提出一種新的有源前端（Active Front End,AFE）變頻器功率控制策略,仿真測試驗證了基于該策略的AFE變頻器具有交流側(cè)電流畸變小、直流電壓穩(wěn)定、靜態(tài)和動態(tài)性能好、能量可雙向流動等優(yōu)點。該策略基于多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的反饋線性化理論和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,將AFE變頻器功率控制模型轉(zhuǎn)化為線性、時不變的解耦系統(tǒng),有利于控制系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

中AFE變頻器

基于反饋線性化的AFE變頻器功率控制—342—聯(lián)電壓大于直流電網(wǎng)電壓的直流電源，可實現(xiàn)再生電能通過AFE變頻器回饋給電網(wǎng)的仿真，仿真結(jié)果見圖5。由圖5可知，在0.9s時刻AFE變頻器由整流狀態(tài)切換到逆變狀態(tài)，交流電流與交流電壓相位相差180°，有功功率變?yōu)樨?fù)，即通過AFE變頻器的能量可雙向流動，且直流電壓波動較小，系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。a)交流側(cè)電壓、電流b)傳輸功率、直流側(cè)電壓圖3AFE變頻器整流狀態(tài)仿真波形圖4AFE變頻器交流側(cè)電流諧波FFT分析a)交流側(cè)電壓、電流b)傳輸功率、直流側(cè)電壓圖5AFE變頻器逆變狀態(tài)仿真波形5結(jié)論本文基于多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的反饋線性化理論，提出一種完全線性化的AFE變頻器功率解耦控制策略，通過仿真驗證了所提策略的有效性，采用該策略的AFE變頻器具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能，應(yīng)用在船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)上可滿足頻繁起動、改變航速、制動等需求。參考文獻(xiàn)：[1]謝家純.電力推進(jìn)在船舶上的應(yīng)用及系統(tǒng)設(shè)計研究[J].船舶工程,2011(S2):61-64.[2]胡紹權(quán),胡軍.交流變頻調(diào)速電力推進(jìn)系統(tǒng)[J].船舶工程,1994(1):39-41,3.[3]欒勝利.船舶電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展[J].船電技術(shù),2009,29(4):46-49.[4]孫玉良.有源前端變頻器在船舶電力推進(jìn)中的應(yīng)用[J].船舶與海洋工程,2009(2):30-32.[5]孟凡剛,楊世彥,楊威.多脈波整流技術(shù)綜述[J].電力自動化設(shè)備,2012,32(2):9-22.[6]郭燚.AFE變頻器在船舶電力推進(jìn)電機控制中的應(yīng)用[J].上海海事大學(xué)學(xué)報,2014,35(4):68-74.[7]王耀,金燾,張榮

基于反饋線性化的AFE變頻器功率控制—342—聯(lián)電壓大于直流電網(wǎng)電壓的直流電源，可實現(xiàn)再生電能通過AFE變頻器回饋給電網(wǎng)的仿真，仿真結(jié)果見圖5。由圖5可知，在0.9s時刻AFE變頻器由整流狀態(tài)切換到逆變狀態(tài)，交流電流與交流電壓相位相差180°，有功功率變?yōu)樨?fù)，即通過AFE變頻器的能量可雙向流動，且直流電壓波動較小，系統(tǒng)保持穩(wěn)定運行。a)交流側(cè)電壓、電流b)傳輸功率、直流側(cè)電壓圖3AFE變頻器整流狀態(tài)仿真波形圖4AFE變頻器交流側(cè)電流諧波FFT分析a)交流側(cè)電壓、電流b)傳輸功率、直流側(cè)電壓圖5AFE變頻器逆變狀態(tài)仿真波形5結(jié)論本文基于多輸入多輸出非線性系統(tǒng)的反饋線性化理論，提出一種完全線性化的AFE變頻器功率解耦控制策略，通過仿真驗證了所提策略的有效性，采用該策略的AFE變頻器具有良好的靜態(tài)和動態(tài)性能，應(yīng)用在船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)上可滿足頻繁起動、改變航速、制動等需求。參考文獻(xiàn)：[1]謝家純.電力推進(jìn)在船舶上的應(yīng)用及系統(tǒng)設(shè)計研究[J].船舶工程,2011(S2):61-64.[2]胡紹權(quán),胡軍.交流變頻調(diào)速電力推進(jìn)系統(tǒng)[J].船舶工程,1994(1):39-41,3.[3]欒勝利.船舶電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展[J].船電技術(shù),2009,29(4):46-49.[4]孫玉良.有源前端變頻器在船舶電力推進(jìn)中的應(yīng)用[J].船舶與海洋工程,2009(2):30-32.[5]孟凡剛,楊世彥,楊威.多脈波整流技術(shù)綜述[J].電力自動化設(shè)備,2012,32(2):9-22.[6]郭燚.AFE變頻器在船舶電力推進(jìn)電機控制中的應(yīng)用[J].上海海事大學(xué)學(xué)報,2014,35(4):68-74.[7]王耀,金燾,張榮

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AFE變頻器在船舶電力推進(jìn)電機控制中的應(yīng)用[J]. 郭燚,李碩,許慧敏,張曉旭.  上海海事大學(xué)學(xué)報. 2014(04)
[2]多脈波整流技術(shù)綜述[J]. 孟凡剛,楊世彥,楊威.  電力自動化設(shè)備. 2012(02)
[3]三相電壓型PWM整流器準(zhǔn)定頻直接功率控制[J]. 楊達(dá)亮,盧子廣,杭乃善,李國進(jìn).  中國電機工程學(xué)報. 2011(27)
[4]電力推進(jìn)在船舶上的應(yīng)用及系統(tǒng)設(shè)計研究[J]. 謝家純.  船舶工程. 2011(S2)
[5]PWM整流器硬件在環(huán)實時仿真系統(tǒng)研究[J]. 王耀,金燾,張榮,陳次祥,劉莉飛.  船舶工程. 2010(02)
[6]PWM整流器在靜止坐標(biāo)系下的準(zhǔn)直接功率控制[J]. 李子欣,李耀華,王平,朱海濱,陳峻嶺,談龍成,劉叢偉.  中國電機工程學(xué)報. 2010(09)
[7]有源前端變頻器在船舶電力推進(jìn)中的應(yīng)用[J]. 孫玉良.  上海造船. 2009(02)
[8]船舶電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展[J]. 欒勝利.  船電技術(shù). 2009(04)
[9]基于有功和無功獨立調(diào)節(jié)的VSC-HVDC控制策略[J]. 趙成勇,李金豐,李廣凱.  電力系統(tǒng)自動化. 2005(09)
[10]采用dq0坐標(biāo)的VSC-HVDC穩(wěn)態(tài)模型與控制器設(shè)計[J]. 陳謙,唐國慶,胡銘.  電力系統(tǒng)自動化. 2004(16)



本文編號：3017288