速跟踪。针对应用中MMC系统参数易摄动问题,在无源性PI反馈控制环中,设计满足Lyapunov稳定性要求的参数寻优前馈补偿器。仿真与实...

  • 一种基频下平衡MMC子模块电容电压的方法

    作者:丛佳琦;周纯莹;王振浩; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    提出了一种开关频率为基频下的空间矢量脉宽调制(SVPWM)平衡方法。该方法只生成一个空间电压矢量作为模块化多电平变换器(MMC)上桥臂的开关矢量,下桥臂的开关矢量通过上桥臂的矢量互补得到,因此无需生成下桥臂的电压矢量。为了验证该方法,在Madab/Simulink中通过对半桥MMC进行仿真,仿真结果验证了该方法可以令MMC即使在开关频率为...

  • 交流故障下MMC-HVDC的无功功率控制策略

    作者:王振浩;姜警;庞丹; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    讨论了在交流故障时模块化多电平换流器(MMC)高压直流输电(HVDC)的无功功率控制策略。提出一种在故障期间和故障后解决过电流的方法。基于所提方法,将所提出的控制策略添加到MMC HVDC系统中使得换流器具有低电压穿越(LVRT)能力。所提方法利用电磁模拟有效地抑制了故障时交流系统产生的过电流。实验结果表明,该换流器通过LVRT方法,可在...

  • 低频工况下MMC电容电压波动抑制方法

    作者:彭坤;聂雄;陈想; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    模块化多电平变换器(MMC)运行于低频工况时,子模块电容电压波动比较剧烈会导致输出畸变,甚至导致系统无法正常运行。为解决这一问题,基于高频方波注入法和传统电容电压波动抑制方法,提出一种奇数次高频注入法,即在调制波中按一定比例叠加奇数次高频零序电压,相应地在三相环流中叠加相应频次的高频环流。所提方法较高频方波注入法更容易实现,相比高频正弦电...

  • 高频链三相四桥臂矩阵逆变器及其桥臂控制

    作者:闫朝阳;白鹤;李春蕾;李瑞雪; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    为解决不平衡负载工况下三相三桥臂逆变器输出电压不平衡问题,提出一种高频链(HFL)三相四桥臂矩阵逆变器结构及其控制方法。所提结构不仅具有较好的带不平衡负载的能力,而且由于拓扑中高频变压器的存在还可实现逆变器输入侧与输出侧电气隔离,从而保证设备和人员安全。首先介绍了HFL三相四桥臂矩阵逆变器的拓扑结构,进而研究适用于该拓扑的解结耦正弦脉宽调...

  • 一种适用于电网电压频率变化的DSC-PLL

    作者:周小杰;李敬兆; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    提出了一种带锁频环(FLL)的延时信号消除锁相环(DSC-PLL),FLL采用递归离散傅里叶变换(RDFT)及其反变换的方法实现。当电网电压频率发生变化时,基于RDFT的FLL能跟踪电网电压频率的变化,保持频率检测和相角检测的准确性,从而提高了DSC-PLL的锁相性能。最后,实验结果验证了该方法的正确性和有效性。
    关键词:锁相环;...

  • 快速频率自适应级联信号延时消除锁相环

    作者:徐晓刚;王映品;李兰芳;谢运祥; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    信号延时消除(DSC)法能精确消除谐波提取基波,稳定性较好,广泛用于锁相环(PLL)。频率自适应级联信号延时消除锁相环(A-CDSC-PLL)能适应电网频率的变化,但目前采用的方法收敛时间较长。收敛时间是PLL的一个重要指标,这里提出一种选择A-CDSC-PLL延时因子的方法,使系统快速收敛并能准确提取谐波电流的基波电流。通过Matlab...

  • 电网不平衡下改进新型锁相环的研究

    作者:张国荣;颜丽花;陈夏冉; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    锁相环(PLL)在电网同步系统中至关重要,尤其是在电网电压畸变或不平衡的情况下。为了快速而有效地跟踪电网电压相位,首先对各相电网电压与其绝对值之和的商值与时间近似成线性关系进行了详细的理论推导,然后根据三相电网电压绝对值与相角之间的一一对应关系快速准确地检测相角。当三相电网电压不平衡或畸变时,通过双二阶广义积分器(DSOGI)提取电网电压...

  • 基于磁集成双Buck逆变器环流分析

    作者:陈佳桥;林琼斌;林贤麟;卢志钢; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    传统双Buck逆变器在整个工作周期需要两个独立的滤波电感,且体积重量较大,引入磁集成的技术可以减小磁性元件的体积重量,但会导致逆变器出现额外的环流问题。在对己有从电感耦合方式角度入手的磁集成方案进行分析的基础上,提出一种无环流磁集成双Buck逆变器拓扑,与己有的磁集成拓扑相比,不但保留了传统双Buck逆变器的优点同时减小了滤波电感的体积与...

  • 应用于双向功率变流器的新型平面化集成磁件

    作者:孟庆达;王春伟;王伟利;刘凤珍; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    这里提出一种新型EIE结构耦合电感器应用于两两对称耦合的四相磁集成双向DC/DC变换器(BDC)。根据电感集成原理和磁路等效原则,分析其磁通及气隙分布,建立起考虑边缘磁阻和气隙磁阻的磁路模型,推演出耦合磁件自感、互感及耦合系数,给出可实现磁通对称化和解耦集成的设计原则和方法。该结构耦合电感器可实现耦合系数高自由度调节,并解决了传统E型铁心...

  • 背靠背三电平共层叠母排IGBT耦合过压分析

    作者:耿程飞;何凤有;吴坤; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    电磁瞬态过程是大容量电力电子系统设计和分析的关键。对于单个逆变器,某一时刻只能存在一种换流暂态过程。当多个逆变器在同一个母排上时,会存在一定的电磁耦合影响,对功率器件的安全运行造成一定的影响。以背靠背二极管中点箝位(DNPC)三电平共层叠母排为研究对象,采用部分单元等效电路(PEEC)方法,建立了母排的等效电路。首次分析了整流器和逆变器两...

  • 基于干扰观测器的感应电机内模控制方法研究

    作者:刘婷;杜娜;李岩;尹忠刚; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    内模控制(IMC)因其结构简单、易于实现已得到广泛应用,但传统IMC不能有效消除电机运行过程中存在的参数摄动、负载扰动及一些不确定干扰,从而影响了其在高性能变频调速系统中的应用。为提高系统的抗扰动性能,提出一种基于干扰观测器(DOB)的感应电机IMC-DOB方法,基于感应电机的数学模型设计了DOB,并对DOB的结构进行了理论分析。实验结果...

  • 内置式永磁同步电机滑模弱磁控制

    作者:刘光辉;何凤有;吴翔;王宇; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对内置式永磁同步电机(IPMSM)的电感和磁链参数随电流和温度变化对弱磁控制性能的影响问题,提出了一种基于滑模变结构控制的永磁同步电机弱磁控制策略。该控制策略在采用对电机参数不敏感的电压反馈弱磁结构的同时,提出了一种滑模弱磁控制调节器结构。通过对该控制器结构的理论分析推出其本质上是一个非线性变参数积分器。相较线性积分器结构,该控制器结构...

  • 基于二分扰动法的热电发电MPPT算法研究

    作者:王力;邓坚;全书海;谢长君; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    为提高汽车尾气热电发电装置的整体输出效率,基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用主曲线法拟合热电输出功率与电压数据,并针对已有干扰观测法、恒定电压法、电导增量法等最大功率点跟踪(MPPT)算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出基于二分法和扰动观察法相结合的新型MPPT算法,并给出详细算法实现步骤。实验表明,采用二分扰动法的MPPT算法...

  • 一种矩阵整流器非线性积分滑模控制

    作者:胡战虎;胡望;王志平; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对不确定非线性的矩阵整流器滑模控制系统,依据一类具有"小误差放大,大误差饱和"特点的光滑连续非线性饱和函数,分别对传统的切换函数及其控制函数进行优化,以期形成矩阵整流器的非线性积分滑模控制,并在此基础上对输入功率因数进行了补偿。实验结果表明,所提控制策略在确保网侧为单位功率因数的同时具有良好的控制性能,且能有效地抑制滑模抖振,提高波形质...

  • 全桥LLC谐振型变换器变模式控制方法

    作者:刘浩;王毅;丁若瑜;李春来; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    LLC谐振型DC/DC变换器因其适用于宽电压输入范围、效率高等优点而备受关注,大规模光伏发电直流汇集的提出使其成为研究的焦点之一。LLC谐振变换器的控制方法主要有变频(VF)控制和移相(PS)控制,分别对两种控制方式下的电路运行机理进行了说明,对电路主要波形进行定性分析。结合光伏本身特性,设计了一种VF和PS控制结合的变模式控制方法。最后...

  • 基于滞环控制的电气化铁路功率调节器的研究

    作者:江友华;江相伟;钱彦;黄锦; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对高速铁路供电系统中存在的负序、无功和谐波等电能质量问题,提出由2个背靠背逆变器构成的铁路功率调节器(RPC)来实现电能治理。首先在构建数学模型,考虑开关损耗因数的基础上,重点分析开关频率对滞环控制性能的影响,为控制参数的选择提供依据。最后利用Matlab仿真和小功率平台进行验证,结果显示合理的控制方法和参数可使RPC拥有良好的电能优化...

  • 一种直流换流阀饱和电抗器的改进方案

    作者:王文奇;程帅;焦秀英;曹建安; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对直流换流阀电抗器运行时因工作磁通密度大范围变化引起的电磁振动、噪声及发热问题,提出一种可控直流偏磁的改进方案,即通过控制铁心饱和程度,减小工作磁通密度变化量的方法,达到了抑制磁致伸缩引起的振动和噪声、减小铁损引起的发热、缩短电抗器电流饱和时间的目的。首先阐述了改进方案原理,然后利用基于J-A理论的非线性电感和理想变压器建立改进后阀电抗...

  • 一种新型多路电源在空间电推进系统的应用

    作者:张保平;王卫国;王少宁;陈昶文; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对空间电推进系统的特殊应用背景,介绍了一种新型级联结构的多路输出电源。总体电路设计以共用DC/AC部分为原则,前级拓扑结构采用全桥结构,采用前级反馈的方式对次级输出电压进行预稳压,通过多绕组输出方式输出多路电源,后级采用Buck拓扑结构和脉冲拓扑再次进行电压电流变换,最终实现多路不同特性的电源输出,通过仿真分析及在1.5 kW级霍尔电推...

  • 短电弧脉冲电源新型双闭环控制策略研究

    作者:周宗杰;许燕;周建平; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对短电弧铣削粗加工过程中,电弧熄灭引起短路而造成的电弧不稳定及加工停滞问题,基于电弧特性提出优化和改进短电弧脉冲电源的控制策略,在双闭环并联切换控制模式下,采用自适应脉宽调制(PWM)滑模控制(SMC)方法来实现空载恒压、负载稳流的电源输出特性,建立Matlab电源控制系统仿真模型,并进行实验。实验结果表明,改进后脉冲电源输出电压平稳,...

  • 基于DSP的高精度电源控制系统设计

    作者:居鹏;高格;王林森;王梦莲; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    国际热核聚变实验堆(ITER)传感器稳态测试平台高精度电源是一种大容量单相逆变电源。为实现电源快速响应和高精度输出电流,提出了级联H桥逆变器方案,并针对该拓扑提出载波移相脉宽调制(CPS-PWM)策略。在分析多电平逆变器拓扑结构和控制策略的基础上,设计了基于复杂复杂可编程逻辑器件(CPLD)及数字信号处理器(DSP)的通用控制系统。仿真与...

  • 模块化多电平换流器交流故障穿越试验研究

    作者:孙谦浩;左鹏;乐波;宋强; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对模块化多电平换流器(MMC),研究了基于a,b,c坐标系的三相瞬时电流直接控制策略,建立了MMC瞬时电流直接控制方法。通过基于MMC的直流输电小容量试验样机,对MMC在各种交流电网故障情况下动态电流控制特性和故障穿越特性进行试验研究。结果表明,采用三相瞬时电流直接控制方法时,MMC在暂态过程中对电流控制性能良好,能顺利穿越交流电网故障...

  • 不控整流交错并联斩波变换器的电压前馈控制

    作者:李昊;刘海涛; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对大功率直流600 V供电,提出单相不控整流+四相交错并联斩波拓扑。为抑制不控整流产生的脉动直流电压对输出电压平稳的影响,首先建立了斩波变换器的等效电路,并推导出输入到输出的传递函数。其次依据前馈控制理论,将中间直流电压脉动分解成前馈通道和扰动通道,增加前馈通道来抵消扰动通道,进而给出了变换器的前馈调节规律。前馈只需在软件中实时计算前馈...

  • 电网不平衡下MMC灵活电流控制方法

    作者:殷实;谭国俊;韩韬;方磊; 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    针对电网不平衡状态下模块化多电平变流器(MMC)传统控制方法功率抖动和三相电流畸变严重等问题,提出一种MMC灵活电流控制方法。以所建立的MMC数学模型为基础,分析发生电网不平衡故障后变流器系统瞬时功率波动产生的根本原因,结合瞬时电导电纳理念,同时引入有功、无功功率调节因子,在线求取不同控制目标所对应的调节因子临界值,实现有功功率振荡抑制、...

  • 2018年第8期“电力电子器件散热与封装”专辑征文启事

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    <正>本刊拟将2018年第8期辟为"电力电子器件散热与封装"专辑。专题征文范围包括:①电力电子器件封装的有限元模型与多物理场耦合分析;②电力电子器件封装的关键工艺;③电力电子模块的绝缘管理、热管理与电磁管理;④电力电子器件封装可靠性与失效研究;⑤电力电子模块的测试技术与评价方法;⑥针对宽禁带功率半导体的高压、高温、高开关...

  • 2018年第10期“特种LED照明及其应用”专辑征文启事

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    <正>为促进微网变流器协调控制研究及技术推广,本刊拟将2018年第10期辟为"微网变流器的协调控制"专辑,以集中反映这一领域的最新科研成果,新理论、新方法和关键技术发展与创新,新产品的开发与设计,以及国外的相关情况和发展趋势。欢迎相关企业、研究机构和高校的专家学者踊跃投稿。专辑的征文范围包括并且不局限于以下具体内容:①微网变流...

  • 第八届电工技术前沿问题学术论坛征文通知

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    <正>各有关单位及各位作者:由中国电工技术学会主办的"第八届电工技术前沿问题学术论坛"将于2018年8月下旬在天津召开。本届论坛将通过大会报告、分会场报告、论文交流等形式,深入交流近年来电气工程领域产生的新理论、新材料、新技术、新成果,为此,特向所有电气工程学科的各学术带头人、科研工作者以及各高等院校的广大师生进行征文,欢迎大...

  • “2018第十二届中国电工装备创新与发展论坛”征稿通知

    作者: 期刊:《电力电子技术》 2018年3期

    <正>各有关单位、各位作者:为进一步深入探讨能源革命中的关键技术与发展趋势,重点解读年度电气装备产业发展脉络、深度解析学术研究进展和关键技术路线,由中国电工技术学会主办的"2018第十二届中国电工装备创新与发展论坛"将于2018年8月下旬在天津召开。现面向电气工程领域及相关领域的教授,学者等征集稿件。...

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