山东省自然科学基金(ZR2010EM011)
- 作品数：8 被引量：81H指数：5
- 相关作者：马文忠冯兴田康忠健张丽霞胡慧慧更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油化工集团公司中国石油大学(华东)更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- NPC三电平逆变器冗余控制技术的研究被引量：5
- 2012年
- 主要介绍了中性点箝位(NPC)三电平逆变器的冗余控制技术。针对NPC三电平逆变器的拓扑结构和控制策略的特点,利用空间矢量脉宽调制(SVPWM)中的冗余电压矢量提出了一种软件实现的冗余控制算法。当逆变器发生故障时,用冗余空间电压矢量代替损失矢量,实现了逆变器故障状态下的冗余运行。采用Matlab/Simulink仿真软件对该算法进行了仿真,同时搭建了硬件电路并采用DSP编程实现了冗余控制算法,实验结果证明了该方法的可行性和有效性。
- 马文忠李耀荣张伟王志
- 关键词：逆变器中性点箝位空间矢量脉宽调制冗余控制
- 抑制三相四桥臂逆变器共模电压的三维SVPWM控制策略被引量：11
- 2018年
- 研究基于三相四桥臂逆变器的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)控制策略。针对大功率变流系统存在较大共模电压,易对电机等负载造成伤害,影响电网电能质量等问题,提出一种改进的3D-SVPWM控制策略。首先,对三相四桥臂逆变器的拓扑结构进行分析,说明了产生共模电压的原因。然后,在传统3D-SVPWM控制策略的基础上,提出选取参考电压矢量附近两个相反的非零矢量来代替零矢量的方法。最后,通过MATLAB/Simulink建模仿真证明,改进后的控制策略不受负载平衡状态改变等方面的影响,在不改变直流电压利用率的前提下,可以有效降低共模电压,达到主动抑制的目的。
- 胡慧慧马文忠董磊
- 关键词：三相四桥臂逆变器共模电压零矢量
- 基于超级电容器储能的UPQC工作条件及控制策略被引量：18
- 2014年
- 为处理常规统一电能质量调节器(UPQC)难以解决的电源瞬时中断或电压暂降较深的问题,提出利用超级电容器储能系统(SESS)构成UPQC的直流储能单元。针对基于SESS的UPQC拓扑结构,研究UPQC单元优化配置的影响因素和目标函数,得出UPQC系统级功率流协调控制的最佳工作条件;分析SESS的主电路结构特点和性能,确定储能单元的容量和SESS控制策略;根据UPQC串、并联变流器的工作要求,提出基于PI控制和重复控制的UPQC单元级控制策略。仿真与实验分析结果表明,所提出的拓扑结构和控制策略在达到电能质量治理目标的同时,实现了UPQC串、并联变流器以及SESS协调控制。
- 冯兴田张丽霞康忠健
- 关键词：统一电能质量调节器超级电容器储能协调控制重复控制电能质量
- 模块化多电平换流器的容错控制策略被引量：20
- 2014年
- 为了分析模块化多电平换流器在子模块故障时系统的运行性能,建立了系统在热备用的模式下上、下桥臂不对称运行的数学模型,分析结果表明上、下桥臂不对称运行会增加故障桥臂环流中的基频成分,通过改变故障桥臂子模块的平均开关频率可抑制基频环流。分析了采取容错控制策略后系统性能及所允许的最大故障子模块数量。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所得结论正确性。
- 江丽丽马文忠李林欢孙添添王树坤
- 关键词：模块化多电平换流器热备用环流抑制数学模型
- DC/DC/AC混合型MMC变换器控制策略分析与设计被引量：2
- 2015年
- 研究了一种可以实现电能不同形式综合利用的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器(MMC),该结构的变换器实现了电压变换功能的多样化。首先,分析了该种可以同时实现DC/DC与DC/AC混合电压变换的模块化多电平变换器拓扑结构;然后,利用功率正交原理,设计了DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器的闭环控制策略;最后,在给定交流负载侧交流电流的前提下,实现了各个桥臂子模块电容电压的均衡控制。仿真结果验证了所提出的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器电压变换功能的可行性以及控制策略的有效性。
- 魏亮马文忠刘勇王晓赵华芳
- 关键词：DC/DC变换器DC/AC变换器电容电压平衡
- 模块化多电平变换器容错运行环流抑制策略被引量：23
- 2014年
- 模块化多电平变换器(MMC)采用热备用的容错控制方案时,可实现系统的容错运行。当子模块发生故障时,系统直接旁路故障子模块,变换器运行在上、下桥臂不对称状态。为分析这种状态下MMC系统的工作性能,推导了MMC容错运行工作模式的数学模型,详细分析了桥臂电流以及子模块电容电压的波动情况。分析结果表明:MMC上、下桥臂不对称运行时,故障相间桥臂环流中的基频成分增加,该部分环流会流入直流侧;改变子模块的平均开关频率可抑制不对称运行所引起的环流。在PSCAD/EMTDC中搭建了31电平的MMC模型(其中含6个热备用模块)并进行了仿真,仿真结果验证了所推导结论的正确性。
- 马文忠江丽丽李林欢孙添添王树坤
- 关键词：热备用环流抑制
- 基于三相4桥臂的逆变器优化冗余控制策略研究
- 2013年
- 提出了一种基于三相4桥臂的逆变器优化冗余控制策略———第4桥臂模式切换法。通过分析逆变器故障后各桥臂的工作状态,确定故障后逆变器的电压空间矢量分布图,并根据SVPWM控制算法,制定逆变器优化冗余控制策略,维持逆变器持续运行,提高逆变器的工作可靠性。采用该控制方法,通过第4桥臂模式的切换,增加了逆变器输出线电压的电平数,使逆变器输出线电压波形质量大幅度提高。在Matlab/Simulink环境下对控制策略进行了仿真,并在实验室条件下搭建了逆变器的硬件电路,利用TMS320LF2407 DSP芯片实现了冗余控制算法。理论分析、仿真和实际实验都验证了控制策略的有效性。
- 马文忠陈科成杨珊王艳丽江丽丽李林欢
- 关键词：逆变器
- 一种基于桥臂电流畸变及自适应观测的MMC子模块开路故障诊断定位方法被引量：8
- 2020年
- 模块化多电平换流器的子模块数量较多,增大了系统发生故障的概率,因此子模块故障的快速诊断和准确定位是保障换流器持续运行的关键。针对MMC子模块开路故障,提出了一种基于桥臂电流畸变及自适应观测的故障诊断和定位方法。通过对故障后桥臂电流的特征提取,判断出故障发生的桥臂以及开路故障的类型;然后利用自适应观测器得到子模块电容电压观测值与实际值的残差,从而实现故障子模块的快速和准确定位;最后利用Matlab/Simulink软件搭建MMC变换器仿真平台,通过对不同相、不同桥臂和不同类型的故障进行仿真,验证了所提故障诊断和定位算法的正确性与有效性。
- 刘玉林齐静静李家宁马文忠
- 关键词：模块化多电平换流器自适应观测器子模块开路故障
