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基于LC滤波器的单相离网逆变器系统在非线性负载下的新型单环dq控制
Novel Single-Loop dq Control for LC Filter-Based Single-Phase Standalone Inverter Systems Under Nonlinear Loads
Vaishnavvignesh G. Iyer · Ravindranath Adda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
独立逆变器必须保持其输出电压为正弦波，以确保所连接负载的有效运行。电压特性受滤波器、调制技术和控制策略的影响。在线性负载下，滤波器受开关频率的限制，而在非线性负载下则无效。这些局限性为利用新型控制方案实现目标提供了机会。与传统的级联控制器相比，单环控制实现起来更简单，响应速度更快。本文重点开发并研究一种基于新型线性控制理论的单环直交（dq）控制方法，该方法执行时间最短、开关频率固定，且适用于独立逆变器系统的实现算法简单。该控制器在不同的负载和运行条件下进行了测试。此外，所提出的控制器还进行了扩展...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项单环dq控制技术对我们的离网逆变器产品线和储能系统具有重要的应用价值。当前我们在偏远地区光伏系统、微电网解决方案以及工商业储能系统中，面临着非线性负载（如电机启动、整流设备）带来的输出电压畸变问题，这直接影响用户侧设备的可靠运行和系统效率。 该技术的核心优势在于简化了...
基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题，提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制（CCS-MFPC）方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数，实现固定开关频率；综合考虑开关动作减少与中点电位平衡，将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数，采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型，并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动，提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度，提升系统可靠性；超twisting观测器增强参数鲁棒性，适应储能系统宽范围工况变化；中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品，延...