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基于混合有源滤波器的准比例谐振控制策略
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作者 刘晓悦 马浩珂 《计算机仿真》 2024年第1期123-128,共6页
由于电力电子设备、软启动器及各个非线性负荷的大量使用导致电网中谐波问题日趋加重,针对并联型混合有源电力滤波器(HAPF)谐波抑制控制策略进行研究。在这个拓扑结构的基础上,首先建立其数学模型并设计准比例谐振控制器和比例积分控制... 由于电力电子设备、软启动器及各个非线性负荷的大量使用导致电网中谐波问题日趋加重,针对并联型混合有源电力滤波器(HAPF)谐波抑制控制策略进行研究。在这个拓扑结构的基础上,首先建立其数学模型并设计准比例谐振控制器和比例积分控制器进行仿真。针对传统的比例积分控制方法补偿精度低,并且对交流信号不能实现无静差跟踪等效果不理想问题,提出了电流内环准比例谐振控制与混合有源电力滤波器直流侧电压外环比例积分控制器相结合的控制策略。在Matlab/Simulink中搭建模型,仿真结果显示,上述控制策略能够补偿由非线性负载带来的谐波电流,补偿后的电网电流总谐波失真(THD)降到3.68%,符合国家标准。 展开更多
关键词 混合有源电力滤波器 比例积分控制 准比例谐振控制 总谐波失真
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基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法
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作者 陈旭 张卓然 +2 位作者 于立 孙窈 徐秋钰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期3836-3848,3861,共14页
电励磁双凸极电机的非正弦反电动势特性会导致相电流存在较大的2次和4次谐波,从而降低电机的转矩输出能力。同时,电励磁双凸极电机的电流谐波频率较高,导致传统准比例谐振控制器经过双线性变换后会存在较大的谐振频率偏差,使得电流谐波... 电励磁双凸极电机的非正弦反电动势特性会导致相电流存在较大的2次和4次谐波,从而降低电机的转矩输出能力。同时,电励磁双凸极电机的电流谐波频率较高,导致传统准比例谐振控制器经过双线性变换后会存在较大的谐振频率偏差,使得电流谐波抑制效果有限。针对此问题,该文首先推导了具有零谐振频率偏差的离散变换表达式,并对表达式进行简化处理,提出了一种基于改进型准比例谐振控制的电励磁双凸极电机电流谐波抑制方法。此外,结合电机的反电动势特性,分析了相电流谐波的产生原因,推导了考虑电流谐波和反电动势谐波的电励磁双凸极电机转矩模型,分析了相电流谐波对电机平均转矩的影响。最后,仿真和实验结果表明,所提方法可以有效地补偿谐振频率偏差,抑制电励磁双凸极电机的相电流谐波,提升电机的转矩输出能力。 展开更多
关键词 电流谐波 电励磁双凸极电机 准比例谐振控制 谐振频率偏差 转矩输出能力
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基于准比例谐振控制的自由活塞内燃直线发电机发电策略
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作者 鲁述豪 肖进 +3 位作者 张宸 程莹东 王金龙 黄震 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期100-108,共9页
针对自由活塞内燃直线发电机稳定运行时产生的三相感应电动势难以直接应用到负载或动力电池的问题,提出了基于电压外环比例积分(proportion integration,PI)、电流内环准比例谐振(quasi proportional resonance,QPR)的双闭环交流/直流(a... 针对自由活塞内燃直线发电机稳定运行时产生的三相感应电动势难以直接应用到负载或动力电池的问题,提出了基于电压外环比例积分(proportion integration,PI)、电流内环准比例谐振(quasi proportional resonance,QPR)的双闭环交流/直流(alternating current/direct current,AC/DC)控制策略加上基于PI的双向直流/直流(direct current/direct current,DC/DC)控制策略,将直线发电机产生的三相感应电动势转换为稳定可控的直流电压。首先根据双闭环AC/DC控制策略生成控制三相电压源型整流器开关管通断的信号,将三相感应电动势整流为波动较小的直流电压,然后通过双向DC/DC控制策略将波动的直流电压转换为稳定可控的电压,最后在MATLAB/Simulink环境下搭建了相应的控制模型进行验证。仿真结果表明,双闭环AC/DC控制策略中电流内环采用QPR控制相比于PI和比例谐振(proportional resonance,PR)控制直流侧电压具有更快的响应速度和更小的电压纹波,可以在0.3 s稳定在400 V,电压纹波为48.9 V。在加入DC/DC转换器后直流侧电压可以在0.2 s稳定在300 V。 展开更多
关键词 自由活塞内燃直线发电机 准比例谐振控制 空间矢量脉宽调制 电压控制
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基于电网阻抗的并网逆变器准比例谐振控制 被引量:15
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作者 宋绍剑 阳喜 +2 位作者 刘斌 廖碧莲 宋春宁 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第12期90-96,共7页
随着新能源大规模接入电网,新能源并网逆变器在与电网交互引发的次/超同步振荡问题引起了广泛关注。此类振荡问题与并网逆变器的输出阻抗和电网阻抗特性密切相关。采用谐波线性化方法建立了三相LCL型并网逆变器的小信号输出阻抗模型,分... 随着新能源大规模接入电网,新能源并网逆变器在与电网交互引发的次/超同步振荡问题引起了广泛关注。此类振荡问题与并网逆变器的输出阻抗和电网阻抗特性密切相关。采用谐波线性化方法建立了三相LCL型并网逆变器的小信号输出阻抗模型,分析了不同电流控制策略对其输出阻抗的影响,通过阻抗比奈奎斯特判据分析了电网阻抗变化对系统稳定的影响。采用无源阻尼与有源阻尼相结合的方法抑制LCL滤波器的固有谐振尖峰,再根据公共耦合点电网阻抗的变化调节准比例谐振(quasi proportional resonance,QPR)控制器参数以及电容电流反馈系数,使系统阻尼基本保持不变,增强系统鲁棒性,确保系统稳定运行。时域仿真与数值分析结果证明了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 准比例谐振控制 三相并网逆变器 网络阻抗 阻尼控制
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基于准比例谐振控制的单相SVG控制策略研究 被引量:7
5
作者 孙浩 钱江 +3 位作者 张伟 李鹏 燕翚 赵瑞斌 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2017年第3期55-59,共5页
针对电力系统单相冲击性负荷的无功及谐波补偿需求,提出了一种单相SVG的控制策略,包括瞬时电流波形检测算法和基于改进比例谐振控制电流跟踪算法。瞬时电流波形检测算法能够快速准确地检测负荷电流的无功电流和谐波电流,具有延时小、受... 针对电力系统单相冲击性负荷的无功及谐波补偿需求,提出了一种单相SVG的控制策略,包括瞬时电流波形检测算法和基于改进比例谐振控制电流跟踪算法。瞬时电流波形检测算法能够快速准确地检测负荷电流的无功电流和谐波电流,具有延时小、受频差和电压畸变影响小等特点。改进比例谐振控制是基于谐振控制算法,针对各次谐波精确制造谐振控制回路对各主要次谐波进行精确补偿。利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真程序搭建单相SVG模型,对常规PI控制和改进准比例谐振控制的控制性能进行了试验对比,仿真结果验证了改进准比例谐振控制对基波无功电流和各次谐波电流的良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 单相SVG 瞬时电流波形跟踪 准比例谐振控制
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基于准比例谐振控制的有源电力滤波器 被引量:2
6
作者 柏浩峰 许星帅 綦振伟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2013年第11期60-62,共3页
首先分析了比例谐振控制器的原理,改进了其对电网频率畸变敏感的特性,然后建立了基于准比例谐振控制器的有源电力滤波系统。利用DSP28335实现了该系统的集成控制,通过实验进行了验证,并与传统PI调节器进行了对比。该有源电力滤波器有效... 首先分析了比例谐振控制器的原理,改进了其对电网频率畸变敏感的特性,然后建立了基于准比例谐振控制器的有源电力滤波系统。利用DSP28335实现了该系统的集成控制,通过实验进行了验证,并与传统PI调节器进行了对比。该有源电力滤波器有效地降低了电网电流的畸变率(THD),提高了电能质量,并具有较高的稳定性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 准比例谐振控制 DSP28335 THD 电能质量 软锁相环
原文传递
基于径向基函数神经网络的PI-准比例谐振控制策略 被引量:4
7
作者 李圣清 张茜 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期62-67,共6页
针对三相并网逆变器在电网电压波动时存在电流畸变等问题,提出了一种基于径向基函数神经网络的改进型PI-准比例谐振复合控制方法,在分析PI与准比例谐振控制原理的基础上,通过径向基函数神经网络的自适应控制能力,根据系统运行状态对改进... 针对三相并网逆变器在电网电压波动时存在电流畸变等问题,提出了一种基于径向基函数神经网络的改进型PI-准比例谐振复合控制方法,在分析PI与准比例谐振控制原理的基础上,通过径向基函数神经网络的自适应控制能力,根据系统运行状态对改进型PI-准比例谐振控制器参数进行在线整定,解决了传统PI控制器存在稳态误差和准比例谐振控制器参数难整定的问题。采用Matlab/Simulink平台进行仿真研究,结果证明该方法实现了电流的无静差跟踪,降低了输出电流的总谐波畸变率,提高了系统的抗干扰能力,增强了系统的稳定性。 展开更多
关键词 并网逆变器 电流控制 准比例谐振控制 神经网络
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三相并网逆变器准比例谐振控制仿真研究 被引量:4
8
作者 胡伟 孙志毅 +2 位作者 刘立群 申书霞 秦硕 《电气技术》 2015年第8期25-28,44,共5页
三相光伏并网逆变器常见的控制策略是简单可靠的PI控制,但该方法对正弦信号的跟踪存在误差,并要经过频繁的坐标变换以及附加前馈解耦。因此在介绍三相并网逆变系统的拓扑结构与数学模型的基础上,设计了一种基于准比例谐振控制的新型交... 三相光伏并网逆变器常见的控制策略是简单可靠的PI控制,但该方法对正弦信号的跟踪存在误差,并要经过频繁的坐标变换以及附加前馈解耦。因此在介绍三相并网逆变系统的拓扑结构与数学模型的基础上,设计了一种基于准比例谐振控制的新型交流PI控制策略,并叠加了针对特定次谐波的谐波补偿器。此策略可以实现对正弦电流的零误差静态跟踪并改善系统对特定次谐波的抑制效果。最后通过仿真得出此方法可以获得对并网指令电流的零稳态跟踪误差和较小的谐波量,提高了并网波形质量。 展开更多
关键词 三相光伏并网逆变器 电流控制 准比例谐振控制 谐波补偿器
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准比例谐振控制的单相逆变器并联控制技术 被引量:1
9
作者 周锦荣 王辉 周小方 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期199-205,共7页
针对传统的逆变器控制策略对交流信号跟踪出现的偏差问题,在准比例谐振控制器的双环控制基础上,提出输出有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度解耦后的新型下垂控制算法。应用时变相量法建立并联系统的小信号模型,分析下垂系数的变... 针对传统的逆变器控制策略对交流信号跟踪出现的偏差问题,在准比例谐振控制器的双环控制基础上,提出输出有功功率和无功功率与输出电压相位和幅度解耦后的新型下垂控制算法。应用时变相量法建立并联系统的小信号模型,分析下垂系数的变化对系统稳定性和动态性能的影响。仿真实验结果表明,利用准比例谐振控制器和新型下垂控制策略能有效地实现单相逆变器并联控制。 展开更多
关键词 准比例谐振控制 双闭环并联控制 下垂控制算法 时变相量法 小信号模型
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基于准比例谐振控制的MMC新型环流抑制器 被引量:67
10
作者 班明飞 申科 +1 位作者 王建赜 纪延超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期85-89,129,共6页
模块化多电平换流器(MMC)存在内部环流,文中对其环流进行了简要分析,指出了对之进行抑制的必要性。提出了一种基于直接反馈控制原理的MMC新型环流抑制器,该控制器通过陷波器来提取环流中的二次基频分量,并以准比例谐振控制器对子模块调... 模块化多电平换流器(MMC)存在内部环流,文中对其环流进行了简要分析,指出了对之进行抑制的必要性。提出了一种基于直接反馈控制原理的MMC新型环流抑制器,该控制器通过陷波器来提取环流中的二次基频分量,并以准比例谐振控制器对子模块调制信号进行补偿,从而达到了限制二次环流的目的。该方法原理简单,易于实现,同时对单相及三相系统均适用。仿真结果验证了所述方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 环流抑制器 准比例谐振控制 陷波器
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并网逆变器的网压前馈准比例谐振控制方式研究
11
作者 张代润 王玉 《电器与能效管理技术》 2014年第15期51-56,共6页
准比例谐振控制具有对特定频率响应速度快、不存在耦合项且易实现特定谐波补偿等3个显著特点,并被应用于多种分布式发电系统中。针对实际电网电压的频率扰动和幅值畸变的特点,研究了网压前馈准比例谐振控制方式及其应用于并网逆变器的... 准比例谐振控制具有对特定频率响应速度快、不存在耦合项且易实现特定谐波补偿等3个显著特点,并被应用于多种分布式发电系统中。针对实际电网电压的频率扰动和幅值畸变的特点,研究了网压前馈准比例谐振控制方式及其应用于并网逆变器的控制性能。仿真分析表明,与传统准比例谐振控制相比较,网压前馈准比例谐振控制可提高系统应对网压突变的能力,减少逆变器并网电流的谐波畸变率。 展开更多
关键词 并网逆变器 网压前馈 准比例谐振控制 频率扰动 幅值畸变
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基于准比例谐振控制器的MMC环流抑制策略 被引量:5
12
作者 李宇 程远 +3 位作者 卫晓辉 韩华玲 曲立楠 李宁 《西安工程大学学报》 CAS 2020年第3期41-47,共7页
为解决模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)运行时子模块间分压不均引起的相间二倍频环流问题,设计了基于准比例谐振的环流抑制控制器。在稳态数学模型的基础上,计算得出相间环流主要由二倍频交流分量构成。依据准比... 为解决模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)运行时子模块间分压不均引起的相间二倍频环流问题,设计了基于准比例谐振的环流抑制控制器。在稳态数学模型的基础上,计算得出相间环流主要由二倍频交流分量构成。依据准比例谐振控制器在坐标系下可对交流量进行无静差跟踪,且鲁棒性强的优点,来抑制相间二倍频环流。仿真结果表明:在准比例谐振环流抑制控制器投入运行后,相间二倍频环流从20 A减小至1 A,子模块电容电压波动范围由±50 V减小至±30 V,且相间子模块电压差减小。验证了准比例谐振环流抑制控制器的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 环流抑制 比例积分控制 准比例谐振控制
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基于定子磁链定向的异步电动机准比例谐振控制 被引量:2
13
作者 张琦 纪同快 《微特电机》 北大核心 2016年第4期43-46,55,共5页
针对直接转矩控制和转子磁链定向控制的不足,从异步电动机的数学模型分析出发,提出了一种新型的异步电动机按定子磁链定向的控制方法;同时,系统引入了准比例谐振控制器(QPR),它克服了PI控制器的缺点,能够在静止坐标系下无静差的跟踪交... 针对直接转矩控制和转子磁链定向控制的不足,从异步电动机的数学模型分析出发,提出了一种新型的异步电动机按定子磁链定向的控制方法;同时,系统引入了准比例谐振控制器(QPR),它克服了PI控制器的缺点,能够在静止坐标系下无静差的跟踪交流信号;经过MATLAB/Simulink仿真验证,在该控制方法下,电机转矩脉动小、定子电流谐波含量少,系统具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 异步电动机 定子磁链定向 准比例谐振控制
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基于准比例谐振控制单相并网逆变器的研究 被引量:2
14
作者 王飞 吴健芳 王红波 《电气开关》 2017年第3期55-58,共4页
设计一种具有零稳态误差的单相并网逆变器系统。详细的讨论分析了比例积分(PI)控制器、比例谐振(PR)控制器和准比例谐振(PR)控制器。利用MATLAB/Simulink搭建单相并网逆变器仿真模型并进行仿真分析,证明了准PR控制器消除稳态误差和抗电... 设计一种具有零稳态误差的单相并网逆变器系统。详细的讨论分析了比例积分(PI)控制器、比例谐振(PR)控制器和准比例谐振(PR)控制器。利用MATLAB/Simulink搭建单相并网逆变器仿真模型并进行仿真分析,证明了准PR控制器消除稳态误差和抗电网干扰方面的优越性。最后,搭建了一个1k W的基于准比例谐振控制的单相并网逆变器实验装置,对理论分析结果进行了验证。 展开更多
关键词 单相逆变器 零稳态误差 准比例谐振控制
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单相并网逆变器准比例谐振控制器的设计 被引量:20
15
作者 陈红生 杨苹 曾晓生 《低压电器》 2012年第22期19-23,59,共6页
针对光伏并网逆变器的比例积分(PI)控制器存在稳态误差,抗电网干扰能力差的问题,提出了一种准比例谐振(PR)控制策略,利用其在谐振频率处增益无穷大的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力同时设计了准PR控制器的参数。仿真结果验证了所设... 针对光伏并网逆变器的比例积分(PI)控制器存在稳态误差,抗电网干扰能力差的问题,提出了一种准比例谐振(PR)控制策略,利用其在谐振频率处增益无穷大的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力同时设计了准PR控制器的参数。仿真结果验证了所设计的准PR控制器能实现系统电流无误差跟踪,具备抗电网干扰能力。 展开更多
关键词 单相并网逆变器 比例积分(PI)控制 比例谐振(PR)控制
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准比例谐振控制在有源电力滤波器中的应用
16
作者 孟浩 丁黎明 +1 位作者 朱天顺 黄旭程 《空天预警研究学报》 2022年第4期286-290,共5页
针对采用无差拍控制、滞环控制等传统方法的有源电力滤波器(APF)对负载谐波电流跟踪精度较差而难以实现高效谐波补偿的问题,提出了一种电流内环准比例谐振(PR)控制方法;依据三相APF在连续域的等值数学模型,设计了准PR控制方法的参数.仿... 针对采用无差拍控制、滞环控制等传统方法的有源电力滤波器(APF)对负载谐波电流跟踪精度较差而难以实现高效谐波补偿的问题,提出了一种电流内环准比例谐振(PR)控制方法;依据三相APF在连续域的等值数学模型,设计了准PR控制方法的参数.仿真结果和实验结果表明,该方法不需要建立状态空间方程和预测下一拍的电流值,操作简单且控制精度高,能降低电网电流谐波畸变率(THD). 展开更多
关键词 有源电力滤波器 准比例谐振控制 谐波畸变率
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基于准比例谐振控制器的高性能逆变器研究 被引量:15
17
作者 胡文平 周云飞 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期85-88,共4页
针对传统的逆变器控制策略对交流信号的跟踪误差问题,提出了基于准比例谐振控制器的电压外环和以电容电流的电流内环的双闭环控制策略,通过对准比例谐振控制策略的建模和仿真试验,以及对基于电感电流和电容电流反馈的试验结果对比验证,... 针对传统的逆变器控制策略对交流信号的跟踪误差问题,提出了基于准比例谐振控制器的电压外环和以电容电流的电流内环的双闭环控制策略,通过对准比例谐振控制策略的建模和仿真试验,以及对基于电感电流和电容电流反馈的试验结果对比验证,结果表明,此控制策略可有效改善逆变器输出波形质量和稳定性。 展开更多
关键词 准比例谐振控制 双闭环 逆变器
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LCL并网逆变器准比例谐振与网压前馈控制研究 被引量:11
18
作者 潘嘉进 刘彦呈 +2 位作者 孙赫男 张勤进 刘厶源 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第1期17-21,共5页
针对传统LCL并网逆变器对交流电流信号跟踪存在静差及抗干扰性较差的问题,提出一种基于准比例谐振和网压前馈的新型并网控制策略。该控制策略由逆变器侧电感电流反馈环、网侧电感电流外环和电网电压前馈环组成。其中网侧电感电流外环采... 针对传统LCL并网逆变器对交流电流信号跟踪存在静差及抗干扰性较差的问题,提出一种基于准比例谐振和网压前馈的新型并网控制策略。该控制策略由逆变器侧电感电流反馈环、网侧电感电流外环和电网电压前馈环组成。其中网侧电感电流外环采用准比例谐振控制器,同时结合逆变器侧电感电流内环,在抑制LCL滤波器谐振峰的同时,提高了控制系统的精度;电网电压前馈控制的引入,一方面提高了系统的响应速度,另一方面保证了在电网发生畸变时并网逆变器较好的动态性能。最后,仿真结果验证了所提控制策略在无静差跟踪及抗电网电压扰动方面具有显著优势。 展开更多
关键词 LCL并网逆变器 准比例谐振控制 电网电压前馈控制 静差
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三相LCL光伏并网逆变器的准比例谐振重复控制研究 被引量:3
19
作者 邓宇恩 粟时平 +3 位作者 刘桂英 杨安 桂永光 颜一帆 《电力科学与工程》 2015年第10期33-39,49,共8页
针对LCL型光伏并网逆变器控制系统,提出了一种重复控制并联准比例谐振控制的复合控制策略,以改善并网逆变器的输出电流质量。该控制策略结合了两者的优点,其中准比例谐振控制能够保证系统的动态性能,并提高系统抗电网频率波动的能力,而... 针对LCL型光伏并网逆变器控制系统,提出了一种重复控制并联准比例谐振控制的复合控制策略,以改善并网逆变器的输出电流质量。该控制策略结合了两者的优点,其中准比例谐振控制能够保证系统的动态性能,并提高系统抗电网频率波动的能力,而重复控制在并网系统稳定以后可以抑制电网的周期性扰动,提高电流波形跟踪精度,从而获得更高质量的并网电流波形。通过Matlab/Simulink进行仿真实验,证明了这种复合控制策略的有效性和可行性,使系统具有良好的动、稳态性能和抗干扰能力,降低了并网电流的谐波含量。 展开更多
关键词 光伏并网 LCL滤波器 重复控制 准比例谐振控制 复合控制
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基于重复和准比例谐振复合的直驱风机网侧变流器控制策略 被引量:9
20
作者 徐红灿 滕予非 王晓茹 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期95-102,共8页
为了提高电网电压不平衡及畸变条件下永磁直驱同步风电机组的运行性能,提出了一种基于重复控制与准比例谐振控制复合的直驱风机网侧变流器控制策略。该控制策略根据电网电压不平衡条件下变流器控制目标得到电流指令值,在两相静止坐标系... 为了提高电网电压不平衡及畸变条件下永磁直驱同步风电机组的运行性能,提出了一种基于重复控制与准比例谐振控制复合的直驱风机网侧变流器控制策略。该控制策略根据电网电压不平衡条件下变流器控制目标得到电流指令值,在两相静止坐标系下利用复合控制,实现对基频电流的无静差跟踪,并抑制交流电网谐波的干扰。在提出控制系统详细框图的基础上,对各个控制环节的设计方法进行了研究,并评估了控制效果。仿真结果表明,该控制策略在电网电压不平衡及畸变的工况下,能有效抑制有功功率波动,降低电流谐波畸变率,验证了策略的正确性。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 谐波 直驱风机 准比例谐振控制 重复控制
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