非线性负载

摘要： 针对离网逆变器带非线性负载时输出电压存在畸变问题,该文提出一种基于六倍频重复控制器与最优预见控制的复合控制策略,将六倍频重复控制器具有的无差调节和快速调节的优势与最优控制的线性二次型设计方法相结合,仅给定控制加权矩阵和输出加权系数就可求解出状态变量、重复控制器和指令的反馈系数,并保证系统稳定。根据被控对象的状态空间方程和六倍频重复控制器,设计扩大误差方程,将重复控制器参数设计问题转化为线性二次型问题,并通过黎卡提方程对控制参数进行最优整定。最后,搭建一台容量为10kV·A的样机,验证该文所提方法的有效性。

摘要： 传统三相四开关有源电力滤波器(active power filter,APF)均采用分裂电容结构,交流C相连接于直流电容中点,需要进行均压控制。为了简化控制方法,提出一种新型的三相四开关混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF)拓扑,将交流C相通过一组并联的5、7次无源滤波器直接连接到直流母线负极。首先分析了HAPF拓扑结构的数学模型及其三相电流的可控性,其次从谐振频率、品质因数、额定电压和无功容量4个方面讨论无源滤波器的设计原则。重点介绍了基于静止坐标(stationary reference frame,StatRF)基波正序电流提取方法的谐波电流提取及直流侧电压控制方法。相较于分裂电容式三相四开关APF,此文章提出的HAPF不需要均压控制,基于静止坐标系的控制方法计算更简单,不需繁复的坐标变换。最后仿真验证了设计拓扑和控制方法的正确性。

摘要： 国家体育场冬奥会及冬残奥会的开闭幕式上采用了超大地屏进行特效展示,为了达到理想的显示效果,场地内设置了面积超过11000m^(2)的地屏。LED显示屏为非线性负载,所采用的开关电源为典型的谐波源,大量的开关电源在工作过程中产生的谐波分量会对电网造成污染,导致系统母线电压畸变率偏高,影响变压器及其他电气设备的安全运行。如果LED显示屏在演出活动过程中断电,将会对我国政治及经济造成非常大的影响,LED屏用电在用电负荷分类上属于一级用电负荷,因此,必须对其进行谐波治理,保证其用电的可靠性和安全性。

摘要： 蓄电池储能电站充电过程中的整流滤波装置是典型的非线性负载,会产生大量的高次谐波,导致发电机电磁转矩脉动并伴随严重的机械振动,影响发电机组寿命:其次,谐波会带来大量的热量损耗,严重时甚至会烧毁机组的问题,所以设计了蓄电池储能电站用柴油发电机组,机组可应用于变电站和发电业务用风力、光伏发电等新能源领域、以及数据中心等对供电可靠性要求较高的场所。

摘要： 针对非线性负载条件下线路正常工作电流波形与故障电弧波形具有相似特征,容易引起故障电弧保护装置误动作的问题,提出一种基于卷积自编码网络的故障电弧多分类识别方法。采用卷积自动编码器进行故障电弧特征提取,优化设计卷积自动编码器网络模型参数,并利用Softmax多分类器建立故障电弧多分类识别网络模型。实验结果表明,所提方法的故障电弧识别准确率达到99.31%,相应负载类型识别准确率达到97.94%,满足故障电弧识别要求。

摘要： 以6脉冲不可控型充电桩为例,阐述整流电路负载变化时的谐波变化,仿真表明充电桩数量越大,谐波的总畸变率越低,根据谐波特点及相关国家标准,选择谐波检测速度较快的检测算法,便于为有源滤波器提供准确的补偿量。

摘要： 在多节点微电网系统中,并联分布式电源(DG)在传统的对等控制下难以精确均分谐波功率且会对母线电压质量带来不利的影响。为此,基于两级式分层控制,提出了一种考虑电压质量的DG之间谐波功率均分控制策略。通过各DG之间的低带宽通信实现输出谐波功率信息的共享,根据获得的谐波功率信息动态重塑系统在谐波域的等效阻抗,能在提高谐波功率均分精度的同时兼顾母线电压质量。从谐波环流偏差、电压质量方面,将所提控制策略与已有的自适应虚拟谐波阻抗法进行对比分析。仿真和实验结果表明所提控制策略能够在均分谐波功率的同时,减小母线电压幅值跌落和总谐波畸变率,提高母线电压质量。

摘要： 由于变频空调的非线性,导致实际运行的辅助变流器在空调启动、变频的瞬间经常出现闭锁。基于阻抗比判据给出辅助逆变系统的稳定条件,通过合理分配辅助逆变器输出端的线性负载和非线性负载所占比重,达到减小辅助逆变器输出电压畸变率的目的。将改进的复合控制模型引入到传统的逆变器双闭环控制中,通过信号延迟对消(delay signal cancellation,DSC)变换算法分别跟踪补偿谐波电压的正负序分量。基于MATLAB及dSPACE半实物仿真平台搭建CRH2动车组辅助供电系统的仿真模型,仿真验证了在改进的复合控制下,大功率空调在短时间内启动、变频、关停所产生的冲击性对辅助逆变器的输出电压影响较小,表明改进的复合控制方式适用于各个类型的负载。

摘要： 针对逆变器带非线性负载运行其输出电压含有大量谐波的问题,传统的方法主要是通过无源或有源滤波器来抑制谐波,无疑增加了额外的硬件成本。基于此,通过对逆变器控制环进行改进,提出通过对逆变器输出阻抗进行重塑,进而降低逆变器输出电压畸变率。首先对逆变器输出电压畸变的原因展开详细的分析,在此基础上,提出一种虚拟阻抗的方法,即通过将逆变器输出电流中的谐波分量乘以系数反馈到参考电压中,达到减小逆变器等效谐波输出阻抗的目的,从而逆变器输出侧电压的谐波含量得到有效抑制。其次对虚拟阻抗的选取方法和稳定性进行了分析。最后,通过实验验证了所提控制策略的正确性,结果表明所提控制策略有效降低了输出电压中的各次谐波成分。

摘要： 分布式发电系统中,为了能将风能和光伏等转化过来的能量最大限度地高效率传输到微电网单元内,通常采用恒功率(PQ)控制。当微电网系统中带非线性负载运行时,为保证入网电流的质量,在传统的PQ控制策略中加入谐波抑制功能,即将PQ控制和有源电力滤波器(APF)功能合二为一,形成兼具APF功能的多功能并网逆变器,既向电网传送了有功功率又达到了补偿谐波的目的。文中从并网逆变器入手,分析其工作原理及PQ控制策略,在此基础上添加了谐波抑制功能,并对其进行详细说明,主要包括基于瞬时无功功率理论的谐波检测和多谐振控制器部分。最后,仿真和实验验证了该控制策略的正确性和可行性。

摘要： 柴油发电机组作为应急后备电源，目前在各通信大楼中应用广泛，而作为通信机楼用电的最后屏障，柴油发电机组运行的稳定性及其带载能力都极其重要。通过实际测试柴油发电机组在突加载线性负载以及突加载非线性负载时的不同表现,并通过现场实际测试数据,结合相关理论进行分析及研究,探索柴油发电机组在突加载非线性负载时,其突加载能力与非线性负载之间的一些相关关系.

摘要： 随着配电网中的分布式发电机组数量的不断增加,微电网的概念提了出来并很好地协调了多个分布式电源间的能源需求、消费问题.微电网常在公共点上接入负载,运行在孤岛模式,但非线性负载的出现引起了电压谐波的畸变,会进一步影响在公共连接点上的其他负荷或者分布式电源的性能,对电网电压和电能质量等方面带来许多问题.本文研究了微电网在孤岛运行模式下,如何平衡各分布式电源的电流、功率输出,消除了电流和无功功率的环流.本文建立了并联逆变器系统的分层控制模型,通过二次控制将电压和频率恢复到额定值,并通过增强型虚拟阻抗与谐波补偿器合适地均分了电流和功率,抑制了谐波电压.最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了并联逆变器在非线性负载下稳定运行的可行性.

摘要： 随着电力电子装置和整流等非线性负载的大量使用,使得研究微电网中的谐波功率分配和谐波补偿变得非常重要.本文对微电网中分布式电源并联的下垂控制策略进行了详细分析,在接有非线性负载情况下,先讨论了非线性负载的影响,接着采用了基于谐波功率导纳的下垂控制和通过谐波补偿电流减小电压畸变的控制方法,并通过仿真和实验验证控制方法的有效性.

摘要： 电压源型逆变器带非线性负载的设计难点在于如何减小逆变器输出阻抗,提高输出电压波形质量.本文提出一种基于数字控制的负载电流全前馈控制策略,推导了负载电流全前馈的传递函数,从输出阻抗的角度比较了无前馈、负载电流比例前馈和负载电流全前馈对输出电压的改善效果.研制了一台带2kW整流性负载的单相逆变器原理样机,实验结果验证了本文提出的全前馈控制策略能显著改善输出电压波形质量.

摘要： 本文搭建了三级式同步电机、12脉波TRU和18脉波ATRU以及三相逆变器的模型，分析了不同转速时，不同类型的非线性负载容量大小对发电机输出电能质量的影响。在此基础上，对供电负载进行容量分配，进而构建了基于三级式同步电机的变频电源系统模型，所建立的变频电源供电系统在整个转速范围内满足飞机交流供电特性要求中的谐波含量要求。

摘要： 电压、电流、频率、功率等电参数的测量及电力系统谐波分析技术已有多年的历史.随着非线性负载的增加、新能源的发展,电压、电流波形普遍出现畸变现象,谐波、不平衡等电能质量问题日趋严重,电网、用电企业愈加重视电能质量测量、分析与评估工作.通过总结电能质量测量方面存在的问题，总结了今年来电能质量的测量方法，根据扰动信号的频率范围，主要的电能质量现象可以归类为电磁兼容的低频部分。目前，大多数电能质量限值的标准与规范，均以电磁兼容原则为基础。电能质量监测与评估一般在公共连接点(PCC)以概率大值或事件统计的方法进行，目的是根据相关标准与规范评估电力公司的供电电压质量、监管电力用户的电流质量。

摘要： 本文在三电平APF的基础上,针对三相非线性负载产生的奇次谐波,通过坐标变换到单一同步旋转坐标系下,奇次谐波会变换成偶次谐波的特性,提出了一种基于半个周期的比例重复控制策略.对系统的稳定性进行了分析,并采用了空间矢量脉宽调制技术(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)进行调制.最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真验证了所用控制器的正确性.

摘要： 随着数字信息化时代的迅猛发展,信息量也呈爆炸性增长态势.智慧型城市的信息建设需要大量的数据处理中心的支持.现代化智能数据中心使用了大量的非线性负载,这些负载工作时会产生种类多样、时刻变化的谐波.本文通过分析现代化数据中心的谐波源及其谐波的特征,阐述了谐波的危害;接着通过对通讯机房谐波治理的案例,分析了使用并联型有源电力滤波器进行谐波治理的效果及好处.

摘要： 本文介绍了三级式同步电机工作原理及其构成的变频交流发电系统的特点，采用Simulink 与 SimPowerSystems 模块相结合的建模方法，根据三级式同步电机的数学模型，建立了dq 坐标系下的电机模型。同时根据一种新型18 脉波自耦变压整流器(ATRU)结构建立了非线性负载模型，在此基础上搭建了整个飞机变频交流发电系统的仿真模型。通过仿真研究结果表明，所建立的变频交流发电系统仿真模型具有较好的发电调压性能，能够满足变频发电要求，为进一步研究变频交流发电系统特性提供了基础。

摘要： 并联型有源电力滤波器与混合型滤波器适用于非线性负载谐波电流的治理,探讨了有源电力滤波器在谐波治理中的应用,对其机理进行了分析,产生谐波的一个主要因素是由于非线性负载的接入，要治理由非线性负载产生的谐波，从根本上说，应该从治理谐波电流入手，治理非线性负载产生的谐波电流，也就间接的抑制了由谐波电流产生的电源端谐波电压。并在PSCAD/EMTDC环境下验证了并联型有源电力滤波器的补偿作用,证明了有源电力滤波器在谐波治理中是有效的.

摘要： 本发明提供一种应用于各种线性与非线性输入及负载的整流电路，包括输入电压、桥式整流电路、负载电路、电压准位维持驱动电路、电流相位时序侦测电路、高压侧及低压侧驱动电路、输入电压相位时序侦测电路、单稳态电路及晶体管导通控制电路。本发明借由同时侦测输入信号的电压导通相位以及总线路上电流的导通相位，决定桥式整流电路上开关组件的导通时间，因此可在达到高效率的同时，使桥式整流电路可运在任意波形的输入信号以及线性或非线性电路的各种组合上，进一步提升电源使用效率以及减少电路设计的复杂度，亦可避免电路产生误动作。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子、和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明公开了基于负载容量非线性模型的物流网络级联失效时变负载重分配方法，包括：步骤一、建立所述物流网络拓扑结构模型，确定所述物流网络节点的初始负载和节点容量；步骤二、选择所述物流网络拓扑结构模型中的任一节点，令所述任一节点失效；步骤三、当所述任一节点失效后，对所述物流网络级联失效后的节点按照考虑时变的负载重分配策略进行负载重分配；步骤四、当重新分配后的邻居节点达到失效条件后则再次进行所述步骤三，进行级联失效重分配策略进行重分配，直到所有分配节点均不再发生失效，当重新分配后的邻居节点达到有效条件后，级联失效结束。

摘要： 本发明提供一种应用于各种线性与非线性输入及负载的整流电路，包括输入电压、桥式整流电路、负载电路、电压准位维持驱动电路、电流相位时序侦测电路、高压侧及低压侧驱动电路、输入电压相位时序侦测电路、单稳态电路及晶体管导通控制电路。本发明借由同时侦测输入信号的电压导通相位以及总线路上电流的导通相位，决定桥式整流电路上开关组件的导通时间，因此可在达到高效率的同时，使桥式整流电路可运在任意波形的输入信号以及线性或非线性电路的各种组合上，进一步提升电源使用效率以及减少电路设计的复杂度，亦可避免电路产生误动作。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明属于电力系统负载频率调控技术领域，具体涉及一种非线性迭代寻优的自适应强鲁棒负载频率调控方法。本发明构建了一种包含非线性自适应权重的强鲁棒性优化算法，由于系统参数a受到非线性自适应权重因子ω的约束，使得算法具有较强的全局搜索能力和局部开发能力；本发明利用强鲁棒性优化算法，对设计的串级变结构状态反馈组合控制器参数进行非线性迭代寻优，寻优时间较短，参数优化后的控制器在能够实现快速响应，将系统频率偏差和联络线功率偏差迅速恢复到额定值；本发明的控制方法在电力系统中参数发生变化时，由于串级变结构状态反馈组合控制器采用双回路控制，依然表现出良好的控制效果，具有较强的鲁棒性和自适应性。

摘要： 本发明实施方式公开了非线性负载下的离网供电设备控制方法、电子设备及系统，该方法包括：获取电感电流并计算其绝对值；根据绝对值与第一电流阈值和第二电流阈值的比对结果判断当前的电流环路控制状态；根据当前的电流环路控制状态，调节电流环路控制器的电流参考系数和控制比例系数；对电流参考系数和控制比例系数限幅。后续由电流环路控制器根据调节后的系数，进行计算后，输出PWM调制信号，最终输出目标电压。通过上述方式，本发明实施方式能够有效地限制电流上升速度，避免触发硬件保护而关闭输出，也能使电流变化更平滑，并且该方法的实现成本较低。

摘要： 本发明公开了一种基于飞轮储能的非线性负载电流补偿控制方法及装置，控制方法通过飞轮储能装置的充电和放电过程实现电能与机械能之间的转换；在能量转换过程中利用PWM驱动控制主电路开关管，对装置电流进行控制，补偿谐波电流，向电网注入或吸收一定幅值的基波有功电流；补偿后的电流即为与负载基波有功电流同相的正弦电流，幅值小于或者大于负载基波有功电流。实现对非线性负载电流的实时、动态补偿，可动态消除各次谐波，改善电流波形；且具有较宽的电压、功率适应范围，并避免主电路在逆变器与整流器之间频繁切换，解决现有方法谐波补偿能力局限性强、电压和功率适应范围小，主电路开关管整体寿命低的难题。

摘要： 本申请提供了一种非线性负载下单相逆变器控制方法及相关装置，包括以下步骤：获取当前电感电流采样值；计算出电流上升斜率；判断电感电流的绝对值是否大于逆变电流限值＊第一系数；如是，则逆变封波，逆变电压斜率上升标志置位；如否，则解除逆变封波，逆变电压斜率上升标志清除；判断逆变电压斜率上升标志是否等于1，或此时电流上升斜率是否大于瞬投非线性负载前的电流上升斜率＊第二系数；如是，逆变电压给定值＝(1‑电流上升斜率)＊额定电压给定值；如否，逆变电压给定值＝额定电压给定值。本申请通过检测电流上升斜率，来确定逆变定压给定值，能够抑制冲击电流，保护逆变器及控制电路。

摘要： 本发明提供一种用于变换器非线性负载的谐波分析导纳建模方法，包括步骤1、建立变换器模型；具体为建立整流器的拓扑结构，变换器将交流电压转换为直流电压，通过在基频触发晶闸管，当反向电压加到晶闸管的两端时，晶闸管会被强制关断；步骤2、对变换器换向过程建立模型；步骤3、对导纳矩阵的计算结果进行分析；步骤4、分析导纳矩阵的仿真结果；本发明提供的方法建立了详细的导纳矩阵模型，该模型能准确地描述晶闸管变换器的谐波特性，包括谐波电压与电流之间的耦合，并对不同条件下的精度进行了综合评价；可以准确地分析变换器的谐波耦合特性；在给定的运行条件下，通过这些矩阵可以得到明显的谐波电压与谐波电流的关系，可以预测变流器的谐波状况。