风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究

以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交一直一交变流系统中间直流环节--多重升压斩波器的控制方法.升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行Pspice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重、三重升压斩波器控制进行实验,在带负载的情况下进行了开环、闭环和前馈控制调试,实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、平滑电流等优势,前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波,减小了电流脉动.     

兆瓦级风力发电变流系统多重斩波器的研究

讨论了1.2MW变速恒频风力发电变流系统中的多重斩波器。变流系统采用AC/DC/AC结构,基于DSP控制,使得永磁同步电机输出的电能高效地传递到电网。其中多重斩波器采用平均电流法控制,利用状态空间平均法以及小信号模型分析了升压斩波电路,确定了电路的PI调节器参数。实验结果验证了理论分析,证明PI调节器具有很好的动态性能和稳态性能。     

直驱型风力发电系统交错并联升压斩波器的设计与控制研究

对直驱型风电机组交错并联斩波器的控制和设计中的关键问题进行了较为深入的分析,首先得出了基于最大功率跟踪(MPPT)算法的斩波器输入电流指令解析表达式:其次给出了N重交错并联升压斩波器纹波电流的统一表达式,并基于此得到了滤波电感的设计准则;最后对1.2MW直驱型风力发电全功率并网变流机组进行了全面的仿真,仿真结果验证了文中提出的控制和设计方案的正确性,具有一定的实用价值。     

绝缘栅双极型晶体管升压斩波器的设计

介绍了一种用大功率绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)模块SKM75GA L123D和驱动模块EXB840设计的直流升压斩波器。所设计的高频、大电流斩波器具有输出直流电压纹波小,性能可靠等优点。     

一种基于DSP的新型升压斩波器

本文介绍了一种与常规定宽调频或定额调宽控制方式不同的调频调宽式升压斩波器的原理及其特点，设计了以数字信号处理器(DSP)为控制核心，晶体管IGBT为高频开关器件的控制系统软件和硬件。实验表明该系统结构简单，响应速度快，控制精度高，性能可靠。     

感应式直线电动机瞬时电流跟踪控制变频技术

本文介绍了感应式直线电动机的控制方式,即采用瞬时电流跟踪PWM变频技术,控制感应式直线电动机的推力和移动速度。实验证明该方式对于减小直线电动机推力脉动,降低噪音是有效的。     

直驱风电系统升压斩波器的设计与控制

直驱风力发电系统使用不控整流电路实现交直变换,在风速较低时发电机输出电压很低,需要在整流电路后加上Boost升压斩波电路实现升压,以保证后接逆变电路正常工作.阐述了直驱风力发电系统构成,详细分析了直/直升压变换电路的原理与设计方法,给出了升压斩波电路各元件的参数选择,并对2.2 kW实验系统完成了设计、制作.运行结果表...     

风力发电升压系统的探讨

近年来，国际风电市场快速发展，年平均增长速度在30％以上，风能作为可再生的清洁能源，在风能转换为电能的过程中，不产生任何有害气体和废料，不污染环境。福建省是一个缺油少煤，一次能源相对贫乏的省份，但风能资源名列前茅。由于台湾海峡的“峡管效应”，风能资源十分丰富，根据国家气象局公布的资料，福建省风能资源蕴藏量在1000万     

瞬时电流跟踪控制光伏并网技术

介绍了光伏并网逆变控制的基本原理,给出了针对光伏特性的改进型瞬时电流控制策略基本思想,并对并网同步锁相控制过程中干扰的消除提出可行性方案.实验结果表明:这些控制策略与方案是有效的,能较好地满足光伏并网和单位功率因数的要求.     

基于电流源型变换器的多端直流风电系统

A current source converter based multi-terminal direct current(DC)wind energy conversion system(WECS)is proposed.The current source DC/DC converter is adopted to connect a wind turbine to an inverter with maximum power point control.Each turbine is associated with a DC source by parallel-connected to a common DC link.After DC power collection,a current source inverter(CSI)using gate turn-off components is used for the grid connection due to its flexible reactive power control and short circuit protection capabilities.For such a parallel connection configuration,the CSI operates in an input voltage control mode,which maintains the DC link voltage constant.The dynamic responses of combined mechanical and electrical systems are investigated with three different operation cases.Simulation and experimental results demonstrate the feasibility and stability of the current source DC/DC converter based multi-terminal DC WECS.     

峰值电流控制二次型Boost变换器

二次型Boost变换器因其具有宽输入电压范围特性而得到广泛关注.与传统Boost变换器相比,二次型Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性.本文提出将二次型Boost变换器输入电感电流和输出电容电压作为反馈信号的峰值电流控制策略,简化了控制环路设计.实验结果验证了峰值电流控制二次型Boost变换器具有瞬态...     

风能并网系统中双Boost变换器的研究

对直驱式风力发电系统中交错并联控制器的研究和控制进行了较为深入的分析,得出了单Boost电路下的小信号模型下的传递函数,并据此设计了PI参数。对并联的Boost电路的均流控制和控制时的电流采样时间进行分析。对此,在3.5 kVA的并网逆变器上进行了实验验证,实验结果验证了设计的正确性和价值。     

Current Source Converter Based Wind Energy Conversion Systems

The increase in the installed capacity of wind energy conversion systems(WECS) has triggered the devel-opment of more demanding grid codes and additional requirements on performance.In order to meet these require-ments the industry trend has shifted to full-scale power converter interfaces in modern multi-megawatt WECS.As con-sequence,a wide variety of new power converter topologies and WECS configurations have been introduced in recent years.Among them,current source converter(CSC) based configurations have attracted attention due to a series of advantages like:simple structure,grid friendly waveforms,controllable power factor,and reliable grid short-circuit pro-tection.This paper presents the latest developments in CSC interfaces for WECS and related technologies such as modulation methods,control schemes and grid code compatibility.     

Implementation of Matrix Converter in Wind Energy Conversion System with Modified Control Techniques

Abstract

In this article, different matrix converter (MC) control strategies are comprehensively explained. Further, an ultra-modified space vector modulation (UMSVM) of the MC is proposed. The total harmonic distortion for both output voltage and current is reduced, when the proposed UMSVM technique is applied. Moreover, a modified indirect space vector modulation with feed forward controller (MISVMFC) of the MC is also proposed in order to obtain a fixed output voltage and frequency for different wind speeds. The advantages of the MC are introduced in this article. These advantages include the wide range of the output frequency of MC, which may be greater than the input frequency and the control of both the output voltage magnitude and input displacement factor (IDF). Extensive theoretical and simulation results about conventional and proposed control techniques for the MC are presented. Experimental test bench is constructed and several experimental results are obtained. The experimental results validate the simulation ones.     

一种基于混杂系统的Boost变换器切换控制算法

Boost变换器既有开关动作上的离散性,又有连续子系统,是典型的混杂动态系统。根据混杂切换理论建立Boost功率变换器的混杂模型,分别讨论变换器在CCM和DCM两种工作模式下的切换控制策略。在固定的系统工作频率下,通过检测电感纹波电流与理论值相比较来控制功率开关器件导通或关断,由此得到所需的占空比信号,从而实现Boost功率变换器的混杂切换的控制。根据电容电荷平衡原理,对负载电流进行估算,减少电路中被检测量,简化控制器的设计并提高了效率。最后,在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验,验证了所提控制算法的有效性。     

海上风电柔性直流输电变流器研究

简要分析海上风电柔性直流输电技术应用及变流器关键技术特点,设计基于柔性高压直流(HVDC)输电的风力发电机集中控制并网变流器主电路拓扑结构,基于电流峰值控制的三电平直流升压变换器双梯形波补偿方法,并利用滞环宽度可调的滞环比较器进行电流跟踪控制。仿真研究表明,该方法具有变流器功率管开关频率固定、减少开关应力及开关损耗、提高传输效率的特点,有助于减少开关器件电压应力和电抗器电流脉动值,提高系统运行的稳定性和可靠性。     

Boost变换器非线性电流控制方法

基于输入输出线性化,提出一种新型Boost变换器非线性电流控制及其改进方法。通过研究该系统的内动态稳定性,指出对于电流控制(current control method,CCM) Boost变换器,当采用电压模式控制时,其内动态不稳定;当采用电流模式控制时,其内动态稳定,可通过直接控制电感电流间接控制输出电压。因此,采用输入输出线性化非线性控制方法,推导出新的电流控制律。实验结果表明,该方法能够保证电感电流有效精确的跟踪给定值,但输出电压存在稳态误差,需对所给控制方案进行修正。进而考虑实际电路附属参数的影响,推导出了修正后的控制律,实验验证了修正方案的正确性,改进后控制系统动稳态性能良好。