机房360首页
当前位置:首页 » 供配电 » 单周控制原理及其应用

单周控制原理及其应用

来源:机房360 作者:李海林1 王燕京2 侯振义1 更新时间:2013-9-12 10:24:41

摘要:单周控制是一种新型的大信号、非线性控制策略,具有控制器结构简单、控制精度高、抗干扰能力强且动态响应快等优点。文中对单周控制原理进行了详细介绍,阐述了单周控制方法在DC/DC变换器、功率因数校正、有源电力滤波器、逆变器、开关功率放大器、不间断电源、静止无功发生器、交流稳压电源、功率放大以及光伏电源最大功率点跟踪控制等研究现状及应用,并对这一控制方法的优缺点进行了总结和展望。

  单周控制的UPS可分别用双极性模式和单极性模式两种方式实现,采用双极性模式的UPS其控制电路简单,主要由可复位积分器、一个比较器、触发器及时钟组成,但在负载较轻时易出现直流偏移;单极性控制模式的UPS虽然需要较为复杂的电路来解决输出电压过零点的误差问题,但逆变器电源部分只有两个开关工作在较高的开关频率,其它两个工作在工频,可减小开关损耗,提高开关效率,在正、负半周工作在对称情况下,消除了直流偏移。单极性操作模式输出为正、负、零3个等级的电压信号,可有效降低其PWM波形的低次谐波和电磁干扰,减小输出滤波器的体积。在两种模式下,单周控制的UPS工作频率恒定、动态响应速度快,在负载电压变化和输入电压畸变时都表现出很强的鲁棒性,输出电压畸变较小。目前对单周控制UPS的研究较少,只处在理论分析和探索中。

  2.7 单周控制在静止无功发生器中的应用

  静止无功发生器简称SVG(Static Var Generator)也是一种电力电子补偿装置。与静止无功补偿装置(SVC)不同的是通过发出无功功率达到无功补偿的目的,不需要大容量的电抗器、电容器等储能元件。一般指自换相电力半导体桥式变流器型动态无功补偿装置。

  单周期控制的静止无功发生器主要研究内容是在对应用单周期控制的静止无功发生器建立数学模型的基础上,分析直流侧电压波动和两电容电压不平衡的原因,结合单周期控制法提出了一种有效、简单的解决办法。该方法目前的进展还处于系统的仿真阶段。

  2.8 单周控制在交流稳压电源中的应用

  在交流稳压电源(AC stabilizer)当中,补偿式电源有其比较突出的优点。由于补偿式电源所采用的电力变换器的容量按照补偿功率选取,容量要比电源的额定值小很多,所以与其他类型的稳压电源相比,具有更好的经济效益以及体积小、重量轻的优点。现有的补偿式交流稳压电源补偿电压的调节方式有下列三种:

  (1)采用多抽头变压器,用双向晶闸管调节补偿电压,补偿电压有级差;

  (2)通过机电式机构调节自耦变压器的触头来调节补偿电压, 动态响应速度慢;

  (3)采用交流斩控技术来调节补偿电压,但是由于交流斩控电路的输出电压始终要和输入电压保持同相,为使其应用于补偿式结构中,则必须附加电压极性变换电路,电压极性变换电路一般采用双向晶闸管,它采用过零触发,其动态响应时间不可能很快,而且采用有电压、电流相位检测的非互补控制方式过于复杂。单周控制稳压电源具有两大特点:一是可以四象限运行,适用于感性、容性等各种负载。二是具有单周期控制的特点,抗输入扰动性能好,并且能够快速跟踪给定。

  将单周期控制技术引入交流稳压电源,快速抑制了输入侧的扰动,电源的输出不受输入的影响,使得系统具有快速的动态响应。采用交流斩波串联补偿方式,可以保持能量的双向通路,负载适应性强,并且使得单周期控制方式便于实现。目前己经通过了5kW的试验样机测试。

  2.9 单周控制在光伏电源最大功率点跟踪控制中

       

本文地址:http://www.jifang360.com/news/2013912/n182852510.html 网友评论: 阅读次数:
版权声明:凡本站原创文章,未经授权,禁止转载,否则追究法律责任。
相关评论
正在加载评论列表...
评论表单加载中...
  • 我要分享
更多
推荐图片