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谢志为,陈燕东,欧阳红林,周乐明,伍文华,欧素妤,张兵,罗安.快速响应的多电平双向电源及高精度电压控制方法[J].电源学报,2018,16(2):25-31
快速响应的多电平双向电源及高精度电压控制方法
Multi-level Bidirectional Power Supply with Fast Response and Its High-precision Voltage Control Method
投稿时间:2017-11-21  修订日期:2018-02-14
DOI:10.13234/j.issn.2095-2805.2018.2.25
中文关键词:  多电平电源  负载电流前馈  海岛微网  冲击性负荷  准比例谐振QPR  重复控制
英文关键词:multi-level power supply  load current feedforward  island micro-network  impact load  quasi-propor-tional resonance(QPR)  repetitive control
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51677063);湖南省自然科学基金资助项目(2017JJ2028);中央高校基本科研业务费资助项目(2015-001)
作者单位E-mail
谢志为 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
陈燕东 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082 yandong_chen@hnu.edu.cn 
欧阳红林 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
周乐明 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
伍文华 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
欧素妤 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
张兵 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
罗安 国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学), 长沙 410082  
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中文摘要:
      提出了一种快速响应的多电平双向电源及高精度电压控制方法,通过负载电流的中高频分量前馈,有效提高了系统的动态响应速度,并降低冲击性负荷下电源输出电压的剧烈扰动,增强了多电平电源的抗扰性能;同时针对电压环提出准比例谐振QPR(quasi-proportional resonance)+重复控制的控制方式,实现了输出电压在基频和主要次谐波频率处的无静差控制,从而提高了多电平电源输出电压的控制精度。所提控制方法能够有效提高系统的动态响应性能及其输出电压的控制精度,增强系统稳定性,可用于解决海岛国防设施和民用设备可靠供电的难题。
英文摘要:
      A high-precision voltage control method for a multi-level bidirectional power supply with fast response is proposed in this paper. The dynamic response speed of the system is effectively improved through the middle-and high-frequency component feedforward of load current, and the severe disturbance of power output voltage under the impact load is reduced. In this way, the anti-interference performance of the multi-level power supply is enhanced. At the same time, the control mode of quasi-proportional resonance(QPR) + repetitive control of voltage loop is put forward, which reali-zes the astatic control of output voltage at the fundamental frequency and the main sub-harmonic frequency. Accordingly, the control precision of output voltage from the multi-level power supply is improved. The proposed control method can effectively improve the system's dynamic response performance and its output voltage control accuracy, as well as enhance the system stability, thus it can be used to solve the reliability problem of power supplies used in the defense facilities and civilian equipment on sea islands.
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