基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

doi:10.11930/j.issn.10.11930.2015.1.127

中国电力 ›› 2015, Vol. 48 ›› Issue (1): 127-130.DOI: 10.11930/j.issn.10.11930.2015.1.127

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

顾振江¹，卢毅²，胡应宏²，刘少宇³

1. 国网冀北电力有限公司管理培训中心，北京 102401;
2. 国网冀北电力有限公司电力科学研究院，北京 100045；
3. 国网新源张家口风光储示范电站有限公司，河北张家口 075000

收稿日期:2014-09-29 发布日期:2015-11-24 出版日期:2015-11-25
作者简介:顾振江（1971—），男，河北涿鹿人，高级讲师，从事继电保护、电网运行控制研究及专业培训工作。E-mail: guzhenjiang@163.com

Novel Control Method for Hysteresis-band Current with Quasi-constant Frequency based on Current Change Rate

GU Zhenjiang¹, LU Yi², HU Yinghong², LIU Shaoyu³

1． State Grid Jibei Electric Power Company Limited Management Training Center, Beijing 102401, China;
2. State Grid Jibei Electric Power Co., Ltd Research Institute, Beijing 100045, China;
3. Zhangjiakou Electric Power Research Institute, Zhangjiakou 075000, China

Received:2014-09-29 Online:2015-11-24 Published:2015-11-25

摘要/Abstract

摘要： 针对滞环电流控制存在的开关频率不固定，设计输出滤波器困难的缺点，通过对开关频率与滞环环宽关系的分析，提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽，实现开关频率的恒定；具有响应速度快和稳定性好的优点，同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点；较已有方法计算量小，不依赖于系统参数，容易实现，并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。

关键词: 非线性控制, 可变环宽, 变流器, 滞环电流控制, 开关频率, 直接电流控制, 准恒频

Abstract: Switching frequency of hysteresis-band current control is inconstant, which leads to the difficulties of filter design and the problem of sampling rate. On the basis of analyzing the relationship between hysteresis-band and switching frequency, a novel hysteresis-band current control method with quasi-constant frequency based on current change rate is proposed to solve this problem. With rapid response and good stability, the proposed method can adjust the hysteresis band according to the current change rate so as to keep the switching frequency constant. As this method doesn’t require the information about the system’s parameters, it is simple and easy to be implemented. Simulation and experimental results have validated the method’s effectiveness.

Key words: non-linear control, variable band-width, converter, hysteresis-band current control, switching frequency, direct current control, quasi-constant frequency

中图分类号:

顾振江，卢毅，胡应宏，刘少宇. 基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法[J]. 中国电力, 2015, 48(1): 127-130.

GU Zhenjiang, LU Yi, HU Yinghong, LIU Shaoyu. Novel Control Method for Hysteresis-band Current with Quasi-constant Frequency based on Current Change Rate[J]. journal1, 2015, 48(1): 127-130.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.10.11930.2015.1.127

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2015/V48/I1/127

参考文献

[1] 刘文杰，吴峰，金宇清，等. 双馈风力发电机组的分群方法研究[J]. 中国电力，2014，47（6）：111－116．
LIU Wenjie, WU Feng, JIN Yuqing, et al. Clustering method for DFIG-based wind turbines[J]. Electric Power, 2014, 47(6):111-116.
[2] 牛远方. 电网故障时风电场基于STATCOM 的无功协调控制策略[J]. 中国电力，2011，44（3）：11－15．
NIU Yuanfang. Coordinated reactive power control strategy for wind farms with STATCOM under grid faul[J]. Electric Power, 2011, 44(3): 11-15.
[3] 拜润卿，秦睿，智勇，等. 风电基地动态无功补偿装置参数实测与分析[J]. 中国电力，2012，45（2）：54－57．
BAI Runqing, QIN Rui, ZHI Yong, et al. Parameter test and analysis for dynamic compensation devices in wind power farms[J]. Electric Power, 2012, 45(2): 54-57.
[4] 顾和荣，杨子龙，邬伟扬. 并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究[J]. 中国电机工程学报，2006，26（9）：108－112．
GU Herong, YANG Zilong, WU Weiyang. Research on hysteresis- band current tracking control of grid-connected inverter[J]. Proceeding of the CSEE, 2006, 26(9): 108-112.
[5] 马海啸，龚春英，严仰光. 电流滞环控制半桥双降压式逆变器输出滤波器设计[J]. 中国电机工程学报，2007，27（13）：98－103.
MA Haixiao, GONG Chunying, YAN Yangguang. Output filter design of half bridge dual-buck inverter using hysteresis current controller [J]. Proceeding of the CSEE, 2007, 27(13): 98-103.
[6] 姚文熙，吕征宇，费万民，等. 一种新的三电平中点电位滞环控制法[J]. 中国电机工程学报，2005，25（7）：92－96．
YAO Wenxi, Lü Zhengyu, FEI Wanmin, et al. A new three- level neutral point potential hysteresis band control [J]. Proceeding of the CSEE, 2005, 25(7): 92-96.
[7] 刘心旸，王杰，王昕，等. 有源滤波器的模糊阈值变环宽滞环电流跟踪控制策略[J]. 电力系统保护与控制，2011，39（11）： 116－123．
LIU Xinyang, WANG Jie, WANG Xin, et al. A fuzzy threshold mutative bandwidth hysteresis current tracking control method for active power filter [J]. Power System Protection and Control, 2011, 39(11): 116-123.
[8] 李冬辉，马禹新. 变环宽的 APF 滞环控制方法研究[J]. 低压电器，2013（5）：49－53．
LI Donghui, MA Yuxin. Research on control strategy of APF with variable width hysteresis[J]. Low Voltage Apparatus, 2013(5): 49-53.
[9] 李广勇，边敦新. 单相逆变器变环宽滞环控制技术改进[J]. 山东理工大学学报：自然科学版，2012，26（3）：50－53．
LI Guangyong, BIAN Dunxin. Improvement of single phase inverter variable band hysterersis control[J]. Journal of Shandong University of Technology: Natural Science Edition, 2012, 26(3): 50-53.
[10] MALESANI L, MATTAVELLI P, TOMASIN P. Improved constant-frequency hysteresis current control of VSI inverters with simple feed-forward bandwidth prediction [J]. IAS, 1995, 3(3):2633-2640.
[11] 洪峰，单任仲，王慧贞，等. 一种变环宽准恒频电流滞环控制方法[J]. 电工技术学报，2009，24（1）：115－119．
HONG Feng, SHAN Renzhong, WANG Huizhen, et al. A varied hysteresis-band current controller with fixed switching frequency[J]. Transactions of China Electrotechinical Society, 2009, 24(1): 115-119.

[1]	胡雪凯, 孟良, 李磊, 杨洋, 殷一林, 雷万钧. 基于有源谐波电阻控制的下垂控制变流器振荡抑制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(9): 44-53, 67.
[2]	冯小萍, 陈启迪, 赵青春, 王兴, 李斌, 谢华. 构网型储能变流器控制策略下输电线路保护适应性分析[J]. 中国电力, 2025, 58(8): 176-184.
[3]	肖湘奇, 邹晟, 贺星, 肖建红, 马斌. 基于模糊控制算法的光储系统输出功率优化[J]. 中国电力, 2025, 58(6): 67-75.
[4]	刘雨姗, 陈俊儒, 常喜强, 刘牧阳. 构网型储能变流器并网性能的多层级评价指标体系及应用[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 193-203.
[5]	许常昊, 关伟东, 王越, 张金帅, 王鹏, 周宁, 尚博文. 全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 216-226.
[6]	彭昊, 罗正经, 夏向阳, 曾刚, 欧宇健, 陈贵全, 王继军, 刘立洪. 储能系统多电池簇健康状态均衡控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 45-52.
[7]	夏向阳, 蒋戴宇, 曾小勇, 龚芬, 吴小忠, 华夏, 罗彦鹏, 石超. 基于虚拟振荡器控制的储能变流器控制策略研究[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 70-77.
[8]	李世龙, 李龙江, 刘欣博, 张华. 一种增强稳定性的储能变流器线性自抗扰控制参数整定方法[J]. 中国电力, 2024, 57(10): 25-35.
[9]	徐佳, 杨树德, 张新闻. 基于并网电流谐波反馈的有源阻尼策略[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 126-135.
[10]	刘振国, 金铭, 于海, 陈文涛, 杨定乾. 交流微电网直流互联变流器系统多阻抗优化控制[J]. 中国电力, 2023, 56(2): 93-101,156.
[11]	张彬桥, 李成, 李振兴, 肖博文, 刘闯, 王飞. 基于子模块电容电压允许值的MMC均压控制策略[J]. 中国电力, 2023, 56(1): 126-131.
[12]	周诗嘉, 杨光源, 彭光强, 武霁阳, 辛清明. 基于多相风力发电系统的容错控制策略研究[J]. 中国电力, 2022, 55(7): 134-141.
[13]	张宇, 王洪希, 王璞. 交直流混合微电网互联变流器微分平坦控制[J]. 中国电力, 2022, 55(7): 102-109,120.
[14]	欧名勇, 王逸超, 刘文军, 夏向阳, 陈凌彬, 冷阳, 郑楚玉. 电网电压不平衡下储能变流器的控制策略[J]. 中国电力, 2022, 55(7): 93-101.
[15]	余斌, 宋兴荣, 周挺, 罗林波, 李辉, 车亮. 基于梅尔倒谱系数特征集的储能变流器开路故障诊断方法[J]. 中国电力, 2022, 55(12): 34-42.

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

Novel Control Method for Hysteresis-band Current with Quasi-constant Frequency based on Current Change Rate

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

模态框（Modal）标题

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

Novel Control Method for Hysteresis-band Current with Quasi-constant Frequency based on Current Change Rate

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics