基于功率匹配和自适应惯性的VSG预同步控制方法

虚拟同步发电机(VSG)从离网向并网模式切换时需要进行预同步控制。针对VSG预同步并网后的稳定性问题,提出一种基于功率匹配和自适应惯性的VSG预同步控制方法。所提方法将电网电压的幅值和频率作为VSG输出电压的参考值,然后根据本地负载功率调整其输出功率参考值,使VSG输出电压的频率和幅值与电网电压同步,最后采用相位偏差的反馈控制实现相位同步。所提方法使得VSG并网后稳态工作点对应的输出功率与并网前一致,避免了VSG并网后出现的功率跃变现象。考虑到VSG在非理想情况下并网后出现的功率振荡,引入自适应惯性实现同步过程的振荡抑制。基于MATLAB/Simulink构建了VSG预同步并网仿真模型,结果表明：所提方法可保持VSG并网前后稳态输出功率一致且非理想情况下并网后的振荡时间可减少约60%,验证了所提方法的有效性。     

基于功率前馈的DPC-SVM变流器研究

基于三电平PWM整流器的数学模型,结合DPC-SVM的控制原理,提出了基于功率前馈的控制方法.前馈控制可以减小或者消除负载扰动对系统的影响,从而改善系统的动态性能.仿真结果表明,该控制方法加快了系统的响应速度,增加了动态性能,提高了系统整流器抗负载扰动的能力.     

配置PSS抑制交直流互联系统的功率振荡

低频功率振荡是交直流互联系统面临的重要问题,在分析研究互联系统系统振荡原理,特性的基础上,采用技术较为成熟的电力系统稳定器抑制低频功率振荡,并对天广交直流互联系统进行了仿真分析,证明ＰＳＳ能有效地提高交直流互联系统的动态特性。     

基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容策略

将感应电能传输(IPT)系统的补偿网络分离并加入各并联逆变器中,用以解决功率扩容和环流问题.分析采用单逆变器拓扑和功率扩容拓扑的IPT系统数学模型. 设计各并联逆变器的补偿网络参数,推导功率扩容系统的功率与效率表达式. 分析各并联逆变器在驱动不同步时的环流回路,给出零电压开关(ZVS)控制策略. 搭建1.2 kW 基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容装置,进行实验验证. 实验结果表明,各并联逆变器的输出功率比约为1∶2,均实现了ZVS,功率扩容系统直流到直流的整体传输效率为92.53%,环流幅值为0.2 A,证明了所提功率扩容拓扑的实用性和有效性.     

二惯量系统谐振在线抑制及相位补偿

由于交流伺服系统机械传动装置的刚度有限,弹性传动装置在交流伺服系统中会产生谐振,严重影响了系统的稳定性与快速性。针对典型交流伺服系统的机械传动装置,建立二惯量系统模型,分析谐振产生的原因及其影响,并设计一种自适应陷波滤波器对系统谐振进行抑制;由于陷波滤波器的加入,系统相位出现滞后,导致系统的带宽频率降低,影响系统响应的快速性;因此使用一种相位补偿方法,减小系统的相位滞后,提高系统带宽频率。通过仿真验证了考虑相位补偿自适应陷波滤波器对二惯量系统谐振抑制的有效性。     

一种基于级联回路控制和前馈补偿的高效逆变器

提出了一种高性能、高灵活性的逆变器技术。通过采用级联控制回路和前馈补偿机制,提高了逆变器的性能,使其得以广泛应用。此架构通过使用一个高压直流母线和非变压器的逆变过程,实现近乎理想的输出性能,达到高带宽和低输出的阻抗特性。     

基于双馈风力发电机的次同步振荡及其抑制策略

双馈感应发电机(DFIG)也称双馈风力发电机,其变速恒频的优点在风电场中得到了广泛应用。随着大量风电能源并网,远距离高压输电使用串补电容技术容易引起电网发生次同步振荡(SSO)。DFIG的定子绕组直连电网,因此在运行过程中极易受到电网SSO的影响。针对DFIG的SSO及抑制策略进行研究。首先,建立了DFIG系统数学模型,分析DFIG系统的控制策略;接着,针对SSO采用一种改进的基于2阶广义积分器(SOGI)的锁相控制技术;然后,在转子侧变流器(RSC)采用准谐振控制器(QRC)抑制SSO对于定子输出的影响;最后,通过MATLAB/Simulink软件仿真,验证了控制方案的正确性和有效性。     

基于Preisach修正模型的GMA前馈补偿研究

超磁致伸缩驱动器(GMA)的磁滞建模与非线性补偿是实现GMA高精度定位的基础。根据GMA的特点,提出了GMA的磁滞Preisach修正模型建模与非线性补偿方法。设计制作了一台GMA样机,对其主磁滞回线和一阶折返曲线进行了精密测量,基于实验数据建立了驱动器的Preisach磁滞修正模型。为了避免对Preisach算子求逆,提出了一种以主磁滞回线升程为基准的输入校正迭代算法,并以此设计了驱动器的前馈补偿器,实验表明,提出的GMA前馈补偿方法具有较高的精度,其定位误差不超过1%。     

极点配置 PSS 对南通—崇明电网功率振荡的抑制

介绍一种ＰＳＳ的设计方法，对南通—崇明电网功率摆动进行了特征值分析和仿真计算，证明用极点配置方法设计的ＰＳＳ对抑制弱阻尼系统功率摆动是有效的。     

基于电压前馈补偿算法的小电容电源控制策略

针对小电容电源的控制问题,提出了一种基于电压前馈补偿算法的小电容电源新型控制策略.通过对两级电能变换电路的简化分析后得到了电源系统的动态数学模型,进而分析了直流母线电容和网侧电感引起的共振.基于锁频环算法提取了直流电压脉动的交流分量,从而基于系统简化模型设计了电压前馈补偿控制器,故最大限度地减少了直流母线电压纹波对负载电流的影响.基于5 k W直流电源试验平台开展了对比试验,试验结果验证了新型控制策略的性能.     

基于双随机相位估计的无功补偿方法

为了解决实时无功补偿问题,提出了一种基于双随机相位估计的无功补偿方法.对采样电能信号进行傅里叶变换,通过频谱峰值定位算法确定电能信号的基波、各阶次谐波的频率信息.采用同频率不同相位信号调制,得到调制后信号,再经过低通滤波得到滤波后信号.结合滤波信号的比值和随机相位三角函数数值得到所要估计的信号相位信息,辅助无功补偿.通过仿真电能信号和实际采集的电能信号验证了该算法的有效性,结果表明信号相位估计相对误差在1‰以下,无功补偿能够有效提升电路的能量利用效率.     

基于Nash均衡和竞标酬金的电力市场竞价策略

假定在电价拍卖过程中努力竞标是需要付出成本的,在竞标中引入竞标酬金,利用博弈论建立了一种基于竞标酬金和Nash均衡的电力市场竞价策略模型.采用Nash均衡分析法研究了该竞价策略模型的均衡解,以及竞标酬金与Nash均衡解之间的内在关系.得出的一般性结果表明在两寡头电力市场中竞标酬金不能有效地激励竞标人的努力竞价.     

基于前馈补偿PID控制的轮式机器人轨迹跟踪

轮式机器人属于非线性欠驱动系统,针对传统PID控制在其运行过程中控制效果不佳的问题,提出基于前馈补偿的PID控制方案。在轮式机器人数学模型的基础上,完成了轮式机器人位置控制规律及姿态控制规律的设计,有效提高了轨迹跟踪控制效果。通过软件仿真对所设计的控制方案进行测试,最终的仿真结果表明:轮式机器人能快速达到目标位置,并保持前进方向的目标值,在有不可控干扰的情况下,控制器有效实现了轮式机器人轨迹跟踪控制。     

基于前馈补偿的舰载雷达三轴稳定跟踪的研究

分析了现行舰载雷达两轴稳定跟踪的原理性缺陷,给出了三轴稳定跟踪的数学描述及基于前馈补偿的全补偿条件．在此基础上提出了简便可行的基于前馈补偿的舰载雷达三轴稳定跟踪的控制方案     

电力系统稳定器设计的广义相位补偿法

针对经典相位补偿法理论背景不完善、无法应用于多机系统的问题,从代数学的角度提出简单的特征值实部表达式,应用该式从新的角度分析单机无穷大系统中出现负阻尼现象的原因,解释了电力系统稳定器抑制振荡的机理.将该式推广至多机系统,导出适用于多机系统的稳定判据,该判据可以用于稳定器相位补偿参数设计和PSS选址.稳定器增益整定问题被转化为一个只包含少数变量和约束条件的多项式优化问题,介绍2种不同的方法进行求解.通过4个典型系统的算例分析,验证了该方法的可行性和正确性.     

无功补偿及谐波抑制技术研究进展

无功补偿与谐波抑制技术的应用,可以减少电网中无功功率的流动,提高功率因数及电压质量,降低损耗,增加输电网输送能力。综述了目前常用的无功补偿与谐波抑制技术,分析了它们各自的优缺点,并对其应用的研究现状进行了总结,指出了其未来的发展趋势。     

Intelligent power factor compensation equipment of three phase low voltage loads

An intelligent power factor correction scheme is presented for three phase low power factor loads.This new scheme is able to perform individual phase sensing of parameters by monitoring at all times to sense a change in system parameters and affects individual phase correction by applying the exact amount of reactive components needed for each phase, and can also reduce negative sequence current caused by the load to improve system balance. An optimization criterion is used for the proper calculation of reactive power steps in a power compensation installation of capacitor banks. The criterion is enabled by sampling measurements performed on the electrical plant examined within specific interval of time.     

Lag compensation errors in active power filters based on DSP controllers

The growing problems of harmonic pollution on coal mine power lines caused by high-power DC drive systems has increased the use of active power filters. We analyzed compensation errors caused by the time lag in the detecting circuits of an active power filter based on DSP control. We derived a mathematical model for the compensation error starting from the error estimation when a single distortion frequency is present. This model was then extended to the case where multiple frequencies are present in the distortion. A formula for a general theory of compensation error with fixed load and fixed lag time is presented. The theoretical analysis and experimental results show that the delay time of an active power filter mainly arises from the sampling time. Lower sampling frequencies introduce larger compensation errors in the active power filter reference current.