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不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制 被引量：2
1
作者 金石 梁帅 施隆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2426-2435,I0049,共11页
无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况... 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差。提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reduced order generalized integrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量。详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性。所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 不平衡电网 虚拟同步发电机 降阶广义积分器 直接谐振控制
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不平衡电网下电流源型PWM整流器改进型无差拍控制
2
作者 肖蕙蕙 何黎鹏 +3 位作者 郭强 黄勇军 胡前云 张越飞 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期119-127,共9页
三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭... 三相电流源型PWM整流器运行在电网电压不平衡情况下,引起直流侧及网侧电流存在大量低次谐波,势必对后级变换器供电稳定性、安全性等存在不利影响。针对该问题,首先建立整流器数学模型,推导出不平衡电网下直流侧电压和网侧电流表达式,揭示出系统直流侧和网侧电流产生低次谐波的机理。其次,根据瞬时功率理论设计内环电流参考指令,并利用无差拍控制实现网侧电流对参考电流的跟踪。然而传统无差拍控制存在延时问题,将影响网侧电流的跟随性能,造成电能质量下降。为解决该问题,提出了网侧电流内环改进型无差拍控制,利用两步预测法补偿系统延时。最后,基于Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证所提控制策略的正确性与有效性。结果表明,所提方法能有效抑制直流侧和网侧电流低次谐波,实现网侧电流正弦化和直流侧电压稳定输出。 展开更多
关键词 电流源型PWM整流器 不平衡电网电压 改进无差拍控制 谐波分析
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不平衡电网下AC-DC矩阵变换器的新型模型预测控制
3
作者 邓文浪 吴明海 +1 位作者 谢海鹏 胡英杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2159-2170,共12页
为降低AC-DC矩阵变换器在输入不平衡条件下网侧有功功率波动,以及离散型模型预测控制中开关频率不固定的问题,提出一种新型模型预测控制方法。通过根据电网电流相位角选择有效矢量,避免了传统模型预测控制评估价值函数计算的负担。提出... 为降低AC-DC矩阵变换器在输入不平衡条件下网侧有功功率波动,以及离散型模型预测控制中开关频率不固定的问题,提出一种新型模型预测控制方法。通过根据电网电流相位角选择有效矢量,避免了传统模型预测控制评估价值函数计算的负担。提出了一种二阶扩展复数卡尔曼滤波器,计算精度可以达到泰勒级数展开的二阶项,新型模型预测控制能够在不平衡电网系统中应用。仿真结果表明:所提控制策略在输入电压不平衡工况下,能够有效抑制网侧电流谐波,稳定系统输出的有功功率,并且表现出良好的性能。 展开更多
关键词 AC-DC矩阵变换器 模型预测控制 卡尔曼滤波器 不平衡电网 对称分量
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不平衡电网下模块化多电平换流器的直流环流均衡策略 被引量：1
4
作者 潘子迅 杨晓峰 +2 位作者 赵锐 崔晨阳 郑琼林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期541-553,共13页
不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均... 不平衡电网下模块化多电平换流器(MMC)存在三相直流环流不均衡问题,易导致相间电流应力和热应力差异,降低其在不平衡工况下安全运行能力。该文从桥臂功率角度分析不平衡电网下三相MMC直流环流不均衡现象和基于零序电压注入的直流环流均衡机理。提出一种零序电压注入的直流环流均衡方法,通过网侧电流与直流环流偏差量计算得到零序电压相位,经过比例谐振控制器生成零序电压注入量,进而实现直流环流的快速、有效均衡。在所提出的控制策略的基础上,研究该方法对MMC桥臂电流峰值、有效值及子模块电容电压纹波的影响规律。仿真与实验结果验证了该文理论分析与控制策略的有效性。 展开更多
关键词 不平衡电网 模块化多电平换流器 直流环流 零序电压注入 桥臂电流 子模块电容电压
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不平衡电网电压下虚拟同步发电机模型预测控制 被引量：1
5
作者 刘兆国 汤楠雪 +2 位作者 张瀚超 王涛 陆星池 《电工技术》 2024年第1期12-17,共6页
虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制算法,可为电网提供惯性并参与电压及频率调节,但在电网电压出现不平衡时会导致并网电流不平衡及有功、无功功率波动的问题,严重影响了并网电能质量。针对此问题,提出了一种不平... 虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制算法,可为电网提供惯性并参与电压及频率调节,但在电网电压出现不平衡时会导致并网电流不平衡及有功、无功功率波动的问题,严重影响了并网电能质量。针对此问题,提出了一种不平衡电网下VSG模型预测控制策略,通过基于快速电压矢量选择的模型预测控制策略来控制所重构的正序及负序电流分量,达到有功功率恒定、无功功率恒定及电流平衡的控制目标。此外还引入负序电流调节系数,进而实现这三个目标的协调控制。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 不平衡电网电压 模型预测控制 功率波动抑制 负序电流
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不平衡电网下双dq坐标变换的M3C微分平坦控制策略
6
作者 程启明 杜婷伟 赖宇生 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期49-60,共12页
针对目前模块化多电平矩阵变换器(M3C)研究中常用的双αβ坐标变换解耦不彻底、传统PID控制方法效果差、不平衡工况研究少等问题,在分析拓扑结构和数学模型的基础上,采用双dq坐标变换对电气量进行解耦,建立了M3C的输入输出侧数学模型,... 针对目前模块化多电平矩阵变换器(M3C)研究中常用的双αβ坐标变换解耦不彻底、传统PID控制方法效果差、不平衡工况研究少等问题,在分析拓扑结构和数学模型的基础上,采用双dq坐标变换对电气量进行解耦,建立了M3C的输入输出侧数学模型,分别对电压、电流进行正负序分离,并结合微分平坦理论,推导了输入侧、输出侧的微分平坦控制(DFC),最后模拟了两种不平衡工况下的运行情况。仿真结果表明,与线性PID控制相比,非线性的微分平坦控制提高了内环电流的跟踪速度和精度,更适用于非线性的M3C系统。在电网平衡或电网出现不对称故障时,微分平坦控制下M3C系统的动态稳定性与快速性更好,电能质量更高,电流谐波含量最多可以降低1.42%,能够更有效地抑制负序电流。 展开更多
关键词 海上风力发电 模块化多电平矩阵变换器 不平衡电网 双dq坐标变换 微分平坦控制 PID控制
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不平衡电网下MMC-UPFC的反演-滑模控制策略
7
作者 程启明 张梁 +2 位作者 程尹曼 张磊 渠博岗 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期67-74,共8页
针对模块化多电平变流器(MMC)-统一潮流控制器(UPFC)采用的控制方法存在的问题,本文提出了一种基于MMC-UPFC的反演控制(BSC)与滑模控制(SMC)组合而成的反演-滑模控制(BSC-SMC)非线性控制策略,这种控制策略既保留了SMC的抗干扰能力强等性... 针对模块化多电平变流器(MMC)-统一潮流控制器(UPFC)采用的控制方法存在的问题,本文提出了一种基于MMC-UPFC的反演控制(BSC)与滑模控制(SMC)组合而成的反演-滑模控制(BSC-SMC)非线性控制策略,这种控制策略既保留了SMC的抗干扰能力强等性能,也兼具BSC响应速度快等优点。首先,根据MMC-UPFC的拓扑结构,建立并联侧MMC变换器、串联侧MMC变换器的数学模型;其次,在不平衡条件下进行了正、负序分解,并设计了MMC-UPFC在不平衡条件下BSC-SMC控制器,并证明了控制系统的稳定性;最后,在MATLAB/Simulink软件平台搭建MMC-UPFC仿真模型进行仿真验证,通过把本文所提BSC-SMC控制策略与PID控制策略在接收端电源电压单相跌落、串联侧注入电压两种不同工况下进行了仿真比较,验证了BSC-SMC控制策略除具有SMC控制策略的抗扰性强特点外,还同时具有BSC控制策略的响应速度快和超调量小特点,且本文控制系统的稳定性更强、鲁棒性更好,从而验证了本文所提BSC-SMC控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 统一潮流控制器 模块化多电平换流器 不平衡电网 反演-滑模控制 PID控制
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不平衡电网电压下基于无模型自适应控制的WECS控制研究
8
作者 赵晨聪 谢宙桦 周飞航 《电气传动》 2024年第10期67-75,共9页
不平衡电网电压会影响风能转换系统(WECS)的正常并网运行,导致系统输出功率的波动以及输出电流的畸变。此外,在实际的永磁同步风电系统中可能会由于环境温度的变化以及检测误差等原因使得网侧电路参数存在不确定性的问题,如果参数发生改... 不平衡电网电压会影响风能转换系统(WECS)的正常并网运行,导致系统输出功率的波动以及输出电流的畸变。此外,在实际的永磁同步风电系统中可能会由于环境温度的变化以及检测误差等原因使得网侧电路参数存在不确定性的问题,如果参数发生改变,传统控制方法的性能将会下降。基于此,提出了一种基于灰色预测的无模型自适应控制(MFAC)方案,以缓解因电路参数不确定性导致的性能下降问题,使控制系统具有更好的抗干扰能力。此外,采用三种独立的控制方法来解决不平衡电网电压下并网输出功率的波动及电流畸变问题。仿真对比结果表明,所提控制策略不仅在电路标称参数下具有良好的静态和动态性能,而且当网侧电感参数变化时,系统的鲁棒性也得到提高,验证了所提方案的优越性。 展开更多
关键词 不平衡电网电压 WECS控制策略 灰色预测 MFAC方案 参数不确定性
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不平衡电网下Vienna整流器控制策略研究
9
作者 史兆成 张鹤强 王超 《科技创新与应用》 2024年第18期71-74,80,共5页
Vienna整流器结构简单,功率密度高,被广泛应用于航空电源、电动汽车充电系统等工业应用中。不平衡电网下Vienna整流器通过准比例谐振(quasi-proportional resonance,QPR)控制器可以在静止坐标系下跟踪参考电流实现零稳态误差控制。基于... Vienna整流器结构简单,功率密度高,被广泛应用于航空电源、电动汽车充电系统等工业应用中。不平衡电网下Vienna整流器通过准比例谐振(quasi-proportional resonance,QPR)控制器可以在静止坐标系下跟踪参考电流实现零稳态误差控制。基于QPR控制器的电流控制回路结构相对简单,但是其参数设计较为复杂。为解决这一问题,提出一种简易的QPR控制器参数设计方法,并验证系统稳定性。最后,在Vienna整流器实验平台上验证所提策略的有效性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 不平衡电网 QPR控制器 准比例谐振 参数设计
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不平衡电网电压下风力发电机网侧变流器控制策略
10
作者 纪代颖 卢鑫鑫 《电气自动化》 2024年第2期69-71,共3页
针对不平衡电网中负序分量对风力发电机的正常运行造成巨大影响,以风力发电机中的双馈风力发电机为例,提出了在网侧变流器中通过双闭环控制和滑模变结构控制共同作用的控制策略。通过空中管制中心和网络自抗扰控制器控制组成双闭环控制... 针对不平衡电网中负序分量对风力发电机的正常运行造成巨大影响,以风力发电机中的双馈风力发电机为例,提出了在网侧变流器中通过双闭环控制和滑模变结构控制共同作用的控制策略。通过空中管制中心和网络自抗扰控制器控制组成双闭环控制,可维持变流器电压的稳定。通过与滑模变结构控制相结合,消除负序分量对系统产生的影响。通过试验仿真验证了双闭环控制策略可使电压波形输出为与电网电压一致的正弦波。提出的控制策略对单相短路故障上出现的危害有很好的抑制作用。 展开更多
关键词 风力发电机 网侧变流器 不平衡电网电压 双馈异步发电机 双闭环控制 滑模变结构控制
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不平衡电网下Vienna整流器电流畸变抑制方法
11
作者 史兆成 武轶文 +1 位作者 张弛 刘宁昕 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2024年第3期57-65,共9页
Vienna整流器结构简单、功率密度高,被广泛应用于航空电源、电动汽车充电系统等工业中。当Vienna整流器在不平衡电网下运行时,采用传统的控制策略会导致输入电流过零畸变,影响电能质量。为解决这一问题,通过分析Vienna整流器输入电流畸... Vienna整流器结构简单、功率密度高,被广泛应用于航空电源、电动汽车充电系统等工业中。当Vienna整流器在不平衡电网下运行时,采用传统的控制策略会导致输入电流过零畸变,影响电能质量。为解决这一问题,通过分析Vienna整流器输入电流畸变机理,提出一种调制波区间钳位控制策略。所提方法通过在钳位区间内叠加零序分量将参考电压钳位至零,避免输出错误的桥臂电压信号,从而抑制输入电流畸变,提高电能质量。最后通过实验验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 不平衡电网 输入电流过零畸变 负序电流调节
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不平衡电网电压下三相 OBC 并网分析
12
作者 胡刚 《时代汽车》 2024年第22期118-120,共3页
对当前11kw和22kw的三相OBC来说,双向工作能力已经成为主流的需求。V2G(Vehicle-to-Grid)的商业模式日渐成熟。电网电压不平衡和电网电压跌落是电网常见故障,文章介绍了11kw/22kw三相OBC的常见拓扑,基于不平衡分量正负序分解,提出以抑... 对当前11kw和22kw的三相OBC来说,双向工作能力已经成为主流的需求。V2G(Vehicle-to-Grid)的商业模式日渐成熟。电网电压不平衡和电网电压跌落是电网常见故障,文章介绍了11kw/22kw三相OBC的常见拓扑,基于不平衡分量正负序分解,提出以抑制并网电流负序分量为控制目标的控制策略,通过仿真分析发现采用该控制策略后,并网电流波形质量良好,谐波畸变率远低于并网标准要求,可以实现OBC的安全稳定并网。 展开更多
关键词 三相 OBC 电网电压不平衡 电网跌落 负序电流
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基于狼群算法的虚拟同步发电机并网逆变器不平衡电网下多目标优化控制研究 被引量：3
13
作者 朱红萍 朱泓知 +2 位作者 钱万明 郭利文 韩迎龙 《湖南电力》 2023年第4期40-47,共8页
针对电网电压不平衡情况下虚拟同步发电机(VSG)并网逆变器并网输出电流不平衡、有功功率及无功功率波动的问题,提出一种基于狼群算法的VSG并网逆变器多目标优化控制方法。针对电流平衡、抑制有功、无功波动间的矛盾,设计多目标优化控制... 针对电网电压不平衡情况下虚拟同步发电机(VSG)并网逆变器并网输出电流不平衡、有功功率及无功功率波动的问题,提出一种基于狼群算法的VSG并网逆变器多目标优化控制方法。针对电流平衡、抑制有功、无功波动间的矛盾,设计多目标优化控制,引入调节系数和不平衡度,建立负序参考电流统一表达式及多目标优化函数,并通过狼群算法对多目标函数寻优,实现三个控制之间的协调控制,提高了VSG逆变器输出电能质量。最后,对所提出控制方法进行仿真分析,验证其可行性和有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 不平衡电网电压 多目标优化 狼群算法
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不平衡电网下虚拟同步机的多模式协调策略 被引量：5
14
作者 潘子迅 杨晓峰 +2 位作者 赵锐 崔晨阳 闫涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期4274-4285,共12页
新能源并网换流器采用虚拟同步机(VSG)控制有利于提升电网惯量和阻尼水平,但在电网电压不平衡时存在输出电流畸变和瞬时功率脉动的问题。为灵活调控不平衡电网下VSG输出电流质量与功率纹波,该文提出一种VSG多模式协调策略。首先,研究不... 新能源并网换流器采用虚拟同步机(VSG)控制有利于提升电网惯量和阻尼水平,但在电网电压不平衡时存在输出电流畸变和瞬时功率脉动的问题。为灵活调控不平衡电网下VSG输出电流质量与功率纹波,该文提出一种VSG多模式协调策略。首先,研究不平衡电网下的VSG瞬时功率脉动抑制机理,在功率恒定模式分析并网电流谐波特征的基础上,利用VSG虚拟功率计算电流参考指令并引入协调系数对其修正;其次,在多谐振电流内环控制下实现VSG电流平衡-功率恒定多模式协调,并研究协调系数影响及其取值区间选取方法;最后,通过仿真与实验结果验证了该文理论分析与所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 不平衡电网 电流质量 功率纹波 协调控制
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不平衡电网下并网逆变器阻抗建模及稳定性分析 被引量：1
15
作者 解宝 李萍宇 +3 位作者 苏建徽 郑伟珂 施永 刘甜甜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5196-5206,共11页
为了分析不平衡电网条件下并网逆变器的稳定性问题,论文首先建立了不平衡电网下基于传统同步参考坐标系锁相环(synchronous reference frame phase locked loop,SRF-PLL)的逆变器输出阻抗模型。通过研究发现,电网的负序基波电压对逆变... 为了分析不平衡电网条件下并网逆变器的稳定性问题,论文首先建立了不平衡电网下基于传统同步参考坐标系锁相环(synchronous reference frame phase locked loop,SRF-PLL)的逆变器输出阻抗模型。通过研究发现,电网的负序基波电压对逆变器输出阻抗的影响较小,而不平衡的三相电网阻抗将严重影响系统的稳定性;然后,论文探究了不同锁相结构对逆变器稳定性的影响,建立了双二阶广义积分器锁相环(dualsecondordergeneralized integrator phase locked loop,DSOGI-PLL)的小信号模型,并推导了基于双二阶广义积分器锁相环的逆变器输出序阻抗模型。通过研究发现,在电网电压和电网阻抗不平衡情况下,双二阶广义积分器锁相环均能够显著提升系统的稳定性;最后,论文进行了相应的系统仿真和实验验证,结果证明了论文理论分析的正确性。 展开更多
关键词 不平衡电网 并网逆变器 阻抗建模 DSOGI-PLL StarSim
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新能源并网变流器不平衡电网电压观测方法 被引量：1
16
作者 刘黎 俞恩科 +1 位作者 俎立峰 滕林阳 《电力电子技术》 北大核心 2023年第5期76-79,共4页
常规基于二阶广义积分器的并网变流器电网电压观测方法不能实现不平衡电网电压观测,且受直流偏置影响。为此,提出了一种基于三阶广义积分器的并网变流器不平衡电网电压观测方法。此处首先介绍了基于二阶广义积分器的电网电压观测方法,... 常规基于二阶广义积分器的并网变流器电网电压观测方法不能实现不平衡电网电压观测,且受直流偏置影响。为此,提出了一种基于三阶广义积分器的并网变流器不平衡电网电压观测方法。此处首先介绍了基于二阶广义积分器的电网电压观测方法,并分析了直流偏置的影响。然后分析了三阶广义积分器可抑制直流偏置的优点,并提出了基于三阶广义积分器的电网电压基波分量、正交分量和电网电流微分信号观测方法。在此基础上,提出了一种基于三阶广义积分器的不平衡电网电压观测方法,消除了直流偏置的影响。实验研究验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 二阶广义积分器 不平衡电网电压观测 三阶广义积分器
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不平衡电网电压条件下MMC控制策略综述 被引量：2
17
作者 江友华 陈芳 +3 位作者 赵乐 曹以龙 杨兴武 吴卫民 《电源学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期74-87,共14页
模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)中负序电流的有效抑制对提高电能传输质量和系统稳定性具有重要意义。随着电网中出现不平衡故障的概率与日俱增,平衡网压下MMC的控制策略已不再适用。为此,从MMC内、外特性的影响... 模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)中负序电流的有效抑制对提高电能传输质量和系统稳定性具有重要意义。随着电网中出现不平衡故障的概率与日俱增,平衡网压下MMC的控制策略已不再适用。为此,从MMC内、外特性的影响因素出发,对国内外的研究现状进行归纳总结,并基于现有研究展望未来。首先,从外特性角度分析三个控制目标下不同控制策略的异同点,再进一步阐述引入多变量控制参数k后各电气量的变化趋势,并指出这些方法存在的局限性;其次,从内特性角度梳理环流注入、三次谐波注入对桥臂电流、电容电压的影响,并对相关研究的共性问题进行分析;最后,综合国内外对相关问题的分析与思考,提出该领域目前所面临的挑战,对未来需要深入探究的方向做出了展望。 展开更多
关键词 不平衡电网电压 模块化多电平换流器 环流注入 三次谐波注入 多变量控制参数
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不平衡电网下基于功率解耦的PWM整流器控制策略研究 被引量：1
18
作者 吴馥云 陆朱卫 +2 位作者 陈海霞 刘蕊 吕建国 《机电信息》 2023年第16期17-20,共4页
当三相输入电压不平衡时,在静止坐标系下进行分析,一般都忽略了电流的解耦,应用传统比例谐振控制器时存在一个问题,即有功功率与无功功率的耦合严重。针对不平衡电网工况下PWM整流器有功及无功功率严重耦合的问题,研究了一种能实现功率... 当三相输入电压不平衡时,在静止坐标系下进行分析,一般都忽略了电流的解耦,应用传统比例谐振控制器时存在一个问题,即有功功率与无功功率的耦合严重。针对不平衡电网工况下PWM整流器有功及无功功率严重耦合的问题,研究了一种能实现功率解耦的电流控制器,在该控制器基础上采用电压二次方外环来提升直流侧电压响应的速度。在满足电流稳态误差,系统相位裕度和幅值裕度等各约束条件下,设计该控制器的参数,并选择合适的闭环控制参数,建立了一套较系统完整的控制器参数设计流程。最后,基于仿真软件Matlab/Simulink设计了一套能实现功率解耦的PWM整流器的仿真模型,仿真结果验证了所设计的功率解耦控制器控制效果的有效性。 展开更多
关键词 PWM整流器 功率耦合 两相静止坐标系 不平衡电网
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不平衡电网电压下抑制MMC子模块过电压的调制比设计方法
19
作者 王鋆鑫 杨玉坤 许建中 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期141-147,共7页
模块化多电平换流器(MMC)在调制比为1.414的稳态运行条件下,子模块电容电压波动的基频分量将被抑制到0;但在电网电压不平衡时基频分量会变大,导致子模块电容电压波动显著增加。为抑制电网电压不平衡时的电容电压波动,基于桥臂功率分析... 模块化多电平换流器(MMC)在调制比为1.414的稳态运行条件下,子模块电容电压波动的基频分量将被抑制到0;但在电网电压不平衡时基频分量会变大,导致子模块电容电压波动显著增加。为抑制电网电压不平衡时的电容电压波动,基于桥臂功率分析了稳态和电网电压不平衡条件下子模块的电压波动特性,提出了一种适用于混合型MMC的调制比设计方法,该方法以桥臂瞬时功率的基频分量为抑制目标,综合考虑了不平衡电网电压下的三相子模块电压波动特性,通过改变直流电压指令值从而改变运行调制比,避免了故障时子模块发生过电压的情况。在PSCAD中搭建混合型MMC模型,通过对3种电网电压不平衡工况进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 混合型MMC 不平衡电网电压 电容电压波动 调制比
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不平衡电网模块化多电平矩阵换流器的控制策略 被引量：3
20
作者 程启明 谢怡群 +3 位作者 马信乔 叶培乐 周雅婷 傅文倩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1975-1984,共10页
为了减少输电线路损耗,在海上风力发电等背景下,低频交流输电系统应运而生,它通过模块化多电平矩阵换流器(modular multilevel matrix converter,M^(3)C)直接实现从低频到工频的AC/AC变换。研究了基于M3C的AC/AC系统在发生不对称故障时... 为了减少输电线路损耗,在海上风力发电等背景下,低频交流输电系统应运而生,它通过模块化多电平矩阵换流器(modular multilevel matrix converter,M^(3)C)直接实现从低频到工频的AC/AC变换。研究了基于M3C的AC/AC系统在发生不对称故障时的控制策略。首先分析了M^(3)C的电路结构和工作原理,然后针对系统故障不对称的情况,对电压电流进行正负序分离,再基于M^(3)C系统双αβ0变换的数学模型与输入侧、输出侧系统的无源性,推导出输入侧和输出侧的无源控制规律,且通过调节循环电流实现桥臂电容电压控制。最后在仿真实验平台上,在两种不同工况下对所提的不平衡电网下M^(3)C的两侧无源控制策略进行实验,仿真实验结果表明了所提的M3C无源控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 海上风力发电 模块化多电平矩阵换流器 不平衡电网 无源控制 PI控制 双αβ0变换
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