不平衡负载

摘要： 针对越来越多不平衡负载严重影响盾构机施工过程中所需电网电能质量的问题,提出了一种三相四桥臂逆变器拓扑结构。首先,对三相电压型逆变器的拓扑结构进行了深入的研究,分析得出其无法承接不平衡负载的原因;其次,应用对称分量法和旋转坐标变换建立三相四桥臂逆变器在不同坐标系下的数学模型,通过理论分析得到其能够承接不平衡负载的依据;最后,利用MATLAB/Simulink对系统进行仿真,模拟三相电压型逆变器和三相四桥臂逆变器在三相不平衡负载下的控制过程。仿真结果表明,三相电压逆变器无法承接三相不平衡负载,其电压输出波形无法满足盾构机用户的需求;三相四桥臂逆变器不论在三相不平衡负载还是在三相平衡负载,都能够保持良好的动态特性和电压输出特性。

摘要： 孤岛微电网下,微网逆变器参与系统电压不平衡补偿是改善网内电压质量的重要方式之一。然而,在严重负载不平衡条件下,可能出现即使微网逆变器容量充足,也无法实现逆变器端口和公共连接点(PCC)不平衡电压同时补偿的情况。为此,文中从微网逆变器端口和PCC电压不平衡协调补偿机理入手,首先讨论了不平衡电压协调补偿影响因素,接着详细分析推导了协调补偿边界条件,并由此提出了一种不平衡电压补偿边界定量计算方法。该方法以微网逆变器端口电压不平衡度与PCC电压不平衡度为约束条件,求解出微网逆变器协调补偿临界电流值。最后,分别基于MATLAB/Simulink软件及Starsim半实物仿真平台搭建了仿真和实验平台,仿真及实验结果验证了协调补偿边界理论分析的正确性及所提方法的有效性。

摘要： 三相不平衡负载会使逆变器中性点发生偏移,导致输出电压、电流产生畸变。不平衡负载工况下虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的有效控制,对提高系统稳定性具有重要意义。提出一种改进的VSG分序控制策略,通过采用基于降阶谐振调节器(Reduced Order Resonant,ROR)的正负序分离技术,在传统VSG励磁控制策略基础上加入ROR调节器,以抑制输出电压中存在的二倍频波动分量。同时在电压电流双环中加入负序电压环,进一步控制负序电压分量。通过Matlab/Simulink搭建了单台VSG仿真模型,分析了不平衡负载下VSG输出电压不平衡机理和ROR调节器原理及特性,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

摘要： 当虚拟同步机(VSG)孤岛运行时,不平衡负载的接入会导致其输出电压不平衡。首先分析了不平衡负载条件下VSG输出电压不平衡的机理,提出了基于PR和PI复合控制的VSG电压环路控制方法;其次,考虑到VSG输出电流的d,q轴分量在负载不平衡时含有二倍频波动分量,导致VSG定子电气方程输出电压的d,q轴指令呈现二倍频波动,提出采用电压环PI调节器输出电流指令作为定子电气方程的电流输入;再次,针对不平衡负载条件下有功功率和无功功率含有二倍频分量问题,提出一种采用电压环PI调节器输出电流指令的功率直流分量提取方法;最后,仿真和实验结果证明了所提方案的有效性。

摘要： 针对越来越多不平衡负载严重影响电网电能质量的问题,从逆变器结构本身出发,提出了五种不同的拓扑结构,分别是带分裂电容的三相逆变器、带NFT的三相逆变器、带D/yn变压器的三相逆变器、组合式三相逆变器、三相四桥臂逆变器,并且对这五种逆变器的结构特点、优缺点进行了详细的阐述。根据不平衡负载出现的情况,可以合理的进行选择。这些逆变器在三相平衡负载、三相不平衡负载等多种情况下都能够保持良好的动态特性和电压输出特性。

摘要： 为了研究新型电力系统下负载因素对S13-M400/10配电变压器振动噪声特性的影响,文中在半消声室中搭建了振动噪声试验平台探究了该变压器的整体模态及其散热片的振动噪声特性,研究了谐波、不平衡负载、过励磁、过载等因素对于该变压器振动噪声特性的影响。研究结果表明,S13-M400/10配电变压器整体模态频谱复杂,固有频率较多;散热片的振动比相邻的油箱箱体部分振动更强烈;三相不平衡负载中不平衡相为B相时振动、噪声小于不平衡相为A相和C相时的振动、噪声;5次谐波下该变压器振动噪声剧增;过励磁状态下变压器的A计权声压级约以17 dB(A)/kV的速率增长,振动剧增;当二倍额定负载时,变压器基频振动幅值提高3~4倍,但变压器噪声变化幅度小于1 dB(A)。文中研究结果对于变压器测点布置及振动控制具有参考意义。

摘要： 首先,对于三相三线制静止无功发生器(SVG)进行数学建模,然后,针对模型中传统的双序解耦控制在不平衡负载下精度和响应速度等方面不足,提出一种新型的双序解耦控制方法。新型解耦控制中,直接用指令电流代替SVG直轴和交轴电流参与解耦控制,消除了电流误差Δi·ωL,使SVG输出电流更接近负载电流,减少了系统误差,提高了电网电流波形质量。最后,为了验证理论的可行性,在MATLAB平台搭建模型,并分别对感性和容性不平衡负载分别进行系统仿真。在两种负载下,分别对比了传统解耦方法和新型解耦控制方法对于响应速度和波形质量的影响,通过仿真结果对比分析,展示了新型解耦控制方法在加快响应速度和改善波形质量方面的优势,验证了SVG新型解耦控制方法的有效性。

摘要： 在离网模式下,微电网中虚拟同步发电机的输出电压易受不平衡负载影响.针对此问题,文章基于一阶全通滤波器(All-Pass Filter,APF)的电压电流正、负序分离方法,利用正序功率和正序电流建立了改进VSG控制模型,改善了VSG输出电压参考.采用比例积分(Proportional Integral,PI)+准比例谐振(Quasi Proportional Resonant,QPR)电压调节器对VSG输出负序电压分量进行控制,论证了PI+QPR调节器抑制负序电压分量的优良性能.最后,仿真结果验证了该控制策略的有效性,该方法有效地改善了三相微源逆变器输出电压的对称性.

摘要： 为了补偿微电网孤岛运行中不平衡负载导致的三相不平衡电流,文章在分析了三相不平衡电流特性的基础上,提出了一种基于双二阶广义积分器(DSOGI)的不平衡电流补偿策略.分析了不平衡电流正负序分量的分离原理以及二阶广义积分(SOGI)的特性,提出基于DSOGI的基波正序电流检测方法;基于该方法提出补偿策略,对三相不对称电流进行补偿.在PSCAD/EMTDC中进行仿真验证,结果证明该补偿策略对三相负载不平衡具有较好的补偿效果.

摘要： 提出一种孤岛微电网逆变器在不平衡负载下的控制策略,采用分序网络解耦控制,在虚拟同步发电机(VSG)控制的基础上引入自适应负序补偿环.对三相负载不平衡下的电路进行分析,得到逆变器分序网络等效电路和逆变器间负序环流产生机理.通过分序网络解耦控制得到电压环参考电压各序分量,引入分序网络虚拟阻抗改进逆变器各序输出阻抗.正序网络采用VSG控制实现正序调频调压和电流的自主分配,负序网络加入负序补偿环抑制微电网三相电压负序分量.详细分析了微电网电压负序分量与负序补偿系数和逆变器输出电流负序分量的关系.负序补偿环采用自适应控制,在实现微电网三相电压平衡的同时根据逆变器额定容量自主分配输出电流负序分量.建模仿真结果验证了所提控制策略的有效性.

摘要： 传统的三相逆变器只能用于三相平衡负载,当三相负载不平衡时,将会产生三相输出电压不对称的现象.为解决三相逆变器带不平衡负载这一问题,并权衡多种方案的优缺点,采用三维空间矢量(3D-SVPWM)调制下的三相四桥臂逆变器这种新颖的拓扑.建立三相四桥臂逆变器的数学模型,采用对称分量法和PARK变换,将三相系统转换到正序dq、负序dq和零序dq坐标系下分别进行双闭环解耦控制.研究了三相负载发生不平衡突变的暂态过程,给出了暂态过程中不平衡性产生的根本原因,设计出应对负载扰动的动态前馈补偿控制器,改善了输出电压的暂态不对称性.最后,在MATLAB/Simulink仿真平台下建立系统仿真模型,并搭建三相四桥臂逆变器实验平台.仿真结果和实验波形表明了三相四桥臂逆变器对于抑制不平衡负载具有良好的效果.

摘要： 微网逆变器孤岛模式下,常会出现负载不对称或者单相负载运行场合,此时采用常规的电压、电流双环控制方法无法解决输出电压不平衡问题,严重时将对供电设备乃至整个系统的稳定运行造成较大危害.本文基于电容分裂式三相四线制逆变器拓扑,对其带不平衡负载的控制策略展开研究.首先对逆变器输出电压的不平衡原理进行详细的阐述;其次基于PI+R准谐振控制的设计去抑制不平衡负载导致的电压负序分量;然后提出采用分裂电容均压环和零序电压控制环共同建立零序环路,以实现零序分量的抑制和分裂电容的均压控制,此方法避免了引入外部电路控制分裂电容中点电压,大大简化了硬件设计.最后通过仿真和实验验证了分裂电容均压和逆变器带不平衡负载的有效性.

摘要： 随着世界传统能源的告急以及其发电带来的环境污染问题日益彰显,风力发电以其清洁、资源丰富、高效的优势席卷全球,得到飞速发展.目前并网型风力发电技术基本成熟并已广泛应用,但无法解决远离电网地区的供电.离网型风力发电系统可以脱离大电网单独运行,满足偏远地区的供电需求.异步电机以其投资少、结构简单、体积小、价格低廉、经久耐用、维护方便、运行可靠、功率密度高和对原动机的要求低等优势,在离网风力发电市场得以迅速发展.负载不平衡是经常发生的现象,基于此提出了通过分离出负载电流的负序分量,利用逆变器产生相等的负序电流,以此来抵消负载负序电流,使得发电机输出电流的负序分量为0,从而达到预期的控制效果.

摘要： 本文首先对三相四线逆变器拓扑的研究现状进行了分析,并选择分裂电容式三相四线逆变器作为研究对象.通过对分裂电容式三相四线逆变器在不平衡负载下的建模分析,提出改善分裂电容式三相四线逆变器在不平衡负载下的电压输出的关键在于稳定中性线电压.本文给出一种分裂电容自均压式拓扑,并对其工作原理,控制方式进行了详细的分析.通过在MATLAB/Simulink中的连续控制仿真和PLECS中的离散控制仿真证明了所提出拓扑和控制策略的有效性.最后根据本论文提出的电路拓扑搭建了硬件平台,硬件实验结果表明,自均压电路能够改善分裂电容式三相四线逆变器在负载不平衡情况下的电压输出波形.

摘要： 为了简化三相四桥臂逆变器的控制算法,提出了一种新型的前三桥臂和第四桥臂分别独立控制的控制策略.首先分析对比了现有的三相四桥臂逆变器控制策略,然后建立数学模型得出第四桥臂可独立于前三桥臂进行控制的结论,并给出了相应的控制算法.最后通过Matlab/Simulink仿真试验验证了所提出的控制策略的有效性和优越性.

摘要： 三相中频电源的设计主要存在两个难点,低失真度以及带不平衡负载.为了解决负载的不平衡问题,提出了一种组合式400赫兹中频电源的设计方案,该设计优点在于,在三相不平衡负载的情况下,能够保持三相电压的平衡.而为了获得良好的滤波效果,建立了数学模型,运用matlab进行了仿真优化分析.仿真及试验结果验证了该方案的可行性.

摘要： 本文提出一种新型前端PWM整流的标准整流逆变控制技术系统,以实现解耦之间的转换与直流电客在不平衡负载下连结三相逆变器,针对前端控制的整流器在不平衡负载的影响分析,在此基础上设计和使用了电压电流环回路,制止2次谱波分量的直流电压反馈,对整流器和逆变器的输入电流进行过滤,使其不破坏动态响应的直流母线电压.通过仿真和实验结果有效地证明了本文所提出的新型控制技术。

摘要： 三相四桥臂逆变器可以解决不平衡负载引起输出电压不平衡的问题。然而，采用开环控制或传统同步旋转坐标系PI控制时，三相四桥臂逆变器输出电压仍存在不平衡现象。为了揭示其原因，首先建立了三相四桥臂逆变器数学模型，在此基础上分析了三相四桥臂逆变器输出电压不平衡的根本原因，并提出相应的解决方案。最后在MATLAB/Simulink环境下对空载、平衡负载、不平衡负载三种情况下系统开环和闭环控制进行了仿真研究，仿真结果验证了本文解决方案的正确性。

摘要： 主要介绍了应用于低压配电网三相四线系统的配电网有源电力电子补偿装置,分析了直接检测基波有功电流分量的基本原理.利用此种控制方式的配电网有源补偿装置在谐波、无功方面的补偿特性,尤其在配电台区负荷不平衡情况下,通过在Matlab/Simulink环境下仿真,证明此种配电网有源补偿装置检测控制方法的可行性和对三相负载不平衡情况下的良好补偿特性,最后通过开发样机证明了此种理论在补偿配电台区无功及三相电流不平衡情况下的有效性.

摘要： 主要介绍了应用于低压配电网三相四线系统的配电网有源电力电子补偿装置,分析了直接检测基波有功电流分量的基本原理.利用此种控制方式的配电网有源补偿装置在谐波、无功方面的补偿特性,尤其在配电台区负荷不平衡情况下,通过在Matlab/Simulink环境下仿真,证明此种配电网有源补偿装置检测控制方法的可行性和对三相负载不平衡情况下的良好补偿特性,最后通过开发样机证明了此种理论在补偿配电台区无功及三相电流不平衡情况下的有效性.

摘要： 本发明提供了一种不平衡‑平衡变换器，包括不平衡‑平衡变换线圈，不平衡‑平衡变换线圈包括磁环，同轴电缆均匀绕制于磁环上；同轴电缆包括同轴设置的内、外导体，内、外导体之间设有绝缘填充层；不平衡‑平衡变换线圈通过支架固定于屏蔽盒中心；屏蔽盒一端设置第一连接器，另一端设置第二、三连接器；同轴电缆一端的内、外导体分别焊接到第一连接器的内、外导体上，同轴电缆另一端的内、外导体分别焊接到第二、三连接器的内导体上。本发明还提供了一种平衡‑不平衡变换器，由不平衡‑平衡变换器的输入端和输出端对调构成。本发明用同轴电缆产品来制造变换器，能维持变换器的输入和输出阻抗为同轴电缆的阻抗始终保持不变，且方便制作。

摘要： Marchand平衡‑不平衡转换器具有宽度小于两个次级传输线的初级传输线。两个次级传输线还具有不同宽度和长度。这种布置提供了传输线宽度和长度之间的失衡。已经发现这种宽度和长度的失衡能够改善幅度不平衡和相位不平衡。

摘要： 本发明涉及一种平衡‑不平衡变换器、一种推挽式放大器电路及一种四LC元件平衡‑不平衡变换器。一种平衡‑不平衡变换器包含：不平衡端口，其具有单端端子；平衡端口，其具有第一及第二差分端子；及第一及第二串联谐振LC电路。所述第一串联谐振LC电路连接于所述第一与第二差分端子之间且包含串联连接的第一类型的第一元件及第二类型的一个元件。所述第二串联谐振LC电路连接于所述单端端子与接地之间且包含串联连接的所述第一类型的第二及第三元件以及所述第二类型的所述一个元件。所述第二类型的所述一个元件由所述第一及第二串联谐振LC电路共享。所述第一差分端子连接于所述第二类型的所述一个元件与所述第一类型的所述第三元件之间。

摘要： 一种平衡不平衡变换器包括第一卷绕导体组，所述第一导体组包括第一回路部分和第二回路部分。所述第一回路部分和所述第二回路部分传导耦合，并形成第一8字形结构。所述平衡不平衡变换器进一步包括第二卷绕导体组，所述第二导体组包括第三回路部分和第四回路部分。所述第三回路部分和所述第四回路部分传导耦合，并形成第二8字形结构。所述第一回路部分和所述第三回路部分感应耦合。所述第二回路部分和所述第四回路部分感应耦合。

摘要： 本发明提供一种平衡-不平衡转换器，其中，第一不平衡侧线路(23)和第二平衡侧线路(24)实质地配置在同一平面上，第一不平衡侧线路(21)配置在第一平衡侧线路(23)的上方并且与第一平衡侧线路(23)保持规定距离，第二不平衡侧线路(22)配置在第二平衡侧线路(24)的下方并且与第二平衡侧线路(24)保持所述规定距离。利用这样的结构，第一不平衡侧线路(21)和第二不平衡侧线路(22)之间的距离增大，流经第一不平衡侧线路(21)的电流和流经第二不平衡线路(22)的电流的相互抵消被极大地抑制。

摘要： 本发明提供了一种不平衡‑平衡变换器，包括不平衡‑平衡变换线圈，不平衡‑平衡变换线圈包括磁环，同轴电缆均匀绕制于磁环上；同轴电缆包括同轴设置的内、外导体，内、外导体之间设有绝缘填充层；不平衡‑平衡变换线圈通过支架固定于屏蔽盒中心；屏蔽盒一端设置第一连接器，另一端设置第二、三连接器；同轴电缆一端的内、外导体分别焊接到第一连接器的内、外导体上，同轴电缆另一端的内、外导体分别焊接到第二、三连接器的内导体上。本发明还提供了一种平衡‑不平衡变换器，由不平衡‑平衡变换器的输入端和输出端对调构成。本发明用同轴电缆产品来制造变换器，能维持变换器的输入和输出阻抗为同轴电缆的阻抗始终保持不变，且方便制作。

摘要： Marchand平衡-不平衡转换器具有宽度小于两个次级传输线的初级传输线。两个次级传输线还具有不同宽度和长度。这种布置提供了传输线宽度和长度之间的失衡。已经发现这种宽度和长度的失衡能够改善幅度不平衡和相位不平衡。

摘要： 本发明涉及一种平衡-不平衡变换器、一种推挽式放大器电路及一种四LC元件平衡-不平衡变换器。一种平衡-不平衡变换器包含：不平衡端口，其具有单端端子；平衡端口，其具有第一及第二差分端子；及第一及第二串联谐振LC电路。所述第一串联谐振LC电路连接于所述第一与第二差分端子之间且包含串联连接的第一类型的第一元件及第二类型的一个元件。所述第二串联谐振LC电路连接于所述单端端子与接地之间且包含串联连接的所述第一类型的第二及第三元件以及所述第二类型的所述一个元件。所述第二类型的所述一个元件由所述第一及第二串联谐振LC电路共享。所述第一差分端子连接于所述第二类型的所述一个元件与所述第一类型的所述第三元件之间。

摘要： 本发明提供一种平衡不平衡转换元件。该平衡不平衡转换元件(1)，是在平板状电介质体基板(10)上设有接地电极(15)和多个主面电极(13A)、(13B)、(14)的滤波器。主面电极(13A)、(13B)通过短路用侧面电极(11A)、(11B)与接地电极(15)连接，构成1/4波长的共振线路。主面电极(14)，配置在主面电极(13A)、(13B)之间，两端开放，构成1/2波长的共振线路。电介质体基板(10)的侧面，设有平衡特性调整用侧面电极(18)。通过调整该平衡特性调整用侧面电极(18)与主面电极(14)之间产生的电容，将2个平衡信号的相位平衡设定为期望状态。

摘要： 本发明提供一种平衡－不平衡转换器，其中，第一不平衡侧线路(23)和第二平衡侧线路(24)实质地配置在同一平面上，第一不平衡侧线路(21)配置在第一平衡侧线路(23)的上方并且与第一平衡侧线路(23)保持规定距离，第二不平衡侧线路(22)配置在第二平衡侧线路(24)的下方并且与第二平衡侧线路(24)保持所述规定距离。利用这样的结构，第一不平衡侧线路(21)和第二不平衡侧线路(22)之间的距离增大，流经第一不平衡侧线路(21)的电流和流经第二不平衡线路(22)的电流的相互抵消被极大地抑制。