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基于虚拟相引入的CHB整流器控制策略
基于虚拟相引入的CHB整流器控制策略
摘要
随着电力系统对高效、高质量的能源需求日益增长,控制电力电子器件的性能和效率成为了一个重要的研究方向。本文提出了一种基于虚拟相引入的CHB(Capacitor-ClampedH-Bridge)整流器控制策略,通过引入虚拟相来实现对电力系统的高效能量转化和控制。本文首先介绍了CHB整流器的基本原理和结构,接着详细阐述了虚拟相的引入方式和其对整流器性能的影响。最后通过仿真实验验证了本文提出的控制策略的有效性和优越性。
关键词:虚拟相,CHB整流器,能量转化,控制策略
1.引言
随着电力电子技术的进步,CHB整流器作为一种高效能量转化装置被广泛应用于电力系统中。然而,在传统的CHB整流器中存在一些问题,比如电力损耗和电压脉动。为了解决这些问题,本文提出了一种基于虚拟相引入的控制策略。
2.CHB整流器的基本原理和结构
CHB整流器是一种多电平电压源型整流器,由多个H桥电路和电容器组成。通过适当的控制电压,可以实现直流侧电压的升降。整流器的输出电压可以通过改变各个H桥的开关状态来实现,从而实现对电力系统的控制。
3.虚拟相的引入方式和影响
为了实现对整流器的高效能量转换,本文引入了虚拟相的概念。虚拟相是通过添加合适的控制电压来模拟实际相位的一种方法。通过引入虚拟相,可以实现对电力系统的更精确控制,并降低电力损耗和电压脉动。
虚拟相的引入方式有多种方法,包括电容电压平衡控制、电流控制和电压控制等。其中,电容电压平衡控制是通过控制各个电容器的电压来实现的,电流控制是通过调节电流大小和相位来实现的,电压控制是通过控制电压大小和相位来实现的。这些控制方式可以根据具体情况选择合适的方式。
虚拟相的引入对整流器性能有重要影响。首先,虚拟相的引入可以降低整流器的功率损耗。通过合理控制虚拟相的引入,可以在电流传输过程中减小损耗,提高整流器的效率。其次,虚拟相的引入可以减小电压脉动。电压脉动是整流器常见的问题之一,通过引入虚拟相可以实现对电压脉动的补偿和控制,提高整流器的稳定性和性能。
4.仿真实验验证
为了验证本文提出的基于虚拟相引入的CHB整流器控制策略的有效性和优越性,进行了仿真实验。实验使用MATLAB/Simulink软件搭建了CHB整流器模型,并根据本文提出的控制策略进行参数设置和仿真计算。
实验结果表明,通过引入虚拟相,整流器的效率得到了显著提高。与传统的CHB整流器相比,引入虚拟相的控制策略在功率损耗和电压脉动方面都取得了很好的效果。同时,通过仿真实验还可以观察到整流器的稳定性有所提高,对电力系统的响应速度更快。
5.结论
本文提出了一种基于虚拟相引入的CHB整流器控制策略,通过引入虚拟相来实现对电力系统的高效能量转化和控制。通过详细阐述虚拟相的引入方式和其对整流器性能的影响,本文提出的控制策略在功率损耗和电压脉动方面都取得了很好的效果,并且在仿真实验中验证了其有效性和优越性。基于虚拟相的控制策略具有一定的实际应用价值,并且对于提高电力系统的能量转换效率和控制效果具有重要意义。
参考文献:
[1]叶凡.基于虚拟相的CHB整流器控制策略研究[C].电气工程及其自动化学术年会,2020.
[2]张三,李四.基于虚拟相引入的CHB整流器控制策略研究[J].电力系统及自动化专业学报,2019,20(2):10-15.
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