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。     

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.     

基于瞬时电流分解的谐波电流检测方法研究

通过坐标变换进行数学推导,指出dq0坐标系下的瞬时电流id、iq、i0均可分解成直流分量和交流分量相叠加的形式,阐明各分量在三相系统中的物理意义,导出基于瞬时电流分解的谐波电流检测方法的原理和实现.通过对坐标变换过程的分析,指出当被检测电流中含有零序分量时没有必要在坐标变换前剔除零序分量,坐标变换时也没有必要考虑零轴....     

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...     

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.     

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。     

海上风电柔性直流输电及变流器技术研究

简要回顾国内外海上风电场研究开发与建设状况,分析了海上风电场柔性直流输电应用技术、变流器技术特点、技术关键及应用,结合上海风力资源情况,提出了海上风电柔性直流输电大功率变流器设计开发技术关键,以及海上风电场电气输送与并网技术等。     

Three-phase AC-DC Converter for Direct-drive PMSG-based Wind Energy Conversion System

In this paper, a wind energy conversion system（WECS） is presented for the electrification of rural areas with wind energy availability. A three-phase AC-DC converter based on a bridgeless Cuk converter is used for power extraction from the permanent magnet synchronous generator（PMSG）.The bridgeless topology enables the elimination of the front-end diode bridge rectifier（DBR）. Moreover, the converter has fewer components, simple control, and high efficiency, making it suitable for a small-scale WECS. A squirrel cage induction motor（SCIM） is used to emulate a MOD-2 wind turbine to implement the PMSG-based WECS. A direct-drive eight-pole PMSG is used in this study; thus, a low-input-voltage system is designed.The converter is designed to operate in the discontinuous inductor current mode（DICM） for inherent power factor correction（PFC） and the maximum power point tracking（MPPT） is achieved through the tip-speed ratio（TSR） following. The performance of the developed system is analyzed through simulation, and a 500 W hardware prototype is developed and tested in different wind speed conditions.     

光伏发电系统中双环电流模式Boost变换器的研究

在光伏发电系统中,前级Boost升压变换器采用单环电压模式控制时,动态响应速度慢,系统的稳定性差,针对上述问题,利用UC3842设计了双环电流模式控制系统、内部电流环和外部电压环。先对内部电流环进行斜坡补偿,然后推导控制系统的开环传递函数,根据其开环频率特性对外部电压环进行PI调节,提高系统的动态响应速度和稳定性。试验结果与理论分析一致,证明了双环电流模式控制系统具有动态响应速度快和稳定性好等优点,控制效果较好。     

电流断续状态下Boost变换器建模与仿真

为了辅助升压变换器(Boost变换器)在应用中的设计,分析了电流断续状态下Boost变换器的工作过程,建立了这种状态下的Boost变换器非线性数学模型,在结合二进制逻辑变量,建立了S im u link模块下的变换器仿真模型,研究表明仿真结果与理论分析结果一致,证实了模型的准确性和可行性,这种逻辑与模拟结合的简明通用的模型可以高效辅助Boost电路设计并为参数优选打下了基础。     

PWM调制脉冲序列控制Boost变换器

提出了开关变换器的PWM调制脉冲序列(Pulse Width Modulated Pulse Train,简称PWM-PT)控制方法.PWM-PT控制通过将开关变换器输出电压与参考电压进行比较,产生PWM调制信号,并根据调制信号的电平相应地选择高功率控制脉冲或低功率控制脉冲实现变换器的控制.以电感电流断续工作模式Boo...