基于LCL型光伏并网电流谐波抑制的控制方案

新能源光伏发电并网系统中的逆变器、非线性负载以及变压器等器件产生的谐波,会影响电能质量和安全。为了抑制系统中的谐波,使输出电流很好地跟踪并网电压,实现输出电流的稳定性,提出一种带锁相环和电压反馈双电流环的LCL型光伏并网逆变器谐波抑制方法。对逆变器控制系统进行分析,建立数学模型,通过MATLAB/Simulink搭建仿真系统。仿真结果证明:该方法可以有效抑制谐波,提高电能的供电质量,满足新能源光伏并网系统对电流谐波畸变率的要求。     

新型混合有源滤波器建模及其特性研究

为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种新的滤波系统结构。该文详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了在基于负载谐波电流控制逆变器输出电压的控制策略下,负载谐波电流的波动、电源谐波电压的波动、电网阻抗的波动、电网频率的波动对滤波系统控制性能的影响,接着分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化。研究表明该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量．试验和仿真结果证明该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的理论指导意义和实用价值。     

新型双桥路三相交流逆变器的研究

逆变器的谐波问题一直是困扰电气工程师的一大难题，也是衡量交流逆变器的一个重要指标．利用电气相角的偏差和电磁效应的叠加原理来实现控制策略，可以有效地消除或抑制谐波，使三相逆变器输出电压的质量得到提高．仿真结果表明，双桥路逆变器的电压输出波形比常规的三相逆变器的电压输出波形好．     

抑制输入电流纹波的单相三桥臂准Z源逆变器仿真平台设计

单相逆变器相关内容是“电力电子技术”课程教学中的重要组成部分。在实际应用中单相逆变器广泛应用于新能源装置，然而其固有的2ω纹波功率会影响光伏系统的最大功率点波动，导致系统效率下降。为了帮助学生深入理解单相逆变器直流侧二次纹波的产生原因和抑制方法，对一种用于新能源装置的三桥臂准Z源逆变器的结构及其控制策略进行分析，详细介绍了其在输入电流纹波抑制方面的工作原理以及系统各部分的控制方法，得到输入电流谐波含量与附加桥臂注入电压之间的关系。同时，在PSIM仿真软件中搭建了全载功率300W、电压144 V/110 V DC/AC、频率50 Hz单相三桥臂Z源逆变器的仿真平台，得到了系统的稳态和动态波形。通过搭建该仿真平台，学生可深入理解二次纹波抑制方法，并增强电力电子技术实践能力。     

反激式微型逆变器及控制策略

为降低微型逆变器单位功率的成本以及解决微型逆变器轻载工作时谐波率偏高的问题,提出了一种新型光伏并网微型逆变器。在现有反激变换器拓扑结构的基础上,采用交错并联技术设计出多路并联反激变换器,降低单位功率成本。在电流峰值控制法的基础上,提出实时数字控制策略,精确计算电流临界连续导通模式下的开关时间,进一步改进电流断续导通模式下的开关时间,降低轻载工作时的谐波率,还提出了一种改进的变步长扰动观察法,可提高最大功率点跟踪(MPPT)效率。样机实验数据表明,该微型光伏逆变器可稳定地输出较高功率,电能质量高,且在轻载时具有较低的谐波率。     

一种太阳能光伏发电系统的研制

文章介绍了作者研制的太阳能发电系统,该系统由光伏电池、蓄电池、逆变器、数据采集板、上位机等几部分组成．对该系统各部分的功能和相互联系进行了分析,其中逆变器的电路结构与目前常用的结构不同,所以文中重点叙述逆变器的设计,包括电路结构、DSP软件的流程图、PWM波形的产生原理．该系统在实验室运行稳定可靠,逆变器输出的交流电压正弦度好,谐波小,通过数据采集板和上位机可实时监测系统的运行状况．可为住宅光伏发电提供技术上的参考．     

供电系统中高次谐波的危害与抑制

公共电网中高次谐波的含量是衡量电力系统电能品质优劣的重要指标.文章分析了高次谐波产生的原因,列举出高次谐波给电力系统、通信系统造成的种种危害,并介绍了高次谐波的监测和抑制方法.     

基于能源互联网的电能计量系统优化研究

为了提高电能计量能力,基于能源互联网完成电能计量系统优化工作。结合快速傅里叶变换（FFT）和数字信号处理（DSP）算法,并进行优化,加入Nutall窗函数,尽可能减少旁瓣泄漏,以有效提高谐波电能计量能力,达到精密计算的目标。具体而言,优化了频率检测的准确性、谐波幅值计算的精确性、谐波相位测量的准确性、电能计量参数的计算精度。结果表明,谐波频率识别误差与谐波幅值计算误差显著降低至约±1%,提高了数据的准确性和可靠性,保障了电力系统的运行性能与质量。     

电流型变流器在超导储能系统中控制策略分析

通过比较分析,选择电流型逆变器为其开关器件。根据SMES系统的动态和稳态特点,分别设计了优化PWM和直接PWM的两种策略．通过计算表明直接电流PWM开关策略以瞬时电流为控制目标,并不要求三相对称,可用于补偿负载电流中的谐波和不对称分量,很好的改善了供电质量,提高了供电系统的经济效益。     

光伏并网逆变器中i_p-i_q谐波电流低通滤波器的设计与仿真

本文以瞬时无功理论为基础,提出一种适合光伏并网逆变器并网电路谐波检测的变换ip-iq谐波检测方法。利用MATLAB实现Butterworth低通滤波器的设计,通过PSIM软件建立光伏并网逆变器有源滤波器的主电路和控制电路仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。     

Applications of cascade multilevel inverters

Cascade multilevel inverters have been developed for electric utility applications. A cascade M-level inverter consists of (M-1)/2 H-bridges in which each bridge's dc voltage is supported by its own dc capacitor. The new inverter can: (1) generate almost sinusoidal waveform voltage while only switching one time per fundamental cycle; (2) dispense with multi-pulse inverters' transformers used in conventional utility interfaces and static var compensators; (3) enables direct parallel or series transformer-less connection to medium- and high-voltage power systems. In short, the cascade inverter is much more efficient and suitable for utility applications than traditional multi-pulse and pulse width modulation (PWM) inverters. The authors have experimentally demonstrated the superiority of the new inverter for power supply, (hybrid) electric vehicle (EV) motor drive, reactive power (var) and harmonic compensation. This paper summarizes the features, feasibility, and control schemes of the cascade inverter for utility applications including utility interface of renewable energy, voltage regulation, var compensation, and harmonic filtering in power systems. Analytical, simulated, and experimental results demonstrated the superiority of the new inverters.     

Applications of cascade multilevel inverters

INTRODUCTIONRecently,flexiblealternatingcurrenttrans missionsystems (FACTS) ,custompower,andpowerqualityhavebeenhottopicsbecauseoftheincreasingpowerdemand ,thewidespreaduseofnon linearelectronicequipment,andthehigherpowerqualityrequirementsofsensitiveload…     

分布式光伏发电系统中的微逆变器技术研究

微逆变器可实现独立的光伏模组最大功率点追踪控制,极大优化并网光伏发电系统的光伏能量转换,提供即插即用概念。光伏微逆变器在功率变换中,常采用高频变压器升压产生期望的输出交流电压,根据直流链配置可以分为直流链、伪直流链和无直流链3种微逆变器拓扑结构。微逆变器控制技术包括最大功率点追踪控制技术、输出电流控制技术、孤岛效应侦测与保证技术等,且功率开关对于改善微逆变器的转换效率至关重要。     

Grid-connected inverter for wind power generation system

In wind power generation system the grid-connected inverter is an important section for energy conversion and transmission, of which the performance has a direct influence on the entire wind power generation system. The mathematical model of the grid-connected inverter is deduced firstly. Then, the space vector pulse width modulation (SVPWM) is analyzed. The power factor can be controlled close to unity, leading or lagging, which is realized based on PI-type current controller and grid voltage vector-oriented control. The control strategy is verified by the simulation and experimental results with a good sinusoidal current, a small harmonic component and a fast dynamic response.     

高效率电流型并网逆变器拓扑及脉冲宽度调制控制策略

A novel topology of the current-source grid-connected inverter is proposed based on the immittance converter theory. A control strategy of sine-sine pulse width modulation （PWM） is studied. Compared with the traditional current-source inverter, the power frequency inductors and power frequency transformer are replaced with high frequency inductors and a high frequency transformer. Thus, the proposed inverter has advantages of small volume, low cost, low total harmonic distortion （THD）, low power losses, high power factor （PF） and simple control. Furthermore, grid voltage cannot influence output current of the grid-connected inverter and the current-source inverter with a high PF that approaches one has been realized. Finally, validity of the theory analysis and feasibility of the control scheme are shown by simulation and experimental results.     

一种电网谐波利用的新方法

电网中的谐波电压和电流本身也是一种能源.利用基于磁通可控可调电抗器原理隔离系统谐波,迫使谐波流入谐波提取侧,通过三绕组变压器和基波磁通有源补偿在不取用系统基波功率的条件下提取含量较大的谐波分量.将提取出的谐波能量直接进行利用,或转化为直流或逆变成交流回馈电网,达到谐波利用的目的.利用MATLAB6.5搭建实际系统模型并对谐波提取进行仿真分析,仿真结果表明在谐波含量较为丰富的地方,本方案能有效滤除和提取电力系统谐波进行利用.     

微网系统电能质量问题分析及调节

对微网系统存在的多种电能质量问题进行了分析,指出由于多种分布式电源和负载的加入,谐波和电压波动成为影响微网系统电能质量的主要因素.对微网中的谐波干扰提出了4种应对措施,对电压波动提出采用储能装置＋SVG（静态无功发生器）控制策略.