當(dāng)前位置:機(jī)電之家首頁 >> 電工園地>> 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程 >> 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) >> 基于無互聯(lián)線控制的電子電力變壓器并聯(lián)技術(shù)
基于無互聯(lián)線控制的電子電力變壓器并聯(lián)技術(shù)

電子電力變壓器(ept)是一種新型電力變壓器。在ept的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略和改善電能質(zhì)量方面開展了研究工作。首次提出了ept的并聯(lián),指出了ept并聯(lián)需要解決的相關(guān)問題,并以2臺(tái)ept并聯(lián)為例,實(shí)現(xiàn)了采用主從式控制方案解決ept輸出交流側(cè)并聯(lián)均流問題。
目前,在逆變器和不間斷電源的并聯(lián)均流控制方面取得了豐富的研究成果。從并聯(lián)模塊間關(guān)聯(lián)性的角度分析,大致可分為主從式控制、分散邏輯控制和無互聯(lián)線式控制3類。主從式控制是在系統(tǒng)中設(shè)置專門的穩(wěn)壓及均流控制模塊(主模塊),從模塊跟蹤主模塊給定的電流,在各種負(fù)載條件下及動(dòng)態(tài)過程中均可很好地實(shí)現(xiàn)均流,但主模塊發(fā)生故障將導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。分散邏輯控制是將均流控制分散在各個(gè)模塊中,并通過模塊間的信號(hào)互聯(lián)線交流信息,模塊之間沒有主從之分,可以實(shí)現(xiàn)冗余,但并聯(lián)模塊之間需要通信線連接,因而易受外界干擾。無互聯(lián)線控制是基于外特性下垂法,僅檢測本模塊的輸出功率,進(jìn)行有功和無功分解后,分別調(diào)整模塊輸出電壓的頻率和幅值以實(shí)現(xiàn)均流,因而可真正實(shí)現(xiàn)冗余,但在非線性負(fù)載條件下和動(dòng)態(tài)過程中均流效果較差,而且均流的實(shí)現(xiàn)以犧牲電壓調(diào)節(jié)精度為代價(jià),即功率均分與電壓調(diào)制之間存在矛盾。為抑制輸出電壓在穩(wěn)態(tài)時(shí)的頻率波動(dòng),引入平均功率暫態(tài)下垂控制方法,較好地解決了有功功率均分與輸出電壓頻率波動(dòng)之間的矛盾,但由于計(jì)算平均功率時(shí)使用了帶通濾波器而使得這種控制方法的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較慢。為抑制輸出電壓幅值的波動(dòng),通過設(shè)計(jì)虛擬輸出阻抗,較好地解決了無功功率均分與輸出電壓幅值波動(dòng)之間的矛盾。
本文借鑒逆變器無互聯(lián)線控制思想,針對(duì)ept并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng),基于功率下垂控制理論提出了一種新的無互聯(lián)線控制方法。
1ept并聯(lián)原理單臺(tái)ept結(jié)構(gòu)為單臺(tái)ept基本結(jié)構(gòu),它基于變換中存在直流環(huán)節(jié)1,由輸入級(jí)(a1)、隔離級(jí)(a2)和輸出級(jí)(a3)組成。其中:輸入級(jí)為三相脈寬調(diào)制(pwm)整流;輸出級(jí)由3個(gè)電壓型單相逆變器組成;隔離級(jí)由3個(gè)單相逆變器、3個(gè)高頻變壓器和3個(gè)單相整流器組成。開關(guān)器件為帶反并聯(lián)二極管的全控型器件,如絕緣柵雙極晶體管(igbt)、集成門極換向晶閘管(igct)等。
1.2ic2(1)由分析可得:為2臺(tái)ept并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。為2臺(tái)ept并聯(lián)等效電路。圖中:vz0為并聯(lián)母線電壓;eiz,e2z分別為2臺(tái)ept的空載輸出電壓;ri,r2和xi,x2分別為2臺(tái)ept的等效輸出電阻和等效輸出感抗;。1,/.2分別為2臺(tái)ept的輸出電流;為負(fù)載電流。
1.3并聯(lián)ept環(huán)流分析ept并聯(lián)系統(tǒng)中產(chǎn)生環(huán)流的直接原因是ept并聯(lián)部分輸出電壓不相等,而造成輸出電壓不相等的原因主要是:①各ept模塊的基準(zhǔn)電壓幅值、相位和頻率有差異;②各ept模塊等效輸出阻抗不相等。
基準(zhǔn)電壓幅值、相位和頻率的差異體現(xiàn)在空載輸出電壓的幅值、相位和頻率上,等效輸出阻抗不相等也可等效為空載輸出電壓幅值和相位的不相等。因此,在分析環(huán)流時(shí),為簡化分析過程,可以把各ept模塊的輸出電壓不相等等效為相應(yīng)的空載輸出電壓不相等,而同時(shí)令各ept模塊的等效輸出阻抗相等,即ri=r2=r,xi由表i還可知,當(dāng)輸出阻抗為感性時(shí),控制策略應(yīng)基于p-和qv下垂理論;當(dāng)輸出阻抗為阻性時(shí),控制策略應(yīng)基于pv和q-下垂理論。因此,為了盡可能消除有功功率和無功功率之間的耦合及減少線路阻抗對(duì)功率均分的影響,設(shè)計(jì)合適的輸出阻抗就變得非常重要。
本文所提出的功率下垂控制策略分為2部分:一部分為有功功率均分控制回路,其功能是在實(shí)現(xiàn)有功功率均分的同時(shí)減少ept輸出電壓的頻率和相位偏差;另一部分為無功功率均分控制回路,其功能一是在實(shí)現(xiàn)無功功率均分的同時(shí)減少ept輸出電壓的幅值偏差,二是為改善系統(tǒng)的負(fù)載適應(yīng)性能,加了諧波電流控制回路。
1有功功率均分控制策略為了減少傳統(tǒng)下垂控制方法所引起的輸出電壓穩(wěn)態(tài)頻率和相位偏差,本文在的基礎(chǔ)上提出了下述改進(jìn)的有功功率下垂控制策略:分系數(shù),加微分環(huán)節(jié)是為了改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能;s為功角控制系數(shù);ss分別為ept輸出電壓的相角和相角給定值;p為不含直流成分的平均有功功率,其計(jì)算公式為:32無功功率均分控制策略為了減少傳統(tǒng)下垂控制方法所引起的輸出電壓穩(wěn)態(tài)幅值偏差和提高系統(tǒng)的負(fù)載適應(yīng)性能,本文在控制策略:值;i,ioi分別為輸出電流和輸出電流基波成分;h為諧波控制系數(shù)。
考慮到感抗x加時(shí),無功功率會(huì)減少,因此,為了調(diào)整無功功率平衡,引入了虛擬輸出電抗ld,其計(jì)算公式為:系數(shù);q為平均無功功率,其計(jì)算公式為:壓和輸出電流相乘得到。
這樣,當(dāng)無功功率加時(shí),虛擬輸出電抗也相應(yīng)加,無功功率又會(huì)相應(yīng)減少,最終通過適當(dāng)調(diào)整閉環(huán)輸出電抗而實(shí)現(xiàn)無功功率平衡的調(diào)整。所提出的虛擬輸出電抗可以補(bǔ)償因不同ept模塊輸出電壓不匹配和線路阻抗不平衡等引起的無功功率偏差。
傳統(tǒng)下垂控制方法在非線性負(fù)載條件下的均流效果比較差,為了改善系統(tǒng)的負(fù)載適應(yīng)性,這里加了諧波電流控制回路。輸出電流的基波成分可經(jīng)帶通濾波器濾波得到114,帶通濾波器的傳遞函數(shù)為:通過適當(dāng)調(diào)整諧波控制系數(shù),可以獲得良好的諧波電流均分性能,使得系統(tǒng)在非線性負(fù)載條件下也能獲得比較好的均流效果。
3小信號(hào)模型為分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能,下文在瞬時(shí)有功功率,由輸出電壓和輸出電流直接相乘得到。
由式(8)可知,當(dāng)相位偏差大時(shí),頻率偏差就會(huì)減少,最終使得所有并聯(lián)ept的輸出電壓趨于同基礎(chǔ)上導(dǎo)出系統(tǒng)的小信號(hào)模型。在輸出阻抗為純感性時(shí),通過線性化式(1)和式(2),并經(jīng)低通濾波后可得到有功功率、無功功率的小信號(hào)擾動(dòng)方程為:步。因此,本文所提出的控制策略能夠通過調(diào)整:a表示相應(yīng)變量的擾動(dòng)值;大寫字母表示相應(yīng)ept輸出電壓的頻率,減少穩(wěn)態(tài)時(shí)的頻率和相位偏變量在平衡點(diǎn)處的值。
差同時(shí)獲得有功功率平fcco磁alelecteonicpublishing咿過線性化式(8)和式(11并結(jié)合式(14i和式(15),考慮到afsa奮可得:⑴cq最后,將式(17)代入式(16),可得到閉環(huán)系統(tǒng)的小信號(hào)擾動(dòng)方程為:
作者:未知 點(diǎn)擊:3178次 [打印] [關(guān)閉] [返回頂部]
本文標(biāo)簽:基于無互聯(lián)線控制的電子電力變壓器并聯(lián)技術(shù)
* 由于無法獲得聯(lián)系方式等原因,本網(wǎng)使用的文字及圖片的作品報(bào)酬未能及時(shí)支付,在此深表歉意,請(qǐng)《基于無互聯(lián)線控制的電子電力變壓器并聯(lián)技術(shù)》相關(guān)權(quán)利人與機(jī)電之家網(wǎng)取得聯(lián)系。
關(guān)于“基于無互聯(lián)線控制的電子電力變壓器并聯(lián)技術(shù)”的更多資訊

電子樣本

宏達(dá)振動(dòng)電機(jī)樣本
:岳紹義
:15303736697
:新鄉(xiāng)宏達(dá)振動(dòng)電機(jī)設(shè)備有限責(zé)任公司
個(gè)人求購

牛女士 【求購】  預(yù)制艙  2025-6-27
陳經(jīng)理 【求購】  紫外線光療...  2025-6-27
花先生 【求購】  沖洗臺(tái)  2025-6-26
 【求購】  穩(wěn)流閥  2025-6-26
羅經(jīng)理 【求購】  氣動(dòng)手指  2025-6-26
韓經(jīng)理 【求購】  洗地機(jī)  2025-6-26
曲小娜 【求購】  移動(dòng)配電柜  2025-6-26
沈亞平 【求購】  漆包線  2025-6-25
VIP公司推薦