基于改进无差拍控制的MMC超级电容储能系统补偿电流性能优化研究

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作者 刘岳松 张茂松 +2 位作者 王秀芹 陶骏 王群京 《制造业自动化》 2024年第9期76-82,共7页

针对传统电流控制下的模块化多电平换流器(MMC)超级电容(SC)储能系统补偿电流动态响应阶段波动较大的问题,通过提出改进无差拍控制算法重复预测周期电流并结合在线电感参数计算,优化MMC超级电容储能系统补偿电流动态响应性能,降低了设... 针对传统电流控制下的模块化多电平换流器(MMC)超级电容(SC)储能系统补偿电流动态响应阶段波动较大的问题,通过提出改进无差拍控制算法重复预测周期电流并结合在线电感参数计算,优化MMC超级电容储能系统补偿电流动态响应性能,降低了设备交流侧电流畸变,消除了稳态运行状态下桥臂电感参数变化对改进无差拍电流控制的影响,提高了系统的鲁棒性。搭建了Simulink仿真模型,对所提出的改进方法的可行性和优越性进行了验证。 展开更多

关键词 MMC超级电容储能系统 改进无差拍控制 在线电感参数计算 动态响应

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6kV煤矿供电网APF的改进无差拍控制研究 被引量：1

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作者 汪玉凤 葛爱丽 牛迎丽 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第6期1511-1512,1536,共3页

文中针对6kV的高压煤矿电网,提出一种大容量的有源滤波器(HAPF);在谐波电流检测方面采用ip-iq检测方法,电流控制采用无差拍控制;这种控制方法可以快速的跟踪谐波电流的变化,实现实时动态补偿的目的;最后在样机试验并验证,从试验的结果... 文中针对6kV的高压煤矿电网,提出一种大容量的有源滤波器(HAPF);在谐波电流检测方面采用ip-iq检测方法,电流控制采用无差拍控制;这种控制方法可以快速的跟踪谐波电流的变化,实现实时动态补偿的目的;最后在样机试验并验证,从试验的结果可以看出,谐波源产生的3次谐波被消除,证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 有源滤波器 改进无差拍控制 ip-iq电流检测

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有源电力滤波器改进无差拍控制策略 被引量：3

3

作者 付子义 任磊 《制造业自动化》 CSCD 2020年第1期93-97,共5页

针对无差拍控制过程中采样、计算、执行等过程的时间延时问题,提出一种改进无差拍控制策略。该控制策略提前两个采样周期预测谐波参考电流,提前一个采样周期预测逆变器输出电流,并将拉格朗日二阶多项式插值法与重复控制相结合,提高了电... 针对无差拍控制过程中采样、计算、执行等过程的时间延时问题,提出一种改进无差拍控制策略。该控制策略提前两个采样周期预测谐波参考电流,提前一个采样周期预测逆变器输出电流,并将拉格朗日二阶多项式插值法与重复控制相结合,提高了电流预测精度。构造了逆变器输出电流计算公式来减弱测量噪声的影响,并提出采用电流校正的方法来进一步减小噪声。最后通过MATLAB/SIMULINK仿真验证了该方法在负载稳态和突变时都有良好的补偿效果。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 改进无差拍控制 拉格朗日插值法 电流校正

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改进无差拍控制策略的仿真分析 被引量：1

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作者 罗剑 《国外电子测量技术》 2019年第3期84-87,共4页

针对延时问题带给级联H桥SVG的差一拍问题,提出了一种在dq坐标系下实施的改进离散无差拍控制方法。为减小延时,提前观测下一拍指令电流,改变了常规电流状态观测器的结构,预先计算设置中间变量。同时为了提高输出电压的预测精度,为此采... 针对延时问题带给级联H桥SVG的差一拍问题,提出了一种在dq坐标系下实施的改进离散无差拍控制方法。为减小延时,提前观测下一拍指令电流,改变了常规电流状态观测器的结构,预先计算设置中间变量。同时为了提高输出电压的预测精度,为此采用了重复控制预测算法。最后为了证明改进无差拍控制方法的可行性和优越性,运用MATLAB完成了仿真验证,结果表明:改进的无差拍控制算法可以有效提高系统的动态和稳态性能,除掉了系统的跟踪滞后问题,减小了系统的输出电压误差,补偿效果更加明显。 展开更多

关键词 改进的无差拍控制 重复控制预测 仿真 分析

原文传递

应用于静止无功发生器的改进无差拍控制

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作者 孙飞翔 李正明 《山东工业技术》 2018年第2期160-161,244,共3页

由于受控制延时的影响,无差拍控制会导致SVG(静止无功发生器)输出交流电流畸变、3次谐波含量增大。针对电流畸变、谐波含量大的问题,本文提出一种无差拍电流预测的改进算法,对k+2时刻的电流预测方程进行改进,将改进的控制方法应用于双... 由于受控制延时的影响,无差拍控制会导致SVG(静止无功发生器)输出交流电流畸变、3次谐波含量增大。针对电流畸变、谐波含量大的问题,本文提出一种无差拍电流预测的改进算法,对k+2时刻的电流预测方程进行改进,将改进的控制方法应用于双闭环系统中,能够有效降低上述问题的影响。并通过MATLAB软件建模仿真验证了本法的有效性。 展开更多

关键词 静止无功发生器 3次谐波 改进无差拍控制

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改进无差拍控制的三相四线制电力综合补偿器

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作者 王珺璨 桂在毅 +1 位作者 张伟 张庆岩 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期93-96,共4页

介绍了三相四线制三电平电能质量综合补偿装置的拓扑,并分析了其等效电路及数学模型。分析了采样误差对电流控制精度的影响,提出了适用于三相四线制三电平电能质量综合补偿装置的改进无差拍控制(DBC)算法。针对三电平电能质量综合补偿... 介绍了三相四线制三电平电能质量综合补偿装置的拓扑,并分析了其等效电路及数学模型。分析了采样误差对电流控制精度的影响,提出了适用于三相四线制三电平电能质量综合补偿装置的改进无差拍控制(DBC)算法。针对三电平电能质量综合补偿装置中点电位平衡问题,提出了一种对零序电流控制的中点电位主动平衡方法,该方法与DBC算法实现了无缝融合。通过实验验证了控制方法的可行性及控制效果。 展开更多

关键词 补偿器 三相四线制 改进无差拍控制

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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

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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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Vienna整流器改进无差拍混合控制策略研究

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作者 徐文希 郭强 +2 位作者 贾勇 张越飞 郑洪建 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期159-168,共10页

三相Vienna整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对此问题,提出一种基于线性自抗扰控制的改进无差拍混合控制策略。首先,在建立三相Vienna整流器数学模型的基础上,电流内环引入改进无差拍控制算法,将预测电流推迟至k+2时... 三相Vienna整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对此问题,提出一种基于线性自抗扰控制的改进无差拍混合控制策略。首先,在建立三相Vienna整流器数学模型的基础上,电流内环引入改进无差拍控制算法,将预测电流推迟至k+2时刻,以此来消除网侧电流谐波,实现对网侧电流的精准跟踪控制,使系统网侧电流总谐波畸变率由4.33%降至2.06%。其次,电压外环引入线性自抗扰控制,将模型参数变化作为系统内部扰动,通过LESO实时估计扰动并补偿,解决了负载突变工况下直流侧输出电压波动过大的问题。最后,搭建Vienna整流器仿真模型以及10 kW试验样机对所提混合控制策略进行验证。仿真与试验结果表明,所提混合控制策略在系统带载启动、负载变化等场景具有较好的稳态、动态性能。 展开更多

关键词 三相Vienna整流器 电压波动抑制 线性自抗扰控制 改进无差拍控制

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车载AC-DC变换器的模糊无差拍控制策略 被引量：2

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作者 马驰 曾国辉 +2 位作者 黄勃 刘瑾 韦钰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期70-77,共8页

针对车载充电机前级AC-DC变换器工作时,网侧电流存在严重畸变以及系统的动态响应性能不足的问题,提出了一种模糊控制和无差拍控制相结合的功率因数校正控制策略。在小信号建模的基础上,对传统PI平均电流控制进行分析,将其电压环改用模... 针对车载充电机前级AC-DC变换器工作时,网侧电流存在严重畸变以及系统的动态响应性能不足的问题,提出了一种模糊控制和无差拍控制相结合的功率因数校正控制策略。在小信号建模的基础上,对传统PI平均电流控制进行分析,将其电压环改用模糊PI控制,以增强直流侧电压的动态响应性能;将电流环改用无差拍控制,以提高交流侧电流质量、减小谐波损耗。同时对无差拍控制进行了改进,通过预测第k+2时刻采样电流和第k+1时刻参考电流,改善了实际系统的时间延时和相位滞后问题。采用MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明该控制策略有效地减小了网侧电流的总谐波失真,并提升了输出侧的动态响应指标。 展开更多

关键词 AC-DC变换器 模糊控制 改进无差拍控制 小信号建模 功率因数校正

原文传递

基于改进的无差拍控制方法在单相并网逆变器中的应用 被引量：1

10

作者 杨露露 时斌 闻枫 《水电能源科学》 北大核心 2014年第5期172-175,共4页

为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进... 为有效提高并网电流的质量,基于无差拍电流控制方法,提出了改进的无差拍控制方法,采用线性推导的方法得到更加精确的电感电流值,同时采用采样点可变的控制策略,有效地避免开关噪声,并进行了MATLAB/Simulink软件仿真验证。结果表明,改进的无差拍控制方法不仅能降低成本和简化电路,且具有更好的动态抗干扰能力和较好的稳态特性,对系统模型的依赖更少。 展开更多

关键词 逆变器 改进的无差拍控制方法 单相并网 仿真

原文传递

有源电力滤波器改进无差拍-重复控制策略 被引量：26

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作者 梁营玉 刘建政 李治艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期4573-4582,共10页

首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,... 首先推导了三相有源电力滤波器(APF)的连续时间数学模型和离散数学模型,介绍了APF的整体控制结构。对传统无差拍控制进行深入分析,发现考虑AD采样和DSP数字计算延时后,传统无差拍控制并不能真正实现控制上的无差拍,控制精度不高。为此,提出一种改进无差拍控制,两个闭环极点均位于原点,理论上可以实现真正的无差拍控制。为了提高改进无差拍控制的抗扰动性能和对电感参数变化的鲁棒性,提出一种改进无差拍-重复控制策略。该策略能有效消除AD采样误差、死区时间、电感参数偏移对控制性能的影响,具有良好的谐波补偿效果。实验结果验证了该策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 改进无差拍-重复控制 抗扰动性能 重复控制

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基于复合预测的LCL型光伏逆变器无差拍控制 被引量：2

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作者 李圣清 姚鑫 +2 位作者 冯浩田 张栋 唐昕昀 《湖南电力》 2022年第4期40-45,共6页

针对光伏并网传统无差拍控制时间延时和预测精度不高的问题,提出一种基于复合预测的无差拍电流控制方法。首先分析时间延时和预测精度不高的原因;然后在负载稳定时,将拉格朗日插值法和重复预测相结合,提高电流预测精度;在负载变化时引... 针对光伏并网传统无差拍控制时间延时和预测精度不高的问题,提出一种基于复合预测的无差拍电流控制方法。首先分析时间延时和预测精度不高的原因;然后在负载稳定时,将拉格朗日插值法和重复预测相结合,提高电流预测精度;在负载变化时引入自适应前向线性电流预测,缩短系统振荡时间,增强动态响应能力;最后将两种方法复合控制,提前一拍预测逆变器输出电流,提前两拍预测采样参考电流,解决了时间延时问题。仿真结果表明该方法比补偿前的谐波含量降低了92%,振荡时间缩短了50%,具有更高的预测精度和动态响应能力,控制效果更佳。 展开更多

关键词 改进型无差拍控制 拉格朗日插值法 重复预测 自适应前向线性电流预测 复合预测

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一种实现电流型PWM整流器直流侧电压波动抑制的控制方法 被引量：3

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作者 郭强 何黎鹏 +1 位作者 肖蕙蕙 黄勇军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期313-324,共12页

三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧... 三相电流源型脉宽调制整流器发生负载突变时,将导致直流侧输出电压波动。针对该问题,提出一种自抗扰控制与无差拍预测控制级联的综合控制策略。首先,建立整流器在两相静止坐标系下离散化数学模型,电流内环引入无差拍控制策略实现对网侧电流的快速跟踪。为降低控制延时带来的影响,将控制算法预测至k+2时刻并利用算术迭代过程消掉k+1时刻电流,从而提高了网侧电流控制精度以及降低了电流谐波含量。此外,外环引入自抗扰控制直流侧输出电压,通过扩张状态观测器实时估计系统扰动量并加以补偿,克服了传统比例积分控制器参数控制裕度不足和抗干扰能力差等问题。最后,通过MATLAB/Simulink软件以及6 kW实验样机对所提控制策略进行验证。结果表明,系统负载在突增、突减变化时,其输出电压波动能有效抑制在22 V以内,同时保证满载运行时网侧电流总谐波畸变率低至1.98%。 展开更多

关键词 电流源型整流器 自抗扰控制 改进无差拍控制 电压波动抑制

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电寿命试验固态负载及其控制策略设计

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作者 杜太行 李嘉伟 孙曙光 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第6期157-165,共9页

针对低压电器电寿命试验装置中传统模拟负载的不足,该文设计一种交流固态负载并对其电流控制策略进行研究。首先根据电寿命试验要求,对交流固态负载的关键环节电流发生单元进行拓扑结构设计,并阐述其工作原理;其次,结合试验电流的生成要... 针对低压电器电寿命试验装置中传统模拟负载的不足,该文设计一种交流固态负载并对其电流控制策略进行研究。首先根据电寿命试验要求,对交流固态负载的关键环节电流发生单元进行拓扑结构设计,并阐述其工作原理;其次,结合试验电流的生成要求,提出基于二阶广义积分锁相环(SOGI-PLL)与改进无差拍的控制策略;在此基础上进行仿真及样机验证。结果表明所设计的交流固态负载具备进行电寿命试验所需的电流模拟功能,相比于其他控制方法,所提控制策略生成的试验电流的性能指标更佳,且结合触点状态检测实现电流发生单元的实时启停,保证负载设计的独立性。 展开更多

关键词 交流固态负载 电寿命试验 SOGI-PLL 改进无差拍控制 DSP

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基于混合预测策略的改进型并联有源电力滤波器无差拍控制 被引量：1

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作者 韩伟 王大志 李云路 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期991-996,共6页

针对传统的无差拍电流跟踪控制受时延影响实际上是差一拍控制,提出一种改进的无差拍控制.该方法提前两个采样周期预测出有源电力滤波器(APF)指令电流,提前一个采样周期预测出逆变器输出电流,从而实现真正意义上的无差拍控制.同时,提出... 针对传统的无差拍电流跟踪控制受时延影响实际上是差一拍控制,提出一种改进的无差拍控制.该方法提前两个采样周期预测出有源电力滤波器(APF)指令电流,提前一个采样周期预测出逆变器输出电流,从而实现真正意义上的无差拍控制.同时,提出一种综合考虑负载谐波电流稳态和动态过程的混合预测策略,使上述预测过程更加准确、快速.仿真实验结果表明,基于该方法的APF在负载稳态和变化时均具有良好的补偿效果. 展开更多

关键词 混合预测策略 改进的无差拍控制 自适应前向线性预测

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