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基于三扇区电压矢量几何优化的模型预测控制被引量：1: 2021年; 传统的低复杂度模型预测控制(MPC),通过复杂的微分方程从向量集中选取最优矢量。为降低计算负担,这里提出了一种基于三扇区适用于直接功率控制(DPC)的矢量预测方案T-DPC。借助平行四边形的几何特性,通过迭代过程,在变换器的电压空间中形成了一组规律分布的矢量。通过简单的代数方程即可检测最佳扇区及最优电压矢量的构成。该方法在保证功率跟踪良好的基础上,具有更简洁的计算过程及快速精确的运算。此外,实验结果验证了该方法的可行性。; 杨兴武方妍杨帆何昕益; 关键词：变换器模型预测控制直接功率控制矢量

分布式发电系统并网逆变器高稳态性能重复控制策略被引量：5: 2019年; 提出一种应用于分布式发电系统并网逆变器的HSP-RC(高稳态性能重复控制)策略,采用四阶线性相位IIR(无穷脉冲响应)滤波器作为重复控制器的内模改进环节Q(z)。对比分析了Q(z)取常数、陷波滤波器、FIR(有限脉冲响应)滤波器与所提IIR滤波器时,系统的稳定性及系统对电网各次谐波的抑制性能。理论分析表明,得益于IIR滤波器具有平坦的通带和阻带内幅值衰减速度快的特点,HSP-RC可更有效地抑制电网的中高次(至20次)谐波,因此可进一步提高分布式发电系统的并网电流质量。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和优越性。; 陈磊符仕浩成佳斌杨兴武; 关键词：并网逆变器重复控制 IIR滤波器电流质量

MMC-HVDC无源性PI稳定控制与环流抑制方法被引量：9: 2017年; 模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)日益广泛应用于高压直流输电(High Voltage Direct Current,HVDC)技术中,但MMC的多变量、强非线性特性,使其稳定控制问题成为拓展应用的瓶颈所在。从能量耗散和环流抑制的角度出发,基于MMC动态数学模型,直接在abc静止坐标系下建立双线性Lagrange方程。以均衡子模块电容电压为目标设计能量函数,结合PI控制简单架构,提出新型的无源性PI控制方法,使系统沿Lagrange积分最小化轨迹移动。在满足系统全局渐进稳定的前提下,实现期望轨迹的快速跟踪。针对MMC-HVDC环流产生的变流器损耗增加问题,设计MMC环流控制器,获得无源性PI控制环节桥臂电压补偿量,实现电容电压平稳和环流有效抑制。仿真结果表明所提出的方法具有响应快速、稳定性高、鲁棒性强的特点。; 薛花李杨王育飞杨兴武刘卫东; 关键词：模块化多电平变流器环流抑制

单相H桥级联型APF模型预测控制方法研究被引量：16: 2017年; 针对单相H桥级联型有源电力滤波器(active power filter,APF),提出一种基于模型预测控制的单目标预测控制法。通过建立电流跟踪误差的指标函数,将输出电平作为控制变量,选取使指标函数值最小的输出电平,实现对参考电流的跟踪。结合改进的电压排序法,采用子模块电容电压的改进平衡控制策略,实现子模块电容电压平衡,并降低了器件的平均开关频率。对输出电流模型预测控制的稳态误差进行理论分析,探索了系统参数与系统补偿性能的关系。与传统控制方法相比,该方法无需考虑复杂的参数整定与权重系数设计,且具有计算量少与易于数字化实现等优点。搭建了H桥级联型APF仿真平台,仿真结果表明,APF系统可快速补偿中压大容量系统中的谐波电流,具有优越的动、静态性能。; 杨兴武雷彪欧阳武周耀; 关键词：有源电力滤波器模型预测控制

AC/DC变换器模型预测低频控制策略被引量：3: 2019年; 针对传统的模型预测控制(MPC)方法因零矢量的使用而导致共模电压较大、开关频率较高等问题,在弃用零矢量的基础上,提出一种基于AC/DC变换器的模型预测低频控制方法,通过设计指标函数,控制电流快速跟踪并降低平均开关频率实现多目标优化控制。将开关状态变换次数作为最优矢量选择的一个标准,在确保电流控制精度的同时保持开关状态少量变化。该方法可降低功率变换开关损耗、提高整流器的工作效率。实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。; 杨兴武王孟结周荣成周彬; 关键词：变换器模型预测控制开关频率

基于PWM整流器的改进模型预测控制策略被引量：3: 2018年; 传统有限状态-模型预测控制(FCS-MPC)由于控制方式直接、控制性能优越而广泛应用于功率变换系统,但其在指标函数寻优时需考虑所有开关状态所对应的电压矢量,计算量较大。针对该问题,提出一种改进的MPC算法,与传统FCS-MPC方法相比,该方法无需循环寻优,预测耗时少,易于数字化实现。在两电平脉宽调制(PWM)整流器样机上的实验结果表明了所提方法的有效性和优越性。; 杨兴武牛梦娇陈磊; 关键词：整流器模型预测控制寻优

LCL型并网逆变器新型频率自适应重复控制方法被引量：19: 2017年; 提出一种应用于LCL型并网逆变器的新型频率自适应重复控制(FARC)方法。该方法采用全通滤波器来替代重复控制器中频率比值小数部分构成的延时单元。当电网频率变化时,通过在线调整全通滤波器的系数,使重复控制器内模的谐振频率逼近电网基波及谐波频率的实际值,从而实现在电网频率变化情况下对电压谐波的有效抑制,进而控制逆变器输出高质量的并网电流。详细给出FARC的设计过程及系统的稳定性分析。仿真和实验结果验证了所提控制方法的有效性和可行性。; 陈磊季亮杨兴武欧阳武牛梦娇; 关键词：并网逆变器重复控制全通滤波器电流质量

弱电网下LCL型并网逆变器鲁棒重复控制策略被引量：9: 2018年; 弱电网下的并网逆变器需要较强的鲁棒性、较高的稳态精度和一定的动态响应能力。常规的电压前馈技术可以有效抑制电网电压谐波,但会破坏弱电网下并网系统的稳定性,而单独的比例(P)控制在电网阻抗增大时会造成系统的稳态误差增加。为解决上述问题,提出一种应用于弱电网条件下,由P控制和重复控制(RC)并联的鲁棒重复控制(RRC)策略。该策略既保留了P控制的快速性与RC的稳态性能,又提升了电网阻抗增加时系统的鲁棒性。最后经过实验验证,表明了所提方案的有效性和可行性。; 杨兴武王楠楠陈磊周荣成; 关键词：并网逆变器

基于LCL滤波器的PWM整流器的一种新型多环控制策略研究: 2014年; 针对电压型PWM整流器采用LCL滤波器易引起谐振,导致系统不稳定的问题,提出了一种新型多环控制策略并设计了其在同步坐标系的控制结构。该策略在PWM整流器传统的双闭环控制基础上引入了滤波器电容电流内环反馈控制,属于有源阻尼控制策略,通过等效增加系统的阻尼而有效抑制了LCL滤波器可能出现的谐振,从而保证系统的稳定性。在MATLAB/SIMULINK仿真环境下对所提出的控制策略进行了仿真,仿真结果验证了该策略的可行性和有效性。; 张浩王鲁杨杨兴武胡慧慧王禾兴; 关键词：PWM整流器 LCL滤波器

H桥级联STATCOM直流电容电压平衡控制研究被引量：5: 2014年; H桥级联静止无功补偿器(STATCOM)具有结构简单、易模块化实现等众多优点,但直流电容电压难以实现平衡控制始终是限制其广泛应用的一个重要难题。从内在机理出发对现有的电容电压平衡控制方法进行归类分析,提出控制手段的整体评价方法,为实际系统中控制策略的选取提供理论依据。搭建实验样机并基于直接功率控制完成包含直流电容电压平衡的整体控制,实验结果验证了该控制方法的有效性。; 杨兴武薛花徐亚军; 关键词：静止无功补偿器

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国家自然科学基金(51207086)

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