采用空间矢量调制的定子双绕组感应发电系统研究

研究了一种新型的定子双绕组感应电机,并将其应用于直流发电领域.建立了电机的数学模型,从有功功率和无功功率的角度分析了系统的工作原理,并成功的将空间矢量调制(SVM)技术应用到了控制系统中.建立了Matlab/Simulink下的系统仿真模型,并进行了仿真和实验的研究.仿真和实验结果表明:采用空间矢量调制技术的定子双绕组感应发电系统,具有动态响应快,谐波含量少等优点.     

应用于泵站的双馈电机非线性控制研究

介绍了应用于泵站的双馈电机数学模型和背靠背变换器的基本工作原理.研究了神经网络在双馈电机矢最控制系统中的应用,分别对采用比例积分控制器和神经网络控制器的仿真结果进行了比较.结果显示基于神经网络的矢量控制系统具有更好的动态特性.     

双三相感应电动机SVPWM系统的研究

电压源型逆变器供电的双三相感应电动机有64个电压空间矢量,选择d、q子空间12个最大矢量进行合成,得到12个中间矢量.利用这12个中间矢量,优化设计出一种新型双三相SVPWM系统,使z_1z_2,o_1o_2子空间的定子谐波电流小,从而有效控制定子损耗.在Simulink环境下建立该系统的仿真模型,仿真结果验证了控制策略的有效性.     

无刷双馈电机的一种矢量解耦控制

无刷双馈电机(BDFM)调速系统可以大大降低调速装置的容量,在大功率调速系统中有着广阔的应用前景,但由于缺乏有效的控制策略,阻碍了其应用和推广,因此迫切需要新型的控制策略来改善其性能,以扩大其应用范围。在同步参考系的矢量解耦数学模型基础上,利用同步角和转矩的关系,提出了一种简单实用的矢量解耦控制,采用这种控制方法,使BDFM的矢量控制变得与普通感应电机的矢量控制一样简单,能用于调速性能要求较高的调速系统。     

无刷双馈电机的矢量解耦控制方法

无刷双馈电机(BDFM)特殊的结构特点,可以大大降低调速系统的容量,使其在调速系统中有着巨大的潜能.在国内外对BDFM研究的基础上,分析了目前在BDFM的闭环控制中基于同步参考系数学模型的矢量控制策略的实现.尽管标量控制可以用于低性能的调速系统,但迫切需要新型的控制策略来改善其动态性能,以扩大其应用范围.采用矢量解耦控制是一种有效可行的方法.     

基于PSCAD的双馈风力发电系统DTC策略研究

为了解决矢量控制对电机精确参数的依赖性,将直接转矩控制策略应用到双馈风力发电机系统中,根据转子磁链和电磁转矩滞环比较器的逻辑输出以及扇区编号,在预先设计的表格中得到最优开关矢量,并将该矢量作用于转子绕组,实现对电磁转矩和转子磁链幅值的快速控制.并且在电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC下搭建了基于直接转矩控制的双馈风力发电系统,实现了最大风能捕获,满足了电网的无功需求.     

无刷双馈电机基于同步角的矢量解耦控制

无刷双馈电机(BDFM)特殊的结构特点,可以大大降低调速系统的容量,使其在调速系统中有着巨大的潜能.在同步参考系的矢量解耦数学模型基础上,分析研究了BDFM基于同步角的矢量解耦控制.采用这种控制方法,使BDFM的矢量控制变得与普通异步电机的矢量控制一样简单,能用于调速性能要求较高的调速系统.     

双定子永磁无刷电机矢量控制系统研究

建立了双定子永磁无刷(DS-PMBL)电机转子坐标系下数学模型,基于Matlab/Simuilink建立DS-PMBL电机矢量控制系统仿真模型,在此基础上,运用矢量控制策略对DS-PMBL电机的动态性能进行了仿真研究.为验证理论分析的正确性,基于DSP2812搭建了控制系统的数字化硬件平台,并进行了实验验证.仿真和实验结果验证了矢量控制策略的可行性,为DS-PMBL电机的进一步研究奠定了基础.     

双馈感应变速恒频风力发电机控制系统研究

结合双PWM变换器、双馈感应发电机和矢量控制技术的优点,根据双馈感应发电机的数学模型,建立了双馈感应变速恒频风力发电机矢量变换控制系统框图,并对系统进行了实验研究,获得了良好的控制性能,得出该系统能够在变风速的情况下最大程度地获得风能,提高发电质量.     

两电平电压源逆变器双矢量调制模型预测控制:理论分析、实验验证和推广

近年来,模型预测控制(MPC)以其良好的自适应性、鲁棒性等优越性能广泛应用于两电平电压源逆变器中.然而,常规的模型预测控制每个控制周期只使用1个电压矢量,导致电流谐波较大.为抑制电流谐波,提出一种双矢量调制模预测控制策略.首先,在每个控制周期同时使用两个电压矢量来跟踪目标矢量,且每个电压矢量的作用时间根据调制模型预测控制原理计算;其次,根据无差拍控制原理计算参考电压,并根据参考电压位置在每个控制周期仅需要选择三组电压矢量组合进行在线评估,从而得到最优电压矢量组合.最后,通过详细的理论分析,验证了所提双矢量调制模型预测控制策略的有效性.此外,该文研究还表明,所提策略还可用于控制其他类型的逆变器,如三相四开关逆变器.同时,所提方法可以获得和常规双矢量法类似的控制性能,且具有计算量小等优点.理论分析和实验结果验证了所提方法的有效性.     

双馈风力发电转子侧控制技术的研究

针对转子侧功率变化频繁和直流母线电压波动剧烈的问题,设计了交流励磁变速恒频双馈风力发电系统的框架结构,进而对背靠背PWM变流器的控制策略进行了研究.建立了转子侧变流器控制模型,设计了基于定子电压定向(SVO)矢量控制的变速恒频双馈风力发电系统方案,构建系统模型并进行了仿真,仿真结果表明控制策略和技术的可行性,系统实现了有功功率、无功功率的解耦控制和最大风能跟踪控制.     

直驱风力发电系统三电平变换器控制策略研究

针对基于NPC型三电平变换器的永磁直驱风力发电系统存在的直流侧电容中性点电位不平衡问题继续研究。根据NPC型三电平变换器的特点,采用简化SVPWM调制算法,采用实时电流监测(Real-time Current Detection,RCD)电位平衡控制策略,结合机侧变换器、网侧变换器所采用转子磁场定向控制策略和电网电压定向控制策略,建立了三电平永磁风力发电系统变换器控制策略,在实现最大风能跟踪、有功无功解耦控制的同时抑制了中性点电位不平衡。基于MATLAB/Simulink仿真环境搭建系统模型,通过仿真验证控制策略的可行性和正确性。     

基于矢量解耦控制的风电并网逆变器研究

三相PWM逆变器是风力发电并网系统的主要部分,开发高性能的逆变器控制策略已成为研究的重点.在对风力发电并网逆变器系统数学模型分析的基础上,对逆变器在三相同步旋转坐标系下的数学模型进行了推导与分析,提出了一种矢量解耦控制策略,对直流侧电容电压的平衡进行了分析与补偿设计,给出了矢量解耦控制算法的软件流程.实验结果表明,该控制策略能获得较好的控制性能,并能实现单位功率因数校正.该逆变器运行效率高,可靠性好.     

变速恒频双馈风力发电机组的空载并网技术

传统的风力发电机组直接并网和降压并网都会在并网瞬间产生很大的冲击电流,基于定子磁链定向的双馈发电机组空载并网,由于并网前定子磁链的检测不准确也会对电网造成冲击.根据变速恒频双馈风力发电机组的运行特点,通过对其数学模型的分析,建立了双馈异步发电机的空载数学模型,研究了其基于电网电压定向的空载并网控制策略,避免了由于定子磁链检测不准确造成的电网冲击.试验结果表明,该控制策略可以实现大容量风电机组的无冲击软并网,是一种理想的风电机组并网方式.     

变速恒频双馈风力发电运行综合控制策略

根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用在双馈电机的并网发电上,提出了一种基于电网电压定向的变速恒频双馈风力发电运行综合控制策略,实现了与定子磁链定向矢量控制相同的功能,且省去了定子磁链观测器,简化了算法。建立了变速恒频风力发电柔性并网、稳态运行和电网波动情况下不脱网运行的控制模型,实现了宽范围变速条件下无冲击电流并网、输出功率的解耦控制和最大功率点跟踪。在变速恒频并网发电系统中,发电机与电网之间是一种柔性连接关系,仿真和实验结果证明了控制策略的正确性与有效性。     

双馈变速恒频风力发电空载并网控制策略

传统的风力发电并网方式主要有直接并网和降压并网,在并网瞬间会产生很大的冲击电流.根据交流励磁变速恒频风力发电的运行特点,将矢量控制的电网电压定向技术应用于双馈发电机的并网发电上,提出一种基于电网电压定向的双馈变速恒频风力发电空载并网控制策略,即在定子开路条件下,根据电网电压和电机转速来调节转子的励磁电流,在变速条件下实现几乎无冲击电流并网和输出有功、无功功率的解耦控制,建立了交流励磁发电机空载并网及稳态运行控制模型.仿真和实验结果表明,本文所提出的空载并网方式是变速恒频风力发电的一种较理想的并网方式.     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

双馈型风力发电系统MPPT控制方法研究

为了最大限度地利用风能,针对双馈变速恒频风力发电系统,分析了风力机特性及最大风能捕获原理。在基于电网电压定向的矢量控制的基础上,提出了一种新的无需检测风即可实现最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法。该控制方法以发电系统输出功率最大为目标,能够实时追踪最大功率点(MPP)且不依赖风力机最佳功率特性曲线,实现了发电机输出有功和无功功率的解耦控制,并构建了风力发电模拟平台进行实验验证,结果证明了该控制方法的正确性与有效性。     

海上风电场三电平VSC-HVDC系统仿真研究

随着土地资源紧缺和海上风电成本的不断降低,海上风电开发与建设受到各国重视,且随着海上风电场规模的扩大,急需采用柔性直流输电变流器装置.这里研究了海上风电场柔性直流输电变流器拓扑结构及控制方式,其中,主电路采用中点箝位式三电平结构,通过建立该结构的等效数学模型,根据空间矢量调制算法,检测交流侧电流方向以及直流侧电容电压,...     

基于三电平逆变器的永磁同步电机控制策略研究

以风力发电项目为背景,基于三电平的电压空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）的控制方法,对永磁同步电机进行了控制策略研究。详细讨论了建立永磁同步电机三电平SVPWM控制系统仿真模型的方法,在Maflab 6．5／simulink中建立了永磁同步电机三电平SVPWM控制系统的模型,并进行了仿真实验,仿真结果表明永磁同步电机三电平SVPWM控制系统应用的正确性。