动态电压恢复器补偿相位跳变电压暂降的控制策略

针对电压暂降伴随着相位跳变且容易导致过载跳闸的问题,借助动态电压恢复器(DVR)缓解电压暂降,在简述具有相位跳变的电压暂降的基础上,重点分析了电压暂降的相位跳变补偿模式,提出了基于同相补偿和预暂降补偿的动态电压恢复器的控制策略。最终在10 kVA的动态电压恢复器额定电压条件下,运用Saber对两种控制策略的性能进行比较,结果表明:两种控制策略都可以用来减少电压暂降引起的负载电压干扰,预暂降补偿策略可以完全补偿相位跳变,而同相补偿策略只能部分补偿相位跳变。     

动态电压恢复器控制策略的研究与仿真

针对动态电压恢复器的非线性特性,该文将神经网络控制和经典的PID控制相结合应用于动态电压恢复器(DVR)的控制中,提出了一种针对单相动态电压恢复器的神经网络PID控制方法,给出了神经网络PID控制的单相DVR原理图,详细介绍了其控制过程。在理论分析的基础上对其进行了仿真研究,并与传统的PID控制方法进行了比较。仿真结果表明了该方法的正确性和可行性。     

基于模糊PID的动态电压恢复器控制策略研究

针对动态电压恢复器的非线性特性,该文将模糊控制和经典的PID控制相结合应用于动态电压恢复器(DVR)的控制中,对模糊PID控制的单相DVR控制原理进行了详细阐述,并与传统的PID控制方法进行了比较。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于Delta逆变技术的不间断动态电压恢复器研究

通过介绍Delta逆变技术的主电路结构和控制方法等相关内容,提出了一种基于Delta逆变技术的不间断动态电压恢复器(UDVR)的系统结构,并详细分析了其控制策略和补偿原理.仿真结果表明,Delta系统可以有效地对电网电压进行动态补偿,使负载获得纯净的正弦输入电压,能满足电力负荷对供电质量日益提高的要求.     

动态电压恢复器H2鲁棒控制设计

动态电压恢复器（dynamic voltage restorer,DVR）,作为一种主要的客户端电压补偿设备,在保护敏感负载免受电压凹陷影响方面具有良好的效果。针对已有DVR控制系统在控制效果方面存在的一些缺陷,将H2最优鲁棒控制技术设计应用于DVR控制系统中,提出了含有反馈增益结构的新型H2控制器。在建立了三相一体的DVR仿真模型,以及对H2控制原理和实现算法进行深入阐述的基础上,给出了与DVR状态空间模型匹配的H2控制构架图及其状态空间实现方法。Matlab／Simulink的仿真结果显示,采用H2控制技术的DVR闭环系统具有高响应速度及稳定度,并且其控制算法相比传统PID算法也更为精确。     

一种基于飞轮储能系统的新型动态电压恢复器

为了克服传统动态电压恢复器无储能装置的不足,提出了一种基于飞轮储能系统(FESS)的新型动态电压恢复器(DVR)。根据飞轮充电要求,对DVR拓扑结构进行了研究,给出了DVR在不同工作模式下的控制策略:在飞轮充电过程中,采用脉宽调制(PWM)整流技术,实现了单位功率因数控制;在补偿电压暂降时,电机采用半桥能量回馈控制,以保持直流母线电压恒定,逆变器采用双环控制策略,补偿电压暂降的同时有效地抑制负载干扰和参数变化。实验结果验证了拓扑结构和控制策略的正确性。     

基于优化数字低通滤波器的动态电压恢复器软件锁相环

针对三相不平衡情况下负序分量以及电压畸变对软件锁相环锁相精度的影响,在对软件锁相环常用的低通滤波器进行研究的基础上,综合考虑锁相精度和动态响应时间,提出了一种基于优化数字低通滤波器的软件锁相环。采用惯性滤波器来改善Butterworth低通滤波器的性能,抑制由负序分量和电压畸变经过正序同步坐标变换引入的高频谐波分量,提高了锁相环的抗干扰能力和锁相精度。理论分析和仿真研究验证了其有效性和可行性,结果表明该方法能够有效抑制负序分量和电压畸变的干扰,满足DVR电压凹陷检测对锁相精度和动态性能的要求。     

即时学习型迭代学习控制在励磁控制中的应用

将即时学习算法型迭代学习控制引入发电机的励磁控制。运用即时学习算法来解决系统的迭代学习控制初值问题,有效地估计初始控制量,加快了算法的收敛速度。仿真结果表明,所设计的励磁控制器与常规PID控制器和非即时学习型励磁控制器相比其收敛速度明显加快,具有更强的维持机端电压的能力。     

模拟电压控制电流源在谐波补偿上的应用研究

为了提高供电可靠性和电能质量,设计了一种新型的小功率谐波补偿系统,该系统以模拟电压控制电流源(VCCS)作为主变换电路,通过对DSP输出的谐波信号进行倒相放大变换后重新注入电网,以达到消除电网谐波的目的。首先对整个谐波补偿系统的结构原理做了简要论述,然后对VCCS的直流、交流和温度等特性进行了重点分析,最后应用Multisim和Matlab进行了实验。研究结果表明,该系统可有效克服电力滤波器中电力电子器件非线性工作的缺点,同时其强稳定性及优良的时频响应特性,使其在小功率用电器谐波抑制领域具有良好的应用前景。     

丝杠运动误差的闭环迭代自学习控制

依据丝杠运动误差的缓时变特性,采用迭代自学习控制算法对丝杠的运动误差进行在线学习和预报,作为控制系统的前馈量,并结合反馈回路,形成丝杠运动误差的闭环迭代自学习控制,理论分析和实验结果表明,该控制策略对于控制丝杠的运动误差是有效的。     

一种MFAC补偿的无串联型DVR复合控制策略研究

对无串联型DVR的逆变器控制策略进行研究,针对滤波电容电流内环、电压瞬时值外环的双闭环PI控制在快速性和精确电压补偿方面的不足,提出在双闭环PI控制的外环增加无模型自适应控制,形成复合控制算法,以提高控制器对信号的跟踪能力。通过Matlab/Simulink的建模仿真,表明该复合控制算法具有动态响应速度快、输出电压稳态精度高等特点。     

Improved fault ride through capability of DFIG based wind turbines using synchronous reference frame control based dynamic voltage restorer

Fault ride through (FRT) capability in wind turbines to maintain the grid stability during faults has become mandatory with the increasing grid penetration of wind energy. Doubly fed induction generator based wind turbine (DFIG-WT) is the most popularly utilized type of generator but highly susceptible to the voltage disturbances in grid. Dynamic voltage restorer (DVR) based external FRT capability improvement is considered. Since DVR is capable of providing fast voltage sag mitigation during faults and can maintain the nominal operating conditions for DFIG-WT. The effectiveness of the DVR using Synchronous reference frame (SRF) control is investigated for FRT capability in DFIG-WT during both balanced and unbalanced fault conditions. The operation of DVR is confirmed using time-domain simulation in MATLAB/Simulink using 1.5 MW DFIG-WT.     

基于DSP的低压动态无功补偿控制器

为了有效改善低压电网的电能质量,阐述了低压TSC动态无功补偿系统控制器的硬件组成及软件结构。采用双CPU结构,有效地提高了其性能;在系统硬件上采用数字信号处理器（DSP）TMS320LF2812处理器进行控制,具有控制运算速度高、实时性好的特点,在软件上,采用C语言编程,遵循模块化设计原则,提高了系统的通用性和维护的简易程度;在投切原则上,采用综合无功功率控制策略,避免了轻载振荡。实际试验数据表明,该控制器能有效地提高补偿效果。     

An improved approach for robust control of dynamic voltage restorer and power quality enhancement using grasshopper optimization algorithm

This paper presents a novel contribution of a low complexity control scheme for voltage control of a dynamic voltage restorer (DVR). The scheme proposed utilizes an error-driven proportional–integral–derivative (PID) controller to guarantee better power quality performance in terms of voltage enhancement and stabilization of the buses, energy efficient utilization, and harmonic distortion reduction in a distribution network. This method maintains the load voltage close to or equal to the nominal value in terms of various voltage disturbances such as balanced and unbalanced sag/swell, voltage imbalance, notching, different fault conditions as well as power system harmonic distortion. A grasshopper optimization algorithm (GOA) is used to tune the gain values of the PID controller. In order to validate the effectiveness of the proposed DVR controller, first, a fractional order PID controller was presented and compared with the proposed one. Further, a comparative performance evaluation of four optimization techniques, namely Cuckoo search (CSA), GOA, Flower pollination (FBA), and Grey wolf optimizer (GWO), is presented to compare between the PID and FOPID performance in terms of fault conditions in order to achieve a global minimum error and fast dynamic response of the proposed controller. Second, a comparative analysis of simulation results obtained using the proposed controller and those obtained using an active disturbance rejection controller (ADRC) is presented, and it was found that the performance of the optimal PID is better than the performance of the conventional ADRC. Finally, the effectiveness of the presented DVR with the controller proposed has been assessed by time-domain simulations in the MATLAB/Simulink platform.     

大功率直驱风力发电系统直流侧电压复合控制策略

在开发大功率直驱型风力发电双脉宽调制（PWM）变流器的过程中,为有效抑制由于电机侧有功功率及电网电压的突变而导致的直流侧电压的大幅波动,提出了一种闭环控制与前馈控制相结合的直流侧电压复合控制策略,即在电流控制环中引入机侧有功功率和电网电压前馈控制。仿真实验有效验证了该方法的可行性。研究结果表明,这种控制策略与传统单纯的直流侧电压闭环控制相比,有更快的响应速度和更强的抗扰性能,有效地提高了系统的鲁棒性。     

电压源型PWM整流器直流母线电压的消抖方法

直流母线电压的稳定性是PWM整流器的一个重要指标。在电网电压不平衡且(或)含有低次电力谐波时,传统的控制方法不能消除直流母线电压的抖动。为解决这一问题,首先深入分析了电网电压不平衡且含有5次、7次谐波分量对电压源型PWM整流器的直流母线电压稳定性的影响;进而提出了一种基于比例积分-谐振(PI-R)的控制策略,并详细分析了电流控制指令计算和PI-R控制器的设计方案。1 MW PWM整流器的仿真结果表明,所提出的控制策略能显著抑制直流母线电压的波动,并提高系统的安全运行性能。