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一种改进的基于三矢量的无差拍模型预测直接功率控制策略,用于并网逆变器
摘要: 由于每个控制周期内仅施加一个逆变器电压矢量,传统并网逆变器模型预测直接功率控制(MPDPC)会导致电流和功率出现严重谐波。此外,为保证稳态性能需采用高采样频率,但这与迭代预测计算带来的长执行时间相矛盾。为此提出一种新型无差拍MPDPC策略,在每个控制周期使用两个有源逆变器电压矢量和一个零矢量。采用三个矢量可确保恒定开关频率,从而获得平滑的电流与功率稳态性能。与传统三矢量MPDPC策略不同,本方案基于功率误差而非电网电压矢量所在扇区选择矢量,保证所选矢量作用时间始终为正。同时消除了传统预测控制中代价函数的迭代计算,使该策略易于在工业应用的数字信号处理器(DSP)上实现。基于1kW逆变器平台的实验结果验证了所提三矢量无差拍MPDPC策略的可行性。
关键词: 并网逆变器、模型预测控制、恒定开关频率、功率误差、直接功率控制、三矢量
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018第四届国际新兴电子会议(ICEE) - 印度班加罗尔 (2018.12.17-2018.12.19)] 2018年第四届IEEE国际新兴电子会议(ICEE) - 基于模拟的IBC钙钛矿太阳能电池晶界分析
摘要: 本文将一个由半桥支路和交流电容组成的有源电力滤波器(APF)集成到单相准Z源逆变器(qZSI)中,以避免二次谐波功率流入直流侧。APF的电容对负载的二次谐波功率进行缓冲,而交流电容允许高度脉动的交流电压,从而使直流侧和交流侧的电容值都可以较小。进一步提出了一种模型预测直接功率控制(DPC),通过预测每个采样周期内APF的电容电压并确保APF功率跟踪单相qZSI的二次谐波功率,实现这种新拓扑结构的目的。仿真和实验结果验证了该模型预测DPC在集成APF的单相qZSI中的有效性。
关键词: 有功功率解耦、二次谐波功率、单相系统、准Z源逆变器、直接功率控制
更新于2025-09-23 15:19:57
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三相并网光伏系统并联有源电力滤波器控制策略研究
摘要: 本文研究了采用并联有源电力滤波器改善电能质量的方法。三相并网光伏发电系统由太阳能电池板、连接电网的三相电压逆变器以及由二极管整流桥构成的非线性负载(该整流桥为串联电感与电阻的负载供电)组成。在此应用背景下主要存在三大挑战:首先需补偿谐波电流和无功功率;其次要实现太阳能有功功率向电网的注入;第三必须实现最大功率点跟踪(MPPT)。本文提出了解决这些挑战的方法:针对前两个挑战采用直流与功率控制技术;针对第三个挑战则提出了一种考虑电气变量及太阳辐照度变化的算法。文中展示了该方法的仿真结果,并通过两种不同策略(针对可变负载的滞环控制和直接功率控制(DPC))进行说明。本文呈现并对比了所得结果,证实DPC策略相比滞环控制策略具有更强的鲁棒性和优越性。相同研究背景下,本文仿真结果显示THD值低至约1.33%,具有良好前景。
关键词: 光伏系统、最大功率点跟踪、直接功率控制、电能质量、滞环控制
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2019年IEEE第16届智慧城市国际会议:利用ICT、物联网和人工智能提升生活质量(HONET-ICT) - 美国北卡罗来纳州夏洛特市(2019年10月6日-10月9日)] 2019年IEEE第16届智慧城市国际会议:利用ICT、物联网和人工智能提升生活质量(HONET-ICT) - 单相光伏逆变器的新型直接功率控制策略
摘要: 在逆变器控制器设计中,通常采用锁相环(PLL)来实现逆变器输出与电网的同步。然而,采用PLL可能会增加控制器的复杂度。此外,若电网电能质量出现畸变,PLL的精度会受到影响,而不准确的PLL输出会降低控制器性能。为解决这些问题,学界已针对单相光伏逆变器研究了多种非PLL控制策略。本研究提出一种新型非PLL直接功率控制策略(DPC),适用于单相H桥SVPWM光伏逆变器。该策略通过特定频率的电压电流分量分别计算瞬时有功功率和无功功率,并集成最大功率点跟踪(MPPT)技术以实现光伏发电最大化。仿真结果验证了所提策略的有效性。
关键词: 锁相环、单相H桥逆变器、直接功率控制、空间矢量脉宽调制、光伏发电
更新于2025-09-11 14:15:04