【摘要】：電力電子變換器是頻域內(nèi)典型的單輸入多輸出系統(tǒng),當(dāng)輸入某一頻率的擾動(dòng)信號(hào)時(shí),變換器各狀態(tài)變量既包含擾動(dòng)頻率分量,也包含與擾動(dòng)相關(guān)的邊帶頻率成分。在包含多個(gè)電力電子變換器的分布式供電系統(tǒng)中,一個(gè)變換器的開(kāi)關(guān)紋波為另一個(gè)變換器的擾動(dòng),這種相互作用在某些情況下可能會(huì)導(dǎo)致母線電壓差頻振蕩從而影響系統(tǒng)電能質(zhì)量。然而,傳統(tǒng)小信號(hào)模型以單個(gè)變換器的分析和設(shè)計(jì)為背景提出,主要用于描述變換器的低頻特性。由于這些模型忽略了開(kāi)關(guān)變換器的很多固有特性,因此不能準(zhǔn)確地分析上述變換器之間在開(kāi)關(guān)頻率附近的相互作用。為此,提出了一種新的矩陣小信號(hào)模型并以Buck變換器為例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。該模型可以準(zhǔn)確地描述變換器的單輸入多輸出特性,并解釋分布式供電系統(tǒng)中電力電子變換器相互作用導(dǎo)致的母線電壓差頻振蕩現(xiàn)象。對(duì)比結(jié)果表明,傳統(tǒng)的平均小信號(hào)模型和多頻率小信號(hào)模型都是所提出的矩陣模型在不同情況下的近似。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了所提模型的準(zhǔn)確性和有效性。
[Abstract]:Power electronic converter is a typical single-input multi-output system in frequency domain. When the disturbance signal of a certain frequency is input, each state variable of the converter contains both the disturbance frequency component and the side-band frequency component associated with the disturbance. In a distributed power supply system that includes multiple power electronic converters, the switching ripple of one converter is a disturbance of the other. In some cases, this interaction may lead to bus voltage differential frequency oscillation, thus affecting the power quality of the system. However, the traditional small-signal model is based on the analysis and design of a single converter, which is mainly used to describe the low frequency characteristics of the converter. Because these models ignore many inherent characteristics of switching converters, it is not possible to accurately analyze the interactions between the above mentioned converters near the switching frequency. Therefore, a new matrix small signal model is proposed and illustrated in detail with Buck converter as an example. The model can accurately describe the single input and multi-output characteristics of the converter and explain the bus voltage differential frequency oscillation caused by the power electronic converter interaction in the distributed power supply system. The comparison results show that the traditional average small signal model and the multi-frequency small signal model are approximate to the matrix model under different conditions. Simulation and experimental results show that the proposed model is accurate and effective.
【作者單位】： 電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西安交通大學(xué));
【基金】：國(guó)家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2015AA050606) 國(guó)家自然科學(xué)基金(51177130)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TM46

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本文編號(hào)：2293784