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UPS电源逆变器输出电压误差与旁路控制

自从1997年美国TI公司推出电机控制专用DSP系列芯片———TMS320C24X之后,各种电机控制DSP芯片就成为电力电子行业的优选微控制器芯片,为实现电力电子的高性能全数字控制技术提供了可靠的硬件保证.全数字化UPS(UninterruptiblePowerSup ply)电源技术是一种集现代电子技术、自动控制技术、综合电力变换技术、数字信号处理技术等多学科于一体的边缘交叉技术.对用户而言,要求UPS电源具有足够的输出能力与可靠性,否则就会影响负载的可靠运行,甚至构成新的故障源.输出能力指标既是负载的要求,也直接反映UPS的可靠性,实际上是可靠性的量化.输出电压稳定精度指标就是输出能力指标之一,它包括输出电压的静态和动态稳定精度两项内容[1].本文研究基于美国ADI公司生产的电机控制DSP芯片———ADMC401[2,3]的全数字UPS电源逆变器输出电压误差监测与旁路控制技术[4].1逆变器输出电压误差1.1逆变器输出电压误...  (本文共3页) 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

高频模块化UPS及其并联控制技术研究

实现UPS 电源系统的模块化、智能化、绿色化和高效节能是UPS 电源系统的发展方向。实现UPS 电源模块化的关键是逆变器的并联控制技术。按照模块化的概念进行UPS 电源系统设计、实现高输入功率因数和在线热插拔并联运行要解决控制上的很多问题,在工程方面也需要解决一系列的技术问题。一定意义上讲,解决好工程问题也是理论研究结果走向实际应用的重要一环。本文在实现UPS 电源系统的模块化、智能化、数字化、高频化和绿色化方面开展了一些研究工作,针对采用分散逻辑并联控制策略的高频模块化UPS 电源并联系统进行了详细的理论分析和实验研究。本文提出了一种新型双Boost-PFC 变换器的拓扑结构解决现有的双Boost-PFC 变换器由于两个变换器之间存在耦合导致的两路输出直流母线电压不平衡问题。通过对这种新型双Boost-PFC 变换器拓扑结构的工作模式研究,指出在拓扑结构上可以等效为两个彼此独立的Boost-PFC 变换器。这两个等效变换器分别...  (本文共184页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电测与仪表》2019年11期
电测与仪表

并联微网逆变器输出功率精确分配研究

0引言近年来,由于化石能源的短缺和电力需求的快速增长,以分布式电源(DG)为基础的微电网技术在电力系统中的应用更加广泛[1-2]。逆变器作为DG和微电网连接的桥梁,具有提高系统可靠性和可扩展输出功率等优点。大量分布式电源通过逆变器接入微电网,构成了微电网内的多逆变器并联环境[3-4]。但是如何控制微网中并联逆变器的稳定运行、实现不同额定容量逆变器输出功率按比例分配是目前微网安全可靠运行急需解决的课题[5]。下垂控制通过模拟经典发电机组的外特性,利用功率下垂特性曲线实现输出功率的合理分配,被普遍应用于多逆变器并联系统[6-7]。然而,微电网多为低压网络,由于逆变器的控制方法、滤波参数的差异导致各逆变器的等效输出阻抗不同;且微电网中DG位置分布具有不规律性,线路阻抗存在差异,因而逆变器总输出阻抗难以和额定容量匹配,传统的下垂控制策略很难实现并联逆变器输出功率精确分配[8-9]。为了解决这一问题,文献[10]对下垂功率控制环进行改进,...  (本文共7页) 阅读全文>>

《电力电子技术》2015年12期
电力电子技术

基于三相对称的光伏逆变器输出短路电流研究

l引言 随着光伏发电市场占有率逐年增加,大规_伏系统接入电力系统,光伏系统和电网之间的相互影响日益凸显。-施,电醜麟,会S光縣电流将对电网安全稳定产生影响。光伏系统是由光伏阵列+光伏逆变器+升压变压器基本单元并联构成的集合,齡喊雜巾基林元的娜电流大小是确定光伏系统短路电流水平的前提。光伏并网逆变器是光伏系统实现并网发电的=在型二f 扑關相变顏雌■定了光伏并隱变難出短路电=======出电压正序分量间的函数关系式,采用仿真与实验验证了在所提控制策略基础上推导的光伏并网逆变器输出短路电流峰值表达式正确可行。2电压电流控制策略图1为某光伏电站接入10 kV电网示意图。^^lokvnokv, 1 .||'~~~^~图1光伏系统接入10 kV电网 Fig.1 10 kV grid-connected photovoltaic system 图2为其光伏并网逆变器结构,光伏阵列输出通过两级式结构并网,两级式光伏并网逆变器自前级DC/DC升压...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电力电子技术》2017年01期
电力电子技术

单相变频逆变器直流分量抑制策略

1 引言用于某设备的单相变频逆变电源要求频率能大范围变化,且输出电压中不含直流分量。在常规的电感电流内环输出电压外环控制方法下,由于参考信号中直流分量、采样传感器零点娜、驱动信号不一致及开关器件特性差异等原因w,会导致输出电压中含有-定直流分量,而该方法不冑有效抑制输出电压中的直流分量,会影响逆变器本身的正常工作,导致波形失真,严重时引起校验误差。文献[3-6]给出一些方法,但均存在不足。在此建立了单相逆变器的数学模型,推导出其控制框图,分析了直流分量产生的原因,在双闭环基础上,提出直流分量抑制策略,建立数学模型,通过—仿真及L5 kVA单相逆变器样机上的实验,验证了该策略的有效性。2 变频逆变器直流分量等效回路图1为单相LC型全桥逆变器拓扑结构。对直流分量而言,电容隔直通交,可视为开路,电感隔娜,可视为短路,因此稳态下直流电流分量等效回路如图2。逆变过程中,由于参考信号直流偏二流电3分量。异由,知」在该直力二作用在很予小f f...  (本文共3页) 阅读全文>>

《数据采集与处理》2003年01期
数据采集与处理

逆变器输出电压中直流分量检测与数字调节方法

随着电力电子技术的飞速发展和各行各业对电气设备控制性能要求的提高 ,逆变技术得到了越来越多的应用 [1,2 ] 。然而 ,由于逆变器控制电路中运算放大器的零点漂移 ,开关管本身及其驱动电路不一致等原因会使逆变器输出电压产生直流分量。根据美国国家军用标准 MIL - STD- 70 4 E,逆变器输出电压为 1 1 5 V/40 0 Hz时 ,输出电压的直流分量应小于± 1 0 0 m V。对于通常的无输出隔离变压器的逆变器 ,其输出电压的直流分量常常达到 30 0m V,远远不能达到要求[3,4 ] 。此外 ,在无输出隔离变压器的逆变器直接并联系统中 ,由于逆变器各模块间连线的阻抗很小 ,较小的直流分量也会造成很大的直流环流 ,使逆变器各模块不能均分负载 ,降低了并联系统的可靠性。因此必须将逆变器输出电压中的直流分量控制在合理的范围内[5,6] 。1 逆变器输出电压中直流分量的检测方法现代逆变电路的一般结构如图 1所示。图 1中...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电工技术学报》2012年01期
电工技术学报

逆变器输出电压模型及新型死区补偿方法

1引言目前,采用PWM调制策略的电压源型逆变器得到了广泛的应用。在这种逆变器中,功率器件在导通和关断时,需要一定的开通和关断时间,因此必须插入一段微秒级的死区时间,以防止桥臂直通短路,保证逆变器的安全运行。死区时间、功率器件的开通关断时间、管压降共同作用造成逆变器的输出波形畸变,降低基波幅值,增加电动机谐波损耗,在电动机低速运行时会造成空载振荡现象,而且,随着电力电子变换器的高频化发展,功率器件的开关频率不断提高,导致电压波形畸变越来越严重[1-3]。因此,建立精确的逆变器输出电压模型,寻找一种补偿方法改善逆变器输出波形是十分必要的。针对死区效应,国内、外学者已提出多种补偿方法。文献[4]利用硬件电路实时检测功率管的实际导通时间,得到逆变器的实时死区时间,无需电流过零点的检测或预估取得了较好的补偿效果,但是这种方法需要额外的硬件装置,增加了系统的复杂性。文献[5]在分析逆变器输出电压畸变的基础上,提出了一种利用闭环反馈来消除死区...  (本文共6页) 阅读全文>>