电网畸变条件下基于LCL型滤波的STATCOM电流控制策略研究

在节约总电感用量的前提下,为了提高系统的滤波性能,选择LCL型滤波器作为配电网STATCOM(D-STATCOM)的输出滤波器。LCL型滤波器是一个三阶系统,采用直接入网电流控制时谐振峰的存在会影响系统的稳定性。为此,提出一种基于状态反馈的虚拟阻抗法用于抑制LCL型滤波器的谐振峰,从而避免无源阻尼法增大系统的损耗。由于电网电压中含有谐波含量会造成补偿电流畸变,从而不能准确跟踪其指令值,针对这一问题,提出一种多谐振比例谐振(PR)控制器,用于增大特定频率处电网电压对入网电流的输入阻抗,从而抑制电网谐波电压的扰动,优化补偿电流波形,提高电流追踪性能。仿真和实验结果证实了控制策略的有效性。     

应用于光伏并网系统准Z源逆变器的滑模控制策略

针对光伏并网系统可能产生的太阳辐照度变化、系统振荡、抗干扰能力和抗谐波能力不理想等问题,提出电容电压外环采用含有状态变量的积分补偿滑模控制策略以保证Z源电容电压相对稳定,不产生超调和不出现失真;并网电流内环采用改进的切换函数设计滑模控制器,以削弱系统抖振,并网效果得到提高。通过Matlab/Simulink平台建立仿真模型。仿真结果表明,相比PI（比例积分）和PR（比例谐振）控制策略,该方法可增强并网系统的全局鲁棒性,能有效提高系统的动态响应速度和并网电能的质量,且能抑制电网电压的谐波信号。     

STATCOM对输电系统及受端电能质量的影响

摘要： 通过MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了单馈入输电系统模型,设计了以三相桥三电平逆变器为主要电路的STATCOM,基于同步补偿方法,研究了STATCOM的投切对输电系统电能质量的影响。通过对输电系统电压波动、负荷变化对输电系统冲击等情况下的仿真分析,验证了STATCOM对电能质量的提高、谐波的抑制、输电损耗的降低具有明显的优势,有效地提高了输电系统及其受端的电能质量。     

基于微电网储能控制系统的电能质量综合治理研究北大核心CSCD

针对微电网内分布式电源具有间歇性和波动性特征且其内部的不平衡、非线性负载易引起谐波污染等电能质量问题,文章提出了利用微电网电池储能系统平抑功率波动,同时实现无功谐波及不平衡电流的全频段范围补偿的多目标控制策略。采用计及有功电流计算功能的i_(p)-i_(q)电流检测与合成算法进行补偿功能指令电流的计算,在此基础上,设计了重复+PI复合控制器对检测出的指令电流进行跟踪控制,基于储能充放电原理,采用两段式双闭环充放电控制方法,引入功率前馈并结合中间直流侧电压,实现两级变换器之间的协同控制。最后,对储能电池充放电状态下以及电流内环控制器的动态响应能力进行仿真分析,验证所提全补偿控制策略的有效性。     

基于电压补偿的定直流电压及无功控制的光伏系统

在光伏并网运行中,当电网电压不平衡时会导致电压、电流等的波动,从而影响电网电能质量及系统的稳定性。结合电压补偿控制等环节,提出了一种基于电压补偿控制的定直流电压、无功控制策略,将采集到的正、负序电压经电压补偿控制环节得到电压的不平衡系数,对电网电压的不平衡度进行补偿,并引入负序电流抑制环节。在PSCAD中分别设计搭建了改进前后的仿真模型,并对光伏并网发电系统的动态变化特性进行研究。仿真结果表明,在光照强度和温度阶跃扰动下,系统能够迅速做出响应并工作于最大功率点处,电压及电流波动幅度减小,电网电能质量得到明显改善,验证了MPPT算法及改进后控制策略的准确性及有效性。     

基于准比例谐振控制的自由活塞内燃直线发电机发电策略

针对自由活塞内燃直线发电机稳定运行时产生的三相感应电动势难以直接应用到负载或动力电池的问题,提出了基于电压外环比例积分（proportion integration, PI）、电流内环准比例谐振（quasi proportional resonance, QPR）的双闭环交流/直流（alternating current/direct current, AC/DC）控制策略加上基于PI的双向直流/直流（direct current/direct current, DC/DC）控制策略,将直线发电机产生的三相感应电动势转换为稳定可控的直流电压。首先根据双闭环AC/DC控制策略生成控制三相电压源型整流器开关管通断的信号,将三相感应电动势整流为波动较小的直流电压,然后通过双向DC/DC控制策略将波动的直流电压转换为稳定可控的电压,最后在MATLAB/Simulink环境下搭建了相应的控制模型进行验证。仿真结果表明,双闭环AC/DC控制策略中电流内环采用QPR控制相比于PI和比例谐振（proportional resonance, PR）控制直流侧电压具有更快的响应速度和更小的电压纹波,可以在...     

电网频率波动时LCL并网逆变器重复控制研究

针对电网频率波动时,并网电流畸变和谐波较大的问题,提出了静止坐标系下LCL并网逆变器的重复控制策略,该策略可有效降低并网电流谐波畸变率;在静止坐标系下,LCL并网逆变器数学模型无耦合现象,省去了复杂的解耦运算,从而该控制策略简单易实现;在确定电路参数的基础上,对重复控制进行了参数设计,并通过仿真试验证明了理论分析的正确性。研究成果对于提高电能质量意义重大。     

应用于光伏发电并网逆变器的有源阻尼控制策略

针对三相LCL型并网逆变器存在的谐振问题,建立了基于哈密尔顿系统数学模型,并用串联陷波器的方式对系统谐振尖峰进行抑制。在基于经典控制理论以及PI等传统控制器的基础上,将无源控制（PBC）理论用于三相LCL型并网逆变器控制器的设计,提高了并网系统抗干扰能力。并在MATLAB/Simulink中进行了仿真验证,结果证明了所研究的利用无源控制策略的有源阻尼控制的有效性,使系统输出电流总谐波失真（THD）从0.82%降低到0.5%以下,降低了并网电流的谐波含量,在新能源发电并网中具有一定的研究意义。     

直接驱动型风电系统谐波抑制技术研究

研究一种改进的直驱风电系统谐波抑制控制策略,针对电网电压畸变或不平衡引起的低次(5、7次等)电流谐波及负序分量,提出采用在同步坐标系下电流环PI调节器并联多谐振控制器的改进控制策略,以消除并网变流器电流谐波为目标,从而改善机组并网电能质量,同时也有效抑制功率波动。采用该改进谐波抑制控制策略无需进行复合坐标系下序列分解及谐波分离滤波器,不影响基波电流控制。实验结果表明:该控制策略可有效抑制谐波电流且易于实现数字控制,具有较好的实用价值。     

并联型APF在GIS互感器检定平台中的应用

为有效改善长管道GIS互感器检定平台电源的电能质量,应用并联型APF补偿其中的谐波及无功,采用一种新型电流控制策略,直接检测网侧电流,电流控制环节采用PI控制器和谐振控制器分别作用于基波和谐波分量,用多个并联的谐振控制器根据补偿要求灵活设置谐波分量的补偿阶次,选择性补偿负载谐波,有效提高了并联型APF的补偿精度。最后,通过仿真及试验研究证明了该控制方法能有效降低谐波含量、提高电源的电能质量,具有重要的理论意义和使用价值。