电力电子新技术讲座作业3100101598解良.doc

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1、专业：电子信息工程姓名：解良学号：3100101598日期：2013/9/15地点：课后作业课程名称：电力电子新技术讲座指导老师：吕征宇成绩：作业名称：第一次作业作业类型：同组学生姓名：第一次作业1、举例说明电力电子电路中的数字控制应用（三个案例），并与模拟控制加以对比，说明各自的优缺点。答：应用：1、新能源并网发电•在新能源发电方面，对于独立发电系统，以光伏发电系统为例，相当于一个频率固定的DC/AC逆变电源，加上最大功率追踪、蓄电池充放电管理等部分。•对于并网发电系统，情况要复杂一些。并网发电逆变器，除了逆变其的基本控制外，还至少需要提供：1）电网除

2、了逆变其的本控制外少需要提供电网的频率、相位跟踪，2）向电网输送有功/无功电力的控制，3）最佳输入功率追踪，4）低电压穿越与孤岛保护。这些控制几乎全都依赖于数字技术。2、功率开关的数字脉冲控制•用数字方式实现开关变流器的PWM等数字控制，具备了对功率开关器件状态包括频率相位和占空比进行直接、精确干预的能力。•容易实现复杂、精确的控制与协调，如：1）软开关、有源箝位等新型拓扑的辅助功率开关直接控制；2）三相PWM空间矢量控制；4）桥式电路中上、下开关臂导通重合时间精确控制；5）多电平变流电路中的各开关件的精确协调控制器件的精确协调控制。•还能够实现以往模拟

3、控制难以实施的控制，如：1）在线设定变流器输出参数；2）在线改变调制频率、在线PWM死区调节；3）多模块系统中的功率开关实施精确同步和协调控制。3、变流器的保护•数字技术为电力电子系统的保护与监控带来了极大的便利例如1）输入电压/电流输出电压/电流的过欠值保护，2）安全的程序启动与关闭，功率限制、过温保护器件过电压/电流保护变流桥臂对通防止等。•这些保护，有些需要实施实时性很强的瞬态实时检测和保护动作；有些虽则实时性要求没有那么强，但需要通过复杂的运算才能确定保护措施（例如负载波动引起的临时过载电网低电压穿越临时过载、电网低电压穿越）。•以往这些保护需要

4、复杂的模拟与逻辑电路来完成，如今数字技术可以极大地简化控制电路硬件，降低成本、缩小体积，提高可靠性。与模拟技术相比较，数字技术的优点：•极大地简化了变流器的控制硬件，一切控制皆有可能通过数字运算来实现。•不象模拟电路那样有元件温度漂移、老化等问题，极大提高了系统的长期稳定性、可靠性和控制准确性。•调节器内部信号处理不受外界干扰影响。Ø从技术进步上看，数字技术还有更多的好处：•可以采用先进控制方案而不增加硬件复杂性。•使用复杂、精巧的控制，满足系统的多重化、多电平、使用复杂、精巧的控制，满足系统的多重化、多电平、互联模块中大量开关的协调控制。•使变流器控制

5、具有灵活性能够通过改变设定的程序来•使变流器控制具有灵活性，能够通过改变设定的程序来改变控制参数或控制方案，甚至可以在线改变控制参数来适应控制目标的变化，为人工智能的加入奠定了技术基础。。