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我校在并网变流器技术研究中取得新进展
发布日期:2016-09-20  字号:   【打印

近日,我校电气与自动化工程学院姜卫东教授课题组一科研成果,在电网电压不对称下并网变流器的控制方面取得了新进展。《国际电气与电子工程师协会工业电子学会刊》(IEEE Transactions on Industrial Electronics)在2016年第10期发表了这项名为“电网电压不对称跌落时考虑相电流限制的脉冲宽度调制整流器最大瞬时有功功率控制”的科研成果。(DOI:10.1109/TIE.2016.2577544 影响因子6.383)

随着电力电子技术的发展,脉冲宽度调制整流器因其功率因数可调,谐波电流小等优点受到了广泛的应用。然而,当电网电压不平衡时,整流器网侧电流和直流侧输出电压含有丰富的低频谐波,利用常规的控制方法则会降低整流器的性能,甚至造成系统崩溃。

据介绍,脉冲宽度调制整流器的控制性能主要取决于控制单元,传统控制方法主要通过控制网侧电流平衡且正弦、控制有功功率恒定或同时控制有功功率和无功功率保持恒定三种方法实现控制目标,但相应会出现有功功率和无功功率存在波动、三相电流正弦但不平衡、相电流存在大量谐波等缺陷。

为解决上述问题,姜卫东教授课题组实现了一种在电网电压不对称下提高脉冲宽度调制整流器运行功率并降低有功功率波动的控制方法。当脉冲宽度调制整流器运行功率能够满足要求且峰值电流小于设定值时,采用有功功率控制策略以抑制有功功率的波动;当三相电流中任一相电流峰值达到设定值时,采用协同控制策略,相电流被控制在设定值以内,此时有功和无功功率都出现波动,但有功功率的波动幅值最小。

该项研究同时得到了国家自然科学基金的支持。鉴于该控制算法的优越性,这种控制方法在光伏发电和风力发电等新能源领域及其并网变流器装备上拥有良好的应用前景。

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(王金平/文  王金平/图)  
编辑:周慧
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