一种适合于三相多功能变流系统的控制策略

针对电网中日益严重的谐波以及功率因数过低的现象,在基于瞬时功率理论的控制策略(IPT)、同步功率传输控制策略(SPF)及单位功率因数控制策略(UPF)的基础之上,提出了一种适合于三相多功能变流系统的功率因数任意可控策略。利用计算机仿真,全面比较了此控制策略与其他控制策略在各种电网电压条件下的性能。结果表明：此控制策略既能对电网输出电流进行控制,又可对功率因数的控制。     

采用STATCOM抑制次同步谐振的理论与仿真研究

针对静止同步补偿器（STATCOM）在抑制次同步谐振（SSR）方面的理论与应用进行了研究。分析了STATCOM抑制SSR的基本工作原理;提出了STATCOM抑制SSR的控制策略,并设计了相应的控制器,以IEEE第一标准模型为例,采用特征值分析和时域仿真分析2种方法验证STATCOM对SSR的抑制效果。此外,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,建立了锦界电厂串补送出系统的电磁暂态仿真平台,并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明,STATCOM能有效抑制SSR的发生,为解决国内外交流串补输电工程中的SSR问题提供了参考,也为STATCOM装置的应用提供了依据。     

永磁直驱风电系统永磁同步发电机单位功率因数控制

使用永磁同步发电机（PMSG）的直驱风电系统目前发展得很快,选择合适的PMSG控制策略对系统性能非常重要。采用单位功率因数（UPF）控制方法对PMSG进行控制,可以降低永磁直驱风电系统变流器的功率等级,节省变流器容量;同时使用高精度增量式编码器对电机转速和相位进行测量。仿真和试验结果证明了UPF控制策略的有效性。     

静止补偿器的非线性控制

对于包含基于自换向绝缘双极型晶闸管（IGBT）逆变器的静止补偿器（STATCOM）, 提出了一种非线性控制策略。基于该控制策略,静止补偿器能够保证系统电压稳定在给定值附近,而且在提供无功补偿时具有理想的暂态性能。同时该控制策略具有对主要参数扰动的鲁棒性。仿真和实验结果证实了该控制策略的有效性。     

考虑超调的虚拟同步发电机暂态功率振荡抑制策略

虚拟同步发电机(VSG)在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡和稳态偏差的问题。控制中增加暂态阻尼环节可以抑制振荡、避免稳态偏差,但存在较大超调问题。通过建立VSG在2种扰动下的有功闭环小信号模型,依据根轨迹分析振荡抑制效果,进一步结合零点分析超调,得到暂态阻尼策略下VSG超调的原因和特性,并提出2种基于有功暂态补偿的VSG功率振荡抑制策略：暂态前馈补偿和暂态反馈补偿。2种改进策略均可以提升系统的暂态阻尼,有效抑制VSG有功振荡,既不会增大稳态偏差,又能大大减小超调。通过MATLAB/Simulink仿真及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。     

基于暂态功率特性调整无功电流的高电压穿越控制策略

传统的光伏并网逆变器高电压穿越控制策略以削减有功功率为代价提高无功输出,难以平衡网侧电流和直流母线电压、抑制故障切除后电流和电压突变带来的暂态冲击。在分析高电压暂态功率特性的基础上,提出一种维持有功功率输出不变、调整无功电流参考值的高电压穿越控制策略。首先,以小信号模型分析高电压暂态功率特性,得出高电压期间有功功率不变、网侧无功冗余是抑制电压恢复的关键;然后,依据电网电压骤升幅度给出一种估算无功电流参考值的方法;在此基础上,结合有功电流控制,讨论3种不同电网电压骤升幅度下并网逆变器的控制能力,分别给出相应的高电压控制策略;最后,仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。     

基于改进虚拟同步发电机控制的功率交互振荡抑制策略

在指令功率发生扰动时,虚拟同步发电机控制环路易产生功率交互振荡,威胁系统的安全稳定运行。为此,提出一种基于改进虚拟同步发电机控制的功率交互振荡抑制策略。基于相对增益矩阵原理研究不同系统参数变化时虚拟同步发电机输出功率间交互作用的变化规律;采用转速阻尼功率高通反馈改进虚拟同步发电机有功功率-频率控制环路,并通过绘制Bode图对比传统虚拟同步发电机控制策略与改进虚拟同步发电机控制策略的暂态和稳态性能;利用相对增益矩阵原理分析改进虚拟同步发电机控制策略的有功功率环路交互作用情况。仿真及实验结果表明,所提策略可有效实现虚拟同步发电机交互振荡的抑制。     

动态无功补偿对风电场暂态电压的影响及控制策略

近年来大规模风电机组连锁脱网事故频发,严重威胁电网安全稳定运行,风电机组脱网机理与防御控制策略需深入研究。首先从理论上分析了含动态无功补偿装置的风电场在电网故障期间风机机端高电压现象的机理,仿真分析了静止无功补偿器（static var compensator,SVC）响应时间对风电场暂态电压特性的影响,指出SVC暂态无功调节的滞后性是导致故障下风电机组因高电压脱网的主要因素,并提出了电网故障下风电场的无功协调控制策略：即通过协调SVC与风机自身无功出力,在故障发生时紧急闭锁SVC,投入风机跨接器（Crowbar保护电路）,在故障清除后经一定延时重新投入SVC,从而提高风电机组的故障穿越能力。仿真结果表明该文提出的控制策略能有效抑制故障下风机高电压脱网问题。     

提高储能VSG并网有功响应性能的暂态阻尼策略

储能虚拟同步发电机（VSG）的并网有功在有功指令与电网频率2种扰动下存在动态超调与稳态偏差。提出有功微分反馈补偿（ADFBC）和有功微分前馈补偿（ADFFC）2种暂态阻尼策略,并在分别建立典型VSG、ADFBC和ADFFC 3种策略并网有功闭环小信号模型的基础上,给出了相应的参数设计方法。仿真和实验对比结果均验证了所提ADFBC和ADFFC暂态阻尼策略可有效提高储能VSG并网有功响应,在2种扰动下其并网有功既无动态超调又无稳态偏差。     

换相失败下柔性直流与传统直流互联输电系统的暂态无功协调控制策略

为了抑制柔性直流与传统直流互联输电系统中传统直流换相失败导致的送端电网暂态低电压和过电压,充分发挥柔性直流为传统直流提供无功支撑的能力,提出一种基于触发角的暂态无功协调控制策略。传统直流换相失败时触发角与送端暂态电压关系密切,基于此,将暂态过程中根据触发角得出的无功补偿值附加到柔性直流逆变器外环无功环节中,调整柔性直流逆变器发出的无功功率,改善送端电网电压的暂态特性。对比分析所提控制策略与柔性直流定交流电压控制的控制性能。在PSCAD/EMTDC中搭建互联输电系统的仿真模型,结果验证了所提控制策略的适应性,且该控制策略的控制效果优于柔性直流定交流电压控制。     

CPS考核标准下河南电网AGC控制策略

针对华中电网即将实施的省际联络线电力电量CPS考核细则,结合河南电网AGC实际情况,对河南电网现有A1/A2考核标准下的AGC控制策略进行修正,并在改进的基础上扩充功能使其满足CPS考核准则。首先提出了适应CPS考核标准的AGC控制目标,并将控制策略细分为水火电ACE分解比例策略、以日前计划机组为基础的动态平衡AGC控制策略及火电AGC编组策略三部分。自从这些控制策略实施以来,大大改善了河南电网AGC调节品质,提高了河南电网频率品质,减少了联络线责任考核电量。     

提高APF谐波补偿能力的全局快速Terminal滑模控制

谐波补偿环节的谐波电流跟踪控制是衡量有源电力滤波器(APF)性能优劣的关键因素之一。针对常规滑模控制中,无论如何调整线性滑模面参数都无法使得跟踪误差在有限时间内收敛到零的问题,提出了电流环基于全局快速Terminal滑模的谐波电流跟踪控制策略。该方法在线性滑模面的基础上引入非线性函数,弥补了常规滑模控制只能实现状态渐进收敛的缺点,在提高滑模控制瞬态性能的同时,消除了切换项,从本质上削弱了抖振。在不改变谐波检测环节的条件下,对APF进行稳态和暂态性能测试,将文中提出的全局快速Terminal滑模控制与常规指数趋近律的滑模控制对比,验证了文中控制策略的正确性和有效性。     

基于统一潮流控制器的柔性交流输电系统的控制

本文提出一种具有统一潮流控制器的柔性交流输电系统的控制方法。控制系统由静态控制和暂态控制组成，其中静态控制用于系统正常工作状态的潮流调节，动态控制是根据暂态能量最小方法设计的，用于增加系统受扰后的振荡阻尼，以提高系统暂态稳定性，数字仿真的结果数量，这种控制系统和控制方法是可行的，而且有效的。     

含UPFC的电力系统概率稳定分析

在讨论统一潮流控制器UPFC(Unified Power Flow Controller)的模型和合UPFC的暂态稳定算法实现基础上，重点研究了UPFC在随机故障和三种不同控制策略下对系统概率暂态稳定性的影响。概率暂态稳定性计算采用非序贯蒙特卡罗仿真，并给出了修正EPRI—36系统的结果，指出了在UPFC同一控制策略和初始条件下可能产生正面和负面作用。分析表明：选取合适的控制策略和调节参数，选择最佳安装地点及投／切时间对系统暂态稳定性的改善有积极的意义。     

A New Predictive Direct Power Control Solution for Three-phase Grid-Connected Inverters

This paper proposes a new Predictive Direct Power Control(P-DPC) solution for three-phase grid-connected inverters, which combines direct power control strategy with the predictive control strategy and space vector pulse width modulation(SVPWM), obtaining both high transient performance and a constant switching frequency. This control solution can achieve decoupling control for active and reactive power and an adjustable power factor. Meanwhile, the grid-connected current can approximately be sinusoidal. The feasibility and advantages of the control strategy are verified by the simulation and experiment compared with another existing P-DPC.     

一种考虑感应电机动态效率的转矩控制策略

在许多应用感应电机的场合如电动车或电动船,要求其不但转矩响应好、还要动、稳态效率高.在分析当前稳态以及动态条件下感应电机效率优化控制策略的基础上,本文提出一种考虑感应电机动、稳态效率的转矩控制策略.该策略依据最优滑差频率的控制思想,结合转子磁链定向的矢量控制和磁链解耦控制,以实现兼顾效率的高性能转矩控制.仿真和实验结果表明该方法既能够提高电机在动、稳态运行时的效率,又能够保持较好的转矩动态性能.     

使用无速度传感器的PMSG单位功率因数控制

使用永磁同步发电机(PMSG)的直驱风电系统目前发展很快,PMSG的控制对系统性能非常重要,其中无速度传感器控制也受到了广泛关注。为推进此一技术,采用单位功率因数控制方法控制永磁同步发电机以降低永磁直驱风电系统变流器的功率等级;采用基于锁相环的无速度传感器控制策略对电机转速和相位进行观测。实验结果表明在永磁直驱风电系统中,单位因数控制可以有效降低变流器容量,无速度传感器控制可以替代常规编码器参与控制并获得良好效果,从而证实了所采用的单位因数控制和无速度传感器控制策略的有效性。     

华东电网CPS标准控制策略现状分析及展望

华东电网引入CPS考核标准后,华东四省一市电网对其AGC控制策略做出了相应的调整,以满足新的控制性能要求.华东各省市电网的AGC机组所占比例、以及AGC机组的水火电等组成比例均不相同,因此各电网的控制策略又都有差异.介绍了各省市依据各自的控制策略所实施的改进措施,并提出了进一步改进AGE控制措施的建议,以改善华东电网的控制性能.     

基于PSASP的黑龙江电网稳定性分析

采用电力系统分析综合程序对黑龙江电网进行稳定性分析。通过系统建模及仿真计算,分析了黑龙江电网热稳定和暂态稳定问题,剖析了黑龙江电网可能存在的影响电网稳定的因素并提出了相应的安全控制策略。     

考虑感应电机动态效率的自抗扰控制及混沌优化

在分析感应电机效率优化控制策略的基础上,提出了一种兼顾感应电机动、稳态效率和转矩快速响应的控制策略.首先,设计了一种适用于感应电机效率优化控制的基于自抗扰控制器(ADRC)的解耦控制方案,为了提高轻载时效率优化运行时的转矩动态响应的快速性,设计了一种去掉跟踪微分器(TD),并且采用线性函数的ADRC.然后,为获得ADRC最佳参数,引入了具有全局快速搜索能力的变尺度混沌优化参数的方案.仿真结果表明,与PI控制器相比,该控制方案不仅能提高轻载时电动机的动、稳态运行效率,而且具有良好的转矩响应效果,并且对外部扰动具有较好的鲁棒性和适应能力.