刘威
- 作品数：11 被引量：47H指数：4
- 供职机构：西华大学电气与电子信息学院更多>>
- 发文基金：西华大学研究生创新基金攀枝花市科技计划项目四川省教育厅重点项目更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 燃料电池发电系统中新型直流变换器的研究被引量：5
- 2015年
- 针对燃料电池输出端电压低且变化范围宽,需较高的直流电压增益才能实现并网发电的特点,文章研究了一种基于交错控制和平均电流控制的新型高增益直流变换器,该变换器不仅具有较高的电压增益、合适的占空比、脉动较小的输入输出电流纹波,开关管承受的电压电流应力远远低于传统的二次型Boost变换器,而且控制电路简单等特点。文章详细分析了该变换器的工作原理、稳态性能,并对其进行了小信号的建模分析,通过仿真验证了所研究的拓扑电路和控制方法的可行性。
- 李清张彼德郭筱瑛刘威罗谦曹太强
- 关键词：交错控制平均电流控制
- 分时复用控制多路输出开关电源被引量：2
- 2014年
- 针对传统的电压型PWM单反馈支路控制多路输出开关电源存在的非反馈支路调节性能差,以及输出支路之间存在交叉影响的问题,采用反激式变换器实现单输入三输出电压,同时引用电压型分时复用控制方法,从而得到稳定可靠的5V、15V、24V三个输出电压等级。详细介绍了主功率电路和控制电路的工作原理,并分析了在DCM(电流不连续模式)下反激变换器三种工作状态的交流小信号动态特性,进而建立了控制对象的开环传递函数并对其进行了仿真分析。分析可知,其低频段斜率为0dB/dec,不能实现无静差;高频段斜率为-20dB/dec,抗干扰能力差。基于此,在电压型控制回路中增加一个单极点—单零点补偿网络后,低频段斜率提高到-20dB/dec,高频段斜率提高到-40dB/dec,从而改善了系统输出性能。最后通过MATLAB软件搭建了分时复用控制多路输出开关电源的模型并进行了仿真,仿真分析可知针对此拓扑电路结构所采用的电压型分时复用控制方法能够得到稳定的、可靠的和调节性能较好的三路输出直流电压。
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- 关键词：分时复用多路输出反激式变换器
- 基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制研究被引量：4
- 2015年
- 研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略,并分别设计了虚拟同步发电机算法、虚拟原动机调节及虚拟励磁电流调节模块,通过电压电流双环控制,使逆变器输出的电压幅值及频率分别与无功功率及有功功率呈现良好的下垂特性、且能够较快的跟踪负荷的变化,从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外文章对虚拟原动机调节模块进行了改进,能够实现频率的实时无差控制,提高了频率控制的精度和响应速度。仿真结果表明,逆变器输出电压较好的模拟了同步发电机的外特性,且相电压的畸变率仅为0.2%,同时输出频率不随负荷的变化发生偏移,可稳定在49.98Hz,验证了文章理论分析的正确性和可行性。
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- 关键词：虚拟同步发电机
- 基于压缩变换理论的异步电机优化模型预测控制被引量：1
- 2016年
- 提出了一种基于压缩变换理论的优化模型预测控制(MPC)算法。首先将滚动预测和最优控制问题转换为参考电压预测及其所在区域判断;然后通过纵向压缩变换对新坐标系中区域分界线上的矢量进行纵向压缩变换,从而准确判断参考电压所在区域。提出的方法避免了传统控制方法中的8次电流滚动预测;同时,价值函数最优控制过程从原来8次计算和7次比较简化为2次计算和5次逻辑判断,因此减少了计算量并降低了运算复杂程度。MATLAB仿真结果表明:与传统MPC的电机调速性能基本一致,但起动电磁转矩的波动比后者小±10 N·m。由此可知,采用优化MPC的电机不仅减少了控制算法的计算量及复杂程度,同时保证了良好的调速性能及更好的电磁转矩跟踪效果。
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- 具有分压电容平衡功能的新型组合九电平逆变器被引量：4
- 2017年
- 针对传统多电平逆变器存在电平数大于3时,分压电容难以平衡,造成拓扑电路结构复杂等问题,对扩展NP点的混合H桥拓扑和独立分压电容平衡拓扑电路进行组合,简化并得到一种新型九电平逆变器拓扑电路;针对该拓扑电路提出相应的四载波层叠SPWM策略。通过仿真分析,扩展NP点的混合H桥拓扑中间两个分压电容电压值幅度在基准电压0V上下波动,其幅度达到±25V;而新型九电平逆变器的分压电容电压值在期望值100V上下波动时,其波动幅值小于±5V,因此,从仿真结果表明新型九电平逆变器拓扑结构及调制策略的应用,不仅可降低输出电压纹波的幅值,还能达到分压电容均衡的效果,并减少了两个开关管的应用,降低经济成本。
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- 单相单级APFC技术综述
- 在归纳和总结功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术的基础上,首先简单分析了单相APFC电路的两种结构(两级结构和单级结构)、三种工作模式(CCM、DCM和CCCM模式)、主电路拓扑(直...
- 刘威曹太强
- 关键词：拓扑结构控制策略
- 文献传递
- 燃料电池发电系统中功率变换器的研究被引量：4
- 2016年
- 针对燃料电池输出电压等级较低变化范围较宽的输出特性,研究了一种新型变换器,该变换器由前级高增益直流变换器与后级交流变换器组成级联结构。高增益直流变换器采用平均电流控制策略,实现了较高增益的升压及稳压功能,且具有较低开关管电压/电流应力;后级交流变换器采用改进型虚拟同步发电机算法,能够快速准确的跟踪负荷变化、实时无误差的调节频率并具有良好的无功电压下垂特性。通过分析可知:仿真时前级直流输出电压一直稳定在700 V,当无功功率增加200 Var时,电压幅值的波动约为0.5 V,逆变器输出频率不随负荷的波动而发生变化,稳定在50.012 Hz;实验时该直流变换器具有较高的电压增益,可达20倍的增益,并能够稳定在期望值50 V附近稳定工作。仿真及实验分析都验证了采用的拓扑电路结构和控制方法的可行性。
- 刘威曹太强郭筱瑛李清甘雪
- 关键词：燃料电池发电系统平均电流控制
- 双耦合电感二次型高升压增益DC-DC变换器被引量：25
- 2015年
- 提出一种双耦合电感单开关二次型高增益变换器。在传统单开关二次型Boost变换器拓扑的基础上,在前级Boost电路单元引入耦合电感,输出端叠加以提升变换器的升压增益特性;同时,通过在后级Boost电路单元引入耦合电感,进一步减小开关管的电压应力。此外,采用无源无损吸收电路抑制了开关管两端的电压尖峰,从而可选取低导通电阻、低电压等级的MOSFET以降低开关管的导通损耗,提高了变换器的效率。文中详细分析了变换器的工作原理及工作特性,最后通过搭建一台200W、18V/200V的实验样机,验证了理论分析的正确性。
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- 关键词：新能源耦合电感
- 大容量并网系统中新型组合七电平逆变器的研究被引量：1
- 2016年
- 为了解决新能源大容量并网接口电路中多电平逆变器使用的器件多、电路结构复杂的问题,笔者构建了一种简化的新型组合七电平逆变器拓扑,同时设计了适于该拓扑的四载波交错SPWM调制策略及四载波层叠调制策略。通过MATLAB/Simulink软件对新型组合七电平逆变器进行了仿真,并与传统的二极管钳位式七电平逆变器在相同的仿真条件下作了对比分析,其结果:前者基波电压幅值为240.8 V,后者基波电压幅值为160.3 V;两种电路拓扑的输出电压谐波畸变率(THD)分别为23.71%和23.64%,两者的谐波分布情况基本一致。由此验证了该简化拓扑及调制策略的可行性与有效性。
- 刘威甘雪李清
- 基于矢量控制的异步电机改进模型预测控制被引量：2
- 2016年
- 针对异步电机矢量控制系统中模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)在线计算量大且复杂等问题,提出了一种改进型MPC方法,该方法首先以基础电压矢量为角平分线将矢量平面分成6个大区,再利用无差拍控制理论和引入纵向压缩变换概念得到参考电压预测值及所在大区,并通过旋转因子转换到横轴所在的大区,最后通过逻辑判断得到最优电压矢量。该方法不需要8次滚动预测,其价值函数最优控制由原来的8次计算和7次判断简化为1次计算和4次判断,从而减小了计算量。仿真结果表明:采用改进性MPC和传统MPC的电机虽然都具有一致的调速性能,但前者电磁转矩的波动比后者小12.5 N·m,同时前者的定子电流两相静止坐标绝对值比后者小10A,因此跟踪效果更好。
- 刘威甘雪于贵龙勇王瑶曹太强
- 关键词：异步电机矢量控制
