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《武汉理工大学》 2010年
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电压型逆变器分布式控制并联关键技术研究

亓迎川  
【摘要】: 随着国民经济建设各领域技术进步和武器装备信息化进程的不断加快,对供电设备提出了越来越高的要求,主要包括供电可靠性、供电容量、供电灵活性和正弦波供电电压的质量。这些要求直接或间接地与正弦波逆变器的并联技术相关。 本文针对广泛应用的CVCF正弦波逆变器并联技术,以分布式控制电压型正弦波逆变器并联为主题,探讨获得高质量、高稳定度电压输出的逆变器并联技术方案和实现方法。重点研究基于新型控制器的分布式控制正弦波逆变器及其并联的有关技术,实现逆变器输出正弦波的高质量控制,同时针对该类逆变器输出阻抗低、不利于抑制并联环流的问题,给出提高环流阻抗的方法。论文围绕瞬时电压反馈型逆变器的控制问题及其并联方法,主要研究五个方面的问题。 基于电力电子开关信号的周期平均法,推导了SPWM正弦波逆变器被控对象输入输出关系,建立不依赖于负载的逆变器被控对象数学模型,为逆变器控制回路参数设计提供依据。针对瞬时值反馈正弦波逆变器的交流控制器设计需要,研究交流控制系统的暂态分析、稳态分析问题,明确交流控制系统暂态过程与系统参数的关系,得出交流控制系统闭环极点虚部值与输入有始参考正弦信号角频率之间的量值关系决定系统暂态过程情况的结论,为正弦波瞬时值反馈逆变器的控制器设计提供理论支撑。指出在输出电压瞬时值反馈正弦波逆变器中广泛应用的P、PI调节器用于瞬时值反馈逆变器控制回路控制器的不足,明确了瞬时值反馈逆变器减少或消除跟踪误差对控制器的基本要求。 以逆变器的输出模型为基础,分别分析了逆变器模块并联时,各模块间输出电压的幅度差与相位差对逆变并联的影响与危害,推导了n个逆变器模块并联时,逆变器均流误差与环流电流值的关系,得出了二者相等的结论,为逆变器模块并联时环流的抑制提供理论基础。 研究新型控制器——重复控制器在瞬时值反馈正弦波逆变器反馈控制中的应用问题。针对重复控制系统因包含延时环节e-TS所导致的稳定性分析困难的问题,给出了通过结构图变化获得系统稳定性结论的一种新的简单方法,并用于指导重复控制正弦波逆变器控制器的设计。针对重复控制器用模拟方法实现困难,普遍使用DSP数字控制,使其应用领域受到限制的问题,给出了一种用高精度模拟延时电路实现模拟重复控制器的方法,并用于瞬时值反馈正弦波逆变器的控制,进行系统暂态、稳态分析,依据稳定性设计条件,方便地通过波特图获得了控制回路稳定补偿环节的设计结果和低通滤波器的参数选择方法,通过仿真和实验研究,验证其控制效果。 研究另一种新型交流控制器——“比例+谐振控制器”在正弦波CVCF逆变器中的应用问题,详细给出基于根轨迹法的比例谐振控制器设计方法,进行了系统暂态和稳态分析、输出正弦波电压对输入参考正弦信号的跟踪能力分析,指出了该类正弦波逆变器的瞬时反馈控制在输出电压波形相位跟踪输入参考正弦信号相位的优势性。针对该类逆变器对谐波抑制能力有限的问题,提出通过谐波反馈,提高输出正弦波波形质量的方法。设计高增益二阶高通滤波器用于反馈通道滤出输出电压的基波成分,同时对3次以上那个谐波进行高增益放大,进行谐波反馈回路的参数稳定性设计,搭建逆变器闭环控制系统,进行仿真、实验研究,取得了较理想控制效果,指出所设计的逆变器具有:输出波形质量高、输出电压稳定度高、输出阻抗小,正弦波相位跟踪能力强等特点,是性能优良的一种逆变器。 以比例谐振控制正弦波瞬时值反馈逆变器为基础,进行逆变器分布式控制并联技术研究,针对该类逆变器输出阻抗低,对逆变器并联环流不利的问题,提出了提高环流阻抗的方法;进行了逆变器并联系统稳定性分析,得出了相应的结论。以两个逆变器模块并联为例,通过仿真和实验研究,验证其控制效果。 本文通过对新型控制器在瞬时值反馈正弦波逆变器中的应用,以及在此基础上实现的逆变器分布式控制并联技术的深入研究,得到了一种高性能逆变器并联实现方法,可广泛应用于逆变器并机运行的需要。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM464

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【引证文献】
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1 郑伟锋;网络控制逆变器及其并联系统若干关键问题研究[D];浙江大学;2013年
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1 许凤霞;单级四象限高频链逆变器并联控制[D];燕山大学;2012年
2 王鑫;三相逆变电源模块并联技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 李雄杰;VSC-HVDC系统交流输出中直流分量抑制的控制方法[D];长沙理工大学;2012年
4 何全艺;单相电压型逆变器的研制及并联控制技术研究[D];广西师范大学;2012年
5 陈康;光伏并网逆变器的建模方法及辨识研究[D];重庆大学;2012年
6 浦清云;基于比例谐振控制的直驱风电变流系统研究[D];湖南大学;2012年
7 叶超;电力电子滤波器的控制系统和软件设计[D];东华大学;2013年
8 方超;逆变器带非线性负载的控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
【参考文献】
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1 陆家珍;;基于功率均分的逆变器并联控制技术[J];变频器世界;2005年04期
2 姜桂宾,裴云庆,王峰,杨旭,王兆安;SPWM逆变电源的自动主从并联控制技术[J];电工电能新技术;2003年03期
3 刘亚东,邢岩,黄立培,平地克也;数字UPS并联运行的一种新型分布式控制方法[J];电工电能新技术;2003年04期
4 段善旭,刘邦银,毛谷雨,陈坚;一种UPS的无互联线并联控制技术研究[J];电工电能新技术;2004年02期
5 梁斌;瞿文龙;;一种新型单相DC/AC逆变器的并联控制方法[J];电工电能新技术;2006年04期
6 陈宏,胡育文;逆变电源并联技术[J];电工技术学报;2002年05期
7 段善旭,孙朝晖,张凯,康勇,陈坚;基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术[J];电工技术学报;2004年02期
8 肖岚,陈良亮,李睿,严仰光;基于有功和无功环流控制的DC-AC逆变器并联系统分析与实现[J];电工技术学报;2005年10期
9 马永健;徐政;沈沉;;有源电力滤波器闭环控制算法研究[J];电工技术学报;2006年02期
10 阚加荣;谢少军;;提高无互联线逆变器并联稳定性的一种功率运算方法[J];电工技术学报;2007年03期
【共引文献】
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1 莫丽琴;;基于数字控制单相PFC系统的研究[J];信息安全与技术;2010年10期
2 王琳;周起勃;;基于双DSP的光电稳定平台控制系统硬件设计[J];半导体光电;2008年06期
3 彭世忠;周彦江;崔立辉;;一种提高伺服系统快速响应能力的控制算法[J];兵工自动化;2010年12期
4 关淼;沈颂华;王永;马齐爽;;基于重复控制技术的航空静止变流器[J];北京航空航天大学学报;2007年10期
5 董志意;崔玉龙;卢冲;李连玉;;基于单极调制的正弦脉宽幅度调制光伏逆变器死区时间的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年02期
6 耿攀;吴卫民;刘以建;汤天浩;赵昕;;基于重复控制的并联有源电力滤波器[J];变流技术与电力牵引;2008年03期
7 汤赐;罗安;程莹;代亚培;;基于正序基波提取器的无功、谐波和负序电流检测方法[J];变流技术与电力牵引;2008年05期
8 陆家珍;;基于功率均分的逆变器并联控制技术[J];变频器世界;2005年04期
9 张加胜;李浩光;;滞环控制开关频率的一种分析计算方法[J];变频器世界;2008年03期
10 刘飞;秦亮;孙建军;查晓明;;三相并网逆变器的双环控制策略研究[J];变频器世界;2009年11期
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1 汤洪海;李春文;郑雪生;戎袁杰;刘艳红;;基于切换线性系统的三相APF建模与保性能控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 谢瑞;刘军;李武华;何湘宁;;环境保护中高压脉冲等离子体技术的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 李明;刘仲宇;程志峰;;基于有限元分析的防区外导引头头罩优化设计[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
4 孙冰;白树忠;郑世松;;基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
5 杨松;曾鸣;苏宝库;;一种新的重复自适应摩擦补偿方法及其在高精度伺服系统中的应用[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
6 亓迎川;胡荣强;;基于重复控制的逆变器并联技术[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
7 ;Sine Waveform Inverter Based on S-Domain Repetitive Control[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年
8 ;Equilibrium Point Based Alternative Inverter Control Design and Low-dimension Estimator for Inductor Current[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
9 付志刚;郭艳玲;王石磊;;数控机床伺服进给系统对机床性能的影响[A];2007全国木材加工技术与装备发展研讨会论文集[C];2007年
10 董鹏;毕天姝;薛安成;杨奇逊;;并网逆变器控制技术研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
2 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
3 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
4 焦鹏;导弹制导仿真系统VV&A理论和方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 于蓉蓉;光伏发电关键技术及电动汽车充电站可靠性研究[D];北京交通大学;2011年
6 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 汪洪亮;逆变器并联系统若干关键问题研究[D];华中科技大学;2011年
8 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 张树全;基于分频控制的并联型APF关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
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1 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
2 石东兵;海底油气水平管道连接器关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 潘胤卓;舰炮自动化弹库交流伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 马威;多模块并联DC/DC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 刘强;海洋潮流能发电系统的并网型逆变器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 高少波;DBD型臭氧发生器电源有关问题的研究[D];大连理工大学;2010年
10 陈智勇;双馈式风力发电系统低压穿越暂态优化控制[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
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1 马琳;金新民;唐芬;梁京哲;;小功率单相并网逆变器并网电流的比例谐振控制[J];北京交通大学学报;2010年02期
2 袁庆庆;戴鹏;符晓;伍小杰;;单相电力锁相环技术综述[J];变频器世界;2010年07期
3 谢志平;姜益民;魏本刚;苏磊;洪睿钧;;大型电力变压器直流偏磁试验研究[J];变压器;2011年11期
4 吴学智,刘亚东,黄立培;三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究[J];电工电能新技术;2002年04期
5 顾和荣;王德玉;邬伟扬;;正弦波逆变电源的自适应模糊控制策略及实现[J];电工电能新技术;2006年01期
6 陈宏,胡育文;逆变电源并联技术[J];电工技术学报;2002年05期
7 蔡昆,李耀华,胜晓松,谢孟,王平;高性能单相电压源逆变器的输出控制[J];电工技术学报;2005年01期
8 肖岚,陈良亮,李睿,严仰光;基于有功和无功环流控制的DC-AC逆变器并联系统分析与实现[J];电工技术学报;2005年10期
9 肖岚;李睿;;电压电流双闭环控制逆变器并联系统的建模和环流特性分析[J];电工技术学报;2006年02期
10 王晓寰;张纯江;顾和荣;刘学才;;现场总线控制的单相逆变电源并联系统[J];电工技术学报;2007年10期
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1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
2 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年
3 曾玉金;高性能交流伺服系统及其复合控制策略研究[D];浙江大学;2005年
4 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
5 陈息坤;高频模块化UPS及其并联控制技术研究[D];华中科技大学;2005年
6 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年
7 张宇;三相逆变器动态特性及其并联系统环流抑制的研究[D];华中科技大学;2005年
8 胡磊;功率变换器的分布式控制和结构研究[D];浙江大学;2005年
9 姚缨英;大型电力变压器直流偏磁现象的研究[D];沈阳工业大学;2000年
10 谢孟;单相400Hz中频电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
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1 张宏岭;基于智能控制算法的逆变器控制技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 冯玉;三相光伏并网系统的研究[D];重庆大学;2011年
3 刘蜀宁;异步电机参数的在线辨识研究[D];四川大学;2001年
4 于春龙;采用倍流整流电路的半桥变换器研究[D];西南交通大学;2003年
5 雷穗芳;智能控制在电流控制电压型逆变器中的应用研究[D];湖南大学;2003年
6 黄蕾;并联逆变器控制技术的研究[D];南京航空航天大学;2004年
7 谭甜源;配电网有源滤波技术的研究和工程应用[D];中南大学;2004年
8 刘邦银;电压源型逆变器的智能控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
9 李俊林;单相逆变器重复控制和双环控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
10 罗玛;DSP控制三相逆变器并联技术的研究[D];浙江大学;2005年
【二级引证文献】
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1 刘舜章;微电网光伏逆变器的研究[D];湖北工业大学;2013年
【二级参考文献】
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1 高军,黎辉,杨旭,王兆安;基于PID控制和重复控制的正弦波逆变电源研究[J];电工电能新技术;2002年01期
2 高军,姜桂宾,杨旭,王兆安;系统辨识在UPS逆变器无差拍控制中的应用[J];电工电能新技术;2002年02期
3 何益宏,卓放,周新,李红雨,刘进军,王兆安;一种基于瞬时无功功率理论谐波检测的离散滤波方法[J];电工电能新技术;2002年04期
4 刘亚东,邢岩,黄立培,平地克也;数字UPS并联运行的一种新型分布式控制方法[J];电工电能新技术;2003年04期
5 段善旭,刘邦银,毛谷雨,陈坚;一种UPS的无互联线并联控制技术研究[J];电工电能新技术;2004年02期
6 陈宏,胡育文;逆变电源并联技术[J];电工技术学报;2002年05期
7 陈良亮,肖岚,胡文斌,严仰光;双闭环控制电压源逆变器并联系统环流特性研究[J];电工技术学报;2004年05期
8 蔡昆,李耀华,胜晓松,谢孟,王平;高性能单相电压源逆变器的输出控制[J];电工技术学报;2005年01期
9 王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁;太阳能光伏并网发电系统的研究[J];电工技术学报;2005年05期
10 汪海宁,苏建徽,张国荣,茆美琴,丁明;光伏并网发电及无功补偿的统一控制[J];电工技术学报;2005年09期
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1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 陈良亮;无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马小林;逆变器模块并联技术的研究[D];浙江大学;2004年
2 黄蕾;并联逆变器控制技术的研究[D];南京航空航天大学;2004年
3 李睿;逆变器并联控制及并联系统故障诊断的研究[D];南京航空航天大学;2005年
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1 掘本贞次 ,童公和;桥式起重机采用数字式逆变器提高安全性[J];起重运输机械;1991年10期
2 魏伟;胡玮;魏岚婕;;多功能开关电源的研究[J];电气应用;2007年10期
3 杨潮,韩英铎,马维新;单相串联电压质量补偿器控制器的研究[J];电力系统自动化;2002年15期
4 张春雨;彭咏龙;张智娟;;一种基于FPGA的谐振型逆变器控制电路的分析和实现[J];电力电子;2005年06期
5 袁佳歆;陈柏超;田翠华;贾嘉斌;;基于免疫遗传算法的逆变器控制[J];中国电机工程学报;2006年05期
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7 金园园;王正仕;陈辉明;刘欢;;基于根轨迹的单相逆变器PID控制器设计[J];机电工程;2008年02期
8 王健;陈强;;免疫遗传算法在逆变器开关优化中的应用[J];江西理工大学学报;2009年01期
9 董超;邱创;;基于分布式发电的并网逆变器控制方案优化[J];湖北电力;2009年03期
10 曾嵘;年珩;;离网型风力发电系统逆变器控制技术研究[J];电力电子技术;2010年06期
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1 马文忠;张红梅;张伟;李耀荣;王志;吴海波;;基于SVPWM的优化Z源逆变器控制方法研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
2 张少杰;段铁群;杨勇;张亮;;1kW潮流能发电装置逆变器SVPWM技术的研究与应用[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集[C];2010年
3 胡存刚;;一种新型的光伏逆变器SHE-PWM开关模式研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 裘君;赵光宙;刘栋良;王家军;;交流伺服系统逆变器死区效应分析及其补偿策略[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
5 祝龙记;张立;;基于非正交坐标系的三电平逆变器控制策略研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 廖家平;张友奖;姚铭;;基于模数混合FPGA的标准正弦波逆变器设计[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
7 徐忆平;李明;朱美强;;级联式多电平逆变器控制方法研究[A];第十六届全国煤炭自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2006年
8 杨海柱;金新民;;基于状态空间平均法的光伏并网逆变器控制建模(英文)[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
9 朱冬平;李航飞;;干熄焦提升机的电气控制与故障分析[A];苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十四届焦化学术年会论文集[C];2008年
10 王洪礼;陈阿莲;张承慧;;一种交流光伏模块系统拓扑建模和仿真[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 冯晓伟;MCU节能应用是热点 厂家力推低功耗产品[N];中国电子报;2008年
2 ;SAMSUNG X10北京现代-索纳塔[N];中国电脑教育报;2003年
3 焦念友;抽油机有了专用节电装置[N];中国石化报;2006年
4 ;中外迅驰笔记本大比拼[N];中国高新技术产业导报;2003年
5 广东 华田;300W高效率逆变电源板[N];电子报;2002年
6 曾宪勇 ;爱克赛Powerware 9305-130彰显技术优势[N];电脑商报;2003年
7 本报记者 孟民;长岭进军新能源产业[N];宝鸡日报;2010年
8 程露;安凯两款新能源客车通过科技成果鉴定[N];中国交通报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜燕;微网逆变器的控制策略及组网特性研究[D];合肥工业大学;2013年
2 汤雨;Z源逆变器研究[D];南京航空航天大学;2008年
3 谢东;分布式发电多逆变器并网孤岛检测技术研究[D];合肥工业大学;2014年
4 何中一;PWM逆变器的控制及并联运行控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 姜世公;微网孤岛运行模式下阻抗匹配关系和混杂特性研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 曹太强;光伏发电系统及其控制技术研究[D];西南交通大学;2011年
7 黄杏;微网系统并/离网特性与控制策略研究[D];北京交通大学;2013年
8 朱艳萍;微电网多参数特性分析及其测控方法研究[D];燕山大学;2012年
9 陈敏;非线性负载条件下的逆变器特性研究[D];浙江大学;2006年
10 赵耀;基于分布式电源的微网控制及运行优化研究[D];南开大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王君惠;基于Z源逆变器的光伏发电系统研究[D];大连理工大学;2010年
2 尹越;兆瓦级风力发电逆变器的研究[D];东北农业大学;2010年
3 欧阳桂泉;基于Z源逆变器的直驱式方波永磁同步风力发电系统研究[D];天津大学;2010年
4 周国祥;小功率全桥光伏并网型逆变器的技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 皮海燕;柔性逆变器控制策略研究及其Matlab/Simulink仿真实现[D];华东师范大学;2011年
6 张晨云;基于PEBB的光伏逆变器关键技术研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李丰林;基于Quasi-Z源逆变器的光伏发电系统[D];北京交通大学;2011年
9 曹建;基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
10 朱志杰;逆变器控制及其并联技术的研究[D];浙江大学;2004年
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