永磁直驱风力发电系统机侧控制策略研究

最大功率跟踪一直是风力发电控制策略研究的热点和难点,本文首先介绍永磁直驱风力发电系统背靠背变流器的基本拓扑结构,然后在建立双Y移30°六相永磁同步发电机数学模型的基础上,基于id=0的转子磁场定向,设计了转速外环电流内环的双闭环控制器。通过监测风速变化实时调整电机转速,以达到最大风能捕获的目的。实验结果进一步验证了该控制策略的正确性与可行性。     

基于二自由度的直驱永磁同步风电机组机侧PWM控制

本文针对直驱永磁同步风力发电机 （D-PMSG） 机侧控制系统对性能指标跟踪性和抗扰性都有较高要求的特点,在介绍直驱永磁发电机 d,q 轴数学模型和矢量控制基础上,提出采用目标值滤波器型二自由度 PID 控制器来实现跟踪性能和抗扰性能的 双优控制,仿真实验证明了这种方法的可行性。     

永磁同步风电系统网侧变换器控制策略研究

永磁同步风电系统使用两电平电压型双PWM变换器向电网输送电能.由于变换器直流侧负载扰动引起直流母线电压波动,影响输入电网电能质量.为了减小负载扰动对直流母线电压的影响,提出一个基于相似反对称结构理论的网侧变换器控制方法.以相似反对称结构为闭环期望结构,采用逆推法设计网侧控制器.对系统在负载扰动作用下的稳定性进行分析.用Matlab进行仿真,结果表明该控制器能控制输入电网电能功率因数,提高直流母线电压的稳定性,缩短调节时间,提高系统的鲁棒性,为优化输电网的电能质量提供了依据.     

双馈风力发电系统网侧低电压穿越控制策略研究

电网电压跌落是电网常见的故障之一,其会为风电机组的安全持续运行和维持电网的稳定埋下极大的安全隐患。为了解决此问题,论文简述了风力发电机组网侧变流器实现低电压穿越的现实技术方案,分析了电网电压跌落时直流母线电压波动机理,改进了网侧变流器实现低电压穿越的技术方案—前馈控制策略。仿真表明,文中设计的改进方案相较传统方案能减小了直流母线电压的波动,能使系统迅速恢复稳态。     

永磁直驱风电机组的建模与仿真

针对永磁直驱风力发电机组建立了包括风力机、传动系统、永磁同步发电机、变流器各部分的数学模型;根据最大风能跟踪原理,提出了发电机侧和电网侧变流器的控制策略;在Matlab/Simulink仿真环境下建立了永磁直驱风电机组的仿真模型,对风速阶跃变化时机组运行情况进行了仿真。仿真结果验证了所提出控制策略的正确性和模型的合理性。     

变速恒频双馈风力发电系统网侧变流器控制策略研究

变速恒频双馈风力发电系统通常采用磁链定向、转子磁链定向和气隙磁场定向进行控制,这些控制系统的结构设计复杂,控制精度不高。为了进一步提高风力发电系统的控制效果,论文对变速恒频双馈风力发电系统的双P W M变流器进行了详细的分析,针对网侧变流器建立了数学模型,对网侧变流器的控制策略进行了研究,并采用电压、电流双闭环控制策略对系统中的网侧变流器进行控制。仿真结果显示,双闭环控制策略系统经过短暂的振荡之后能够快速实现状态的转变,达到预期效果。     

电压源型全功率风电变流器控制策略研究

在弱电网特征下的电力系统运行环境中,传统的电流源型变流器控制方式容易出现振荡现象,这增加了风电机组的穿越难度和脱网概率。文章基于虚拟同步发电机技术（virtual synchronous generator,VSG）,结合电压源型变流器控制方式和电流源型变流器控制方式,设计了一种新型的电压源型变流器的控制策略。其在正常并网运行条件下,采用电压源型变流器控制方式,有功控制通过VSG增加有功补偿,无功控制前端注入无功电流;在启停机和高低电压穿越工况下,采用电流源型变流器控制方式。该控制策略融合了电压源型变流器控制方式与电流源型变流器控制方式两者的优点,不仅具备频率支撑特性,同时还具备快速的有功无功响应能力。对全功率风电变流器的并网过程、有功无功响应及高低压穿越过程进行仿真和样机实验,结果显示,所提新型控制方案在风电变流器各运行工况下都能取得很好的控制效果,使风电机组具备良好的稳态及动态性能,并能很好地适应新能源并网的需求。     

直驱风力发电并网变流器的控制策略研究

针对电网电压定向方法易受电网电压畸变的影响,采用虚拟电网磁链获取电网电压角度,省去了电网电压传感器.同时采用一种固定开关频率的直接功率控制方法,实现有功功率和无功功率的单独调节,简单易行.最后在Matlab/Simulink平台上搭建了网侧仿真模型.仿真结果表明,该控制方法可实现有功功率、无功功率的动态解耦以及单位功率因数运行,达到了对系统的控制目标.     

动态电压恢复器控制策略研究

动态电压恢复器是抑制电压跌落对敏感负荷影响的有效装置。当动态电压恢复器工作在不对称电压下时,逆变器将会持续地从电源侧吸收有功功率,引发直流侧电压泵升,严重时会损坏储能及功率开关器件。针对该问题,文章提出一种复合控制策略,即采用相移控制技术来减少逆变器对有功能量的吸收,从而抑制动态电压恢复器直流电压的泵升;采用双闭环控制技术对电网电压跌落进行抑制,提高了负载的稳定性。仿真结果表明,该复合控制策略可使动态电压恢复器具有更好的负载适应性,且使直流侧电压得到很好的抑制。     

一种改进的双馈风力发电网侧变流器控制策略

针对不平衡电网中负序分量对双馈式风力发电机组输出电压产生二倍频扰动的影响,该文提出了比例积分谐振控制和变结构滑模变结构控制策略相结合的网侧变流器控制策略。将比例积分谐振控制器作为主控制器,抑制电网电流中的负序分量。滑模变结构作为辅助控制器,通过对实时功率控制,实现输出功率稳定输出。并在Matlab/Simulink平台进行仿真验证,结果表明可有效抑制负序分量对风力发电机组的影响。     

双馈发电网侧变换器的电网电压定向控制方法的研究

建立了三相电压型PWM变换器的数学模型,详细分析了PWM变换器电网电压定向控制的两种实现方式,并重点根据电网电压和线电压间的矢量关系,确定了双馈发电励磁系统网侧PWM变换器电网电压定向的实现方法。以TMS320F2812为主控制芯片,搭建了三相电压型PWM变换器控制实验所需的平台,设计了过零比较电路和相应的软件实现程序。实验结果验证了该电网电压定向控制方法的有效性和可行性。     

基于VSG微网储能变流器无缝切换控制策略研究

针对微网储能变流器采用状态跟随控制器进行切换的过程中存在微小电压、电流扰动等问题,本文提出了 一种基于线性自抗扰控制器(LADRC)的无缝切换控制策略.在采用P/Q控制和VSG控制相互切换方法的基础上,将电流内环控制器改成线性自抗扰控制器.通过设计一个状态观测器LESO实时在线观测估计输出变量直轴、交轴电流id、iq以...     

基于双电压控制策略的矩阵式变换器的研制

本文系统而深入地研究了基于双电压控制策略的矩阵式变换器。在分析矩阵式变换器基本理论和双电压控制策略的基础上,设计开发了基于DSP的控制策略程序和基于CPLD的换流策略程序,并研制了矩阵式变换器实验样机,对实验样机进行了调试实验,实验结果表明,基于双电压控制策略的矩阵式变换器具有良好的输入输出特性。     

永磁电机直接驱动变速恒频风力发电控制技术

本文采用永磁同步电机，通过带有中间直流环节的IGBT转换器将电机发出的变频变幅交流电转换成可用的交流电，通过控制整流器电流来控制发电机转速从而控制风力机。     

永磁同步电机神经网络调速系统的研究

为改善永磁同步电机在电梯无齿轮曳引复杂工况下的调速动态性能,使其满足快速性、舒适性的同时,对频繁的负载变化有较强的鲁棒性和稳定性,提出将CMAC神经网络控制应用于电梯行业永磁同步电机调速系统中.通过建立永磁同步电机动态模型,搭建内模控制的电流内环及CMAC网络控制的速度外环仿真控制系统,并对比传统PI控制方式进行仿真实验,结果表明,本调速系统在动态性能、抗扰性能及鲁棒性能上均有显著改善;并根据电梯运行加速度要求,跟踪电梯运行的速度抛物线,验证了在CMAC神经网络的学习和记忆能力下有逐渐提高的稳态精度.     

暂冲式高速风洞连续变速压颤振试验流场控制系统研究

相对于阶梯变速压颤振试验,连续变速压颤振试验具备更高的可靠性和效率,可以为先进飞行器的颤振边界预测及颤振特性分析提供更为安全可靠的技术支撑。为实现定马赫数连续变速压颤振试验技术,设计了连续变速压流场控制系统,通过引入解耦控制与专家PID控制优化了控制效果。风洞验证试验结果表明,该系统具有良好的控制效果,可满足定马赫数连续变速压流颤振试验对风洞流场控制指标的要求。