风电场采用健康系数与变下垂输出系统参与电网调频研究

针对风电场参与电网调频导致备用功率冗余的问题,建立了风电场基于健康系数的备用功率分配系统与变下垂系数的备用功率输出的系统。为了分配风机备用功率与控制风机备用功率输出,采用了ARMA风功率预测法对风电场5台风机的历史功率数据进行处理,得到风机的能量密度和功率预测准度,再通过模糊逻辑系统求得风机健康系数,并按照健康系数进行备用功率分配。当频率响应系统检测到频率误差后,控制风机变下垂功率输出系统进行功率补偿,稳定电网频率。仿真结果表明,基于健康系数的功率分配系统与变下垂功率输出系统增加了风电参与电网调频的能力,减少了系统备用功率的冗余。     

基于互感差异的双拾取无线电能传输系统功率分配控制策略

针对双拾取无线电能传输系统的系统功率分配问题,利用阻抗分析方法分析了LCL-S型拓扑结构下系统功率以及系统效率的影响因素,并提出一种在满足负载功率需求条件下的系统效率最优的功率分配策略。该控制策略根据系统负载功率和耦合机构互感优化拾取端的功率分配,实现功率传输和效率的优化控制。最后,通过仿真与实验验证了理论分析的正确性。     

DC/AC并网变流器系统功率双向流动下稳定性差异分析与功率补偿控制

功率控制下并网变流器系统在面临功率双向流动时,若不切换变流器控制策略,则系统稳定性在正向功率与反向功率之间会存在明显的差异,即双向功率稳定性差异,这种稳定性差异容易引发系统振荡,不利于系统稳定运行。该文首先分别研究了功率传输方向和大小2个因素对采用传统功率控制和电流控制的并网系统稳定性的影响。研究表明,功率控制下功率反向流动时,变流器输入阻抗具有负阻抗特性,随着传输功率的增加,并网系统稳定性下降甚至失稳;电流控制相较于功率控制存在一定的优越性,但仍存在因阻抗呈容性而造成系统阻尼较小的问题。针对采用上述2种传统控制时并网系统存在的稳定性问题,提出了一种功率方向变化时无需切换的功率补偿控制策略,将提取得到的交流电压扰动分量通过补偿控制器后对有功功率进行修正,使得变流器交流侧阻抗在功率双向流动下均呈正阻抗特性,从而增强系统的阻尼。研究表明,所提控制策略能扩大系统的稳定裕度,提升系统的稳定性和功率传输能力,同时兼顾动态特性。最后通过仿真和实验验证了理论分析和所提出控制策略的有效性。     

多馈入直流输电系统功率稳定性分析

直流输电系统的功率输送能力主要受所联交流系统强度的限制,单条直流系统的功率输送能力和功率稳定已有较多的研究。随着多馈入直流系统的出现,直流系统间的复杂相互作用使得多馈入直流系统的功率稳定性更为复杂。以两馈入直流系统为基础,研究多馈入直流系统运行状态变化、直流间耦合程度以及多馈入短路比大小对多馈入直流系统功率稳定性的影响。分析结果表明,在多馈入直流系统中,减小所联直流系统电流、减小直流系统间电气距离、增大所联系统多馈入短路比均能有效增大直流系统的功率稳定裕度、提高功率输送能力和最大直流功率。     

风功率预测系统在新疆电网中的应用及改进

结合风功率预测系统在新疆电网中的应用情况,就风功率预测系统进行了总结。对存在问题进行了深入研究,找出了其中的不足,提出了新的解决措施,克服了原有系统的不足。对推进风功率预测系统的应用及提高风功率预测系统精度有重要的指导意义,也为有类似问题的风功率系统提供了技术参考及借鉴。     

无线通信中的基站功率测量

在无线通信系统中,准确地测量基站发射功率对使系统容量最大化和提高通信的质量是非常重要的。本文首先讨论了功率的基本概念:功率的定义、功率的不同术语及功率的单位。然后论述了在无线系统中功率测量的重要性。最后,重点讨论了功率测量的几种方法。     

风光混合发电系统的功率协调控制

针对孤岛运行模式下风光混合发电系统的功率不平衡问题,结合风力发电和光伏发电的功率输出特性,提出一种风光混合发电系统协调控制策略。通过控制光伏子系统最大功率输出,调节风力子系统的功率输出跟踪系统所需功率差额,来满足蓄电池的充电和负载功率需求。考虑到风力子系统固有的非线性和运行过程中系统参数变化、外部干扰带来的不确定性因素,对风力子系统的功率跟踪控制器重点设计,基于系统模型采用现代非线性鲁棒控制方法设计了具有鲁棒干扰抑制作用的控制器,以实现对光伏子系统所发功率的补偿响应和实际运行中其功率输出的鲁棒性。理论分析和仿真结果均表明,所提的协调控制策略能够确保风光混合发电系统的功率平衡及其稳定运行。     

考虑电池荷电状态的光伏功率分段平滑控制方法

针对光伏发电系统出力波动问题,结合光伏功率短期预测技术,提出电池储能的光伏并网功率分段平滑控制方法,包括基于电池荷电状态(state of charge,SOC)反馈的储能系统充放电功率控制和储能系统并网变流器的双环控制。根据功率预测值和并网功率平滑度的要求设定各分段并网功率目标值。在考虑储能系统最大功率约束、SOC约束和并网功率1 min内最大变化幅值约束基础上,对储能系统的充放电功率进行实时调节,从而得到较为平滑的并网功率。仿真结果表明,相比于日调度,分段调度降低了对储能系统容量的需求,所采用的SOC反馈控制也减少了电池SOC超出正常工作区间的时间,避免了电池的过充和过放。     

两区域互联系统联络线功率波动理论分析

严格推导了发生功率冲击时两区域互联系统联络线功率振荡的表达式。将发生功率扰动的系统分为扰动前、扰动瞬间和扰动后3个阶段,建立每个阶段的动态方程并推导运行点的变化。基于冲击功率的分配理论,推导了两区域互联系统在发生功率扰动后联络线功率的变化。扰动后,联络线功率呈现出区间振荡模式的衰减振荡,功率稳态值由两区域内发电机的总惯...     

采用自适应EEMD的风电混合储能系统能量管理控制策略

风电功率的随机波动会对电网的正常运行产生很大的影响,储能系统的接入能有效抑制风电功率波动。针对上述问题,提出一种应用自适应的集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)进行频率分配并运用能量管理控制策略进行储能系统功率优化的混合储能系统平滑控制策略。该控制策略能实现风电功率的自适应分解,得到风电并网功率和混合储能系统内部功率的初级分配。同时运用能量管理控制策略,实现储能系统内部功率优化。算例结果表明,所提算法能自适应地实现风电功率的最优分解,所提控制策略能完成储能系统内部功率的合理优化并有效地平滑风电出力波动。     

一种实用型智能化的变频调速系统

介绍了一种８０９８单片机控制的感应电动机变频调速系统。系统采用ＨＥＦ４７５２由微机数控锁相频率合成产生ＳＰＷＭ波。主开关元件采用智能功率模块ＩＰＭ。该系统为ＰＩ闭环控制，并且具有多种功能。实验证明，整个系统简单可靠，精度高，功能强。     

大推力永磁同步直线电机高抗扰控制系统设计

针对大推力长行程永磁同步直线电机系统存在的较强的电气干扰及周期性推力扰动,该文进行了具有高抗扰性能的永磁同步直线电机控制系统设计。介绍了永磁同步直线电机数学模型及矢量控制原理;采用DSP+FPGA+IPM的系统架构进行了硬件设计,设计了抗扰性能强的IPM差分驱动电路及IPM保护信号滤波电路;考虑永磁同步直线电机由齿槽效应和端部效应导致的周期性推力脉动及运动的重复性,设计了重复PID速度控制器;与传统矢量控制进行了实验对比,结果验证了所设计系统的有效性。     

基于DSP及IPM的永磁同步电机直接转矩控制系统

在分析永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制理论的基础上．介绍了一种基于DSP及智能功率模快(IPM)的直接转矩控制系统实现方案．详述了该方案的硬件结构和软件设计。系统采用TMS320LF2407构成核心控制电路，以智能功率模块PM30CSJ060构成逆变主电路。实验运行表明．方案合理．结构通用紧凑。     

Sensorless Direct Torque Control of Five-Phase Interior Permanent-Magnet Motor Drives

This paper presents the sensorless direct torque control (DTC) technique for five-phase interior permanent-magnet (IPM) motors. By using the introduced technique, fast torque response with low ripple in the stator flux and torque of the five-phase IPM can be achieved. Having 32 space voltage vectors provides a great flexibility in selecting the inverter switching states. Therefore, the stator flux and torque can be more precisely adjusted. Position information and speed are being estimated based on the position of the stator flux linkages. The mathematical model of the five-phase IPM motor is first derived. Later, the speed sensorless DTC method of the five-phase system is introduced. A five-phase IPM motor and a five-leg insulated-gate-bipolar-transistor-based inverter were designed and fabricated in the laboratory. The control method is implemented on a TMS320C32 digital signal processor board.     

智能功率模块驱动保护电路的研究与应用

重点分析了智能功率模块(Intelligent Power Modulel--IPM)的基本电气特征,包括IPM的结构、内部功能机理.在此基础上,以三菱公司的PS21564为例研究了常用的IPM驱动电路的硬件设计方法、保护电路的软硬件设计方法,最后阐述了IPM模块在发电机励磁控制系统整流装置中的应用设计.实验结果表明,采用IPM作为开关模块并配合空间矢量PWM(SVPWM)算法,励磁系统的功率因数接近为1、谐波污染较小,提高了电能质量.     

无速度传感器永磁同步电机直接转矩控制系统

分析了永磁同步电机直接转矩控制理论;介绍了一种基于TMS320LF2407A型DSP及智能功率模块(IPM)实现永磁同步电机直接转矩控制系统的无速度传感器方案;详述了该方案的硬件结构和软件设计。系统采用TMS320LF2407A构成核心控制电路,以智能功率模块PM30CSJ060构成逆变主电路,方案合理、结构通用紧凑。该系统用于代替实验室直流电机风轮模拟实验,运行效果良好。     

Direct Flux Field-Oriented Control of IPM Drives With Variable DC Link in the Field-Weakening Region

This paper presents the direct flux control of an interior permanent-magnet (IPM) motor drive in the field-weakening region. The output torque is regulated by the coordinated control of the stator flux amplitude and the current component in quadrature with the flux, and it is implemented in the stator flux reference frame. The control system guarantees maximum torque production taking into account voltage and current limits, in particular in case of large dc-link variations. The field-oriented control does not necessarily require an accurate magnetic model of the IPM motor, and it is able to exploit the full inverter voltage at different dc-link levels with no additional voltage control loop. The feasibility of the proposed control method is investigated in discrete-time simulation, then tested on a laboratory rig, and finally implemented on board of an electric scooter prototype. The motor under test is an IPM permanent-magnet-assisted synchronous reluctance machine, with high-saliency and limited permanent-magnet flux.     

基于DSP的感应电动机V/F变频调速系统

基于感应电动机坐标变换,介绍了一种基于TMS320LF2407的V/F变频调速系统,用软件法产生α-β坐标系下的三相交流异步电动机的矢量调速控制程序,用智能功率模块IPM产生三相PWM波,重点介绍了系统的软件设计和TMS320LF2407与IPM的硬件接口部分。试验结果表明,系统硬件结构简单、实时性强。     

无刷直流电机无位置传感器控制技术

设计了一种无位置传感器无刷直流电机的控制系统。该系统基于智能功率模块(IPM)和数字信号处理器(DSP),采用反电势法实现了燃料电池轿车空调的无刷直流电机控制。整个系统集成度高,控制灵活,稳定性好。试验结果表明,该系统运行性能良好。     

无齿轮电梯专用永磁同步电机调速系统的实现

针对无齿轮电梯对电机拖动的要求，实现了一种基于DSP嵌入式芯片的永磁同步电机调速系统。介绍了系统的框架、硬件结构、相关的控制理论和方法，以及实际系统在现场的实验效果。