基于四桥臂逆变器的电压平衡控制算法研究

各种不平衡负载和非线性负载在实际中的应用越来越普遍,而三相四桥臂逆变器与其它的三相四线制逆变器相比具有突出的带不平衡负载的能力,但是三相不平衡电流会导致输出电压中含有负序分量和零序分量,为了使三相输出电压对称,文中提出了基于两组PI控制器的三相输出电压平衡控制策略：一组PI控制器在正序旋转坐标变换下用来控制正序分量,另一组PI控制器在负序的旋转坐标变换下用来控制负序分量,两组PI控制器均采用双闭环控制。并通过MATLAB/Simmulik仿真实验验证了所提出的控制策略的有效性和优越性。     

参数自整定模糊PI控制的级联SATCOM外环电压控制

电网电压的波动会给电网带来巨大的损失,而级联静止同步补偿器能有效支撑电网电压,改善电能质量。传统的PI控制虽能实现电压外环控制,但其鲁棒性和抗扰动能力不佳,易导致装置失稳。而模糊控制不需要系统精确的模型,将模糊控制和PI控制相结合,通过模糊控制的决策表在线调整PI参数,保证级联STATCOM装置在电网电压跌落和波动时能快速的响应。比较分析传统和参数自整定PI控制的仿真结果得出参数自整定模糊PI控制能大大提高系统的静态和动态特性,增强系统的鲁棒性。     

非理想电网下PWM整流器的多谐振控制研究

针对非理想电网电压不对称并含有低次谐波成分,使三相脉冲宽度调制(PWM)整流器的电网电流不对称且严重畸变而影响其正常运行的问题,提出一种PI+多谐振控制的电流控制方法。首先建立了PWM整流器旋转坐标系下的数学模型,并分析了非理想三相电网电压在旋转坐标系下的特性,然后在传统电压、电流双闭环控制的基础上,提出在电流控制环路的PI控制器上叠加多谐振控制的方法,以实现电网电流谐波的抑制和三相电流平衡控制,给出了各电流控制器的参数设计方案,进而分析了提出的控制策略的鲁棒性。最后针对10 k W的PWM整流器平台,进行了非理想电网下的仿真和实验验证。结果表明,该方法能大幅改善非理想电网电压下整流器的网侧电流质量。     

直驱永磁同步风电机组不对称故障穿越的研究

在分析不对称电网电压条件下直驱永磁风力发电机组并网逆变器数学模型的基础上,提出了正负序双电流闭环控制策略,完成风力发电机组在电网发生不对称故障下的不脱网运行.在PSCAD/EMTDC环境下建立基于IGBT背靠背变频器的1.5 MW永磁直驱风力发电系统仿真模型,仿真结果证明该控制策略的可行性.     

变速恒频风力发电机中网侧变流器的矢量控制

建立了网侧变流器的数学模型,并通过坐标变换解耦有功功率和无功功率,采用电网电压定向的方法,设计出网侧变流器的矢量控制策略。最后在Simulink中搭建网侧变流器的拓扑结构,以及电网电压定向矢量控制模型。仿真结果表明,网侧变流器输出直流电压稳定。     

基于直流电流二倍频分量抑制的电流源型PWM整流器控制策略

电流源型脉宽调制整流器在电网电压不平衡工况下运行时,电网电压中负序分量的影响将导致直流侧引起低频脉动,网侧电流出现低次谐波。为了解决此问题,在含有源阻尼的传统双闭环控制基础上,利用直流侧电流内环谐振控制直接抑制直流侧输出低频脉动,同时使网侧电流正弦化;在网侧电流参考指令中加入滤波电容电流补偿项,实现系统网侧电流和电网电压同相位运行。为进一步提升系统在高不平衡度工况下运行性能,在调制环节中引入陷波器消除低次谐波分量,提高了网侧电流波形质量。最后利用MATLAB/Simulink进行仿真测试,并搭建了一台3 kW实验样机,仿真与实验结果表明在电网不平衡度为6.7%和20%时,文中所提出控制策略均能将直流侧电压波动限制在1.2 V以内,同时网侧电流总谐波畸变率小于4%。     

含无功电流注入的光伏低电压穿越策略研究

针对光伏系统低电压穿越问题,为保证光伏在一定时间内不脱网连续运行且向电网提供无功电流,对光伏并网逆变器控制策略进行了研究。在考虑逆变器电流限制的情况下,提出了一种根据电压跌落情况向电网注入无功电流的低电压穿越策略。该策略在电压跌落不严重情况下,保持光伏有功功率输出不变,尽量提供无功功率;在电压跌落较严重情况下,光伏不输出有功功率,全部输出无功功率。同时在电网不对称故障下,引入了负序控制消除由负序分量引起的有功功率波动,并推导出了最大无功功率设定值计算公式。在PSCAD仿真环境下,验证了控制策略的合理性和有效性。研究结果表明,该控制策略能根据电压跌落情况充分利用光伏对有功功率和无功功率的控制能力,在一定情况下保证有功功率输出又能最大限度地提供无功功率,有助于并网点电压的恢复。     

一种平滑 DFIG有功功率波动的混合控制策略的研究

提出了一种在超同步转速范围内平滑双馈异步风力发电机（ DFIG）转子侧有功功率波动的混合控制策略。该策略在传统的双馈异步风力发电机组控制基础上,引入了变桨距和直流侧电压混合控制。变桨距控制用来平滑有功功率波动的低频分量;直流侧电压控制的给定值叠加一个随功率波动变化的偏差电压,用来平滑有功功率波动的高频分量。在Matlab/Simulink平台上,搭建了DFIG构成的风力发电系统,分别采用传统控制策略和文中提出的混合控制策略进行仿真,结果表明,混合控制策略有效平滑了发电机转子侧有功功率的波动。     

基于预测前馈PI控制的单相PWM整流器的研究

为了减小单相电压型PWM整流器直流侧输出电压的响应时间和超调,提高系统的稳定性,在结合传统控制策略优点的基础上,设计了一种基于旋转d-q旋转坐标系的前馈解耦和预测前馈PI联合控制策略。通过构建虚拟正交电流分量实现网侧电流的单相旋转坐标变换和采用前馈解耦控制,对网侧电流性能指标的改善,并采样直流侧电压相邻时间段的差值与电流的乘积实现预测前馈PI控制。仿真结果表明,预测前馈PI控制策略能够减少系统的响应时间、超调、改善系统的稳态性能以及抗干扰能力,并得到单位功率因数和较小THD网测电流下运行的直流侧电压波形,从而证明本文设计的控制方案的可行性和正确性。     

基于复变LMS的不平衡电压下相位估计方法

在三相不平衡的电网电压条件下,存在电压不平衡、频率偏移的现象,会引起电压正序分量的相位难以被检测,相位估计精度严重降低。为了解决这一问题,本文提出了一种针对电压不平衡条件下的相位估计方法。首先,分析不平衡电网电压对相位估计造成的影响,并建立不平衡电网电压的复变模型;然后,提出复变最小均方误差(LMS)的相位估计方法进行电压正序分量的相位检测,又针对电压频率变化的问题,设计了频率跟踪算法法对电压的同步频率进行校正;最后通过仿真和实验,证明了本文提出的方法能够在三相不平衡的电压条件下快速准确地估计正序分量的相位,并能有效地降低电网电压频率偏移对相位估计造成的影响。     

微网并网控制策略的研究

微网(MG)作为智能电网重要组成部分,目前在控制方面还存在一些问题,特别是微网的解列和并网控制。针对并网过程对微网和主电网电能质量的影响,通过研究电网中的频率和功率特性关系,对微网并网过程中的功率流动进行了详细的分析。最后使用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对并网过程进行了仿真,通过比较最佳并网时刻前后的不同并网过程,分析了其频率和功率变化的不同。研究结果表明,微网和主电网电压相对相位的不同对并网过程的电能质量有很大的影响。     

一种基于电网对称故障下DFIG的改进矢量控制策略

提出了一种电网对称故障下DFIG的改进矢量控制策略。给出了同步速ω1旋转坐标系中DFIG风电机组的等效模型,据此设计出以d轴磁链定向的网侧、转子侧PWM变换器矢量控制方案,并对其进行改进,然后对改进后的策略进行仿真。仿真结果表明,改进后的控制策略,使系统具有更好的不间断运行能力。     

基于智能控制的电网牵张设备远程控制系统

由于已有系统没有对电网牵张设备中的数据进行预处理,导致远程控制效果不理想以及响应时间增加等问题,设计一种基于智能控制的电网牵张设备远程控制系统。分析电网牵张设备数据的主要特征,通过自适应小波消噪方法对电网牵张设备中的数据进行处理,有效消除设备的噪声和振荡现象。在上述基础上,根据系统功能需求和现有技术,利用智能控制技术对系统功能模块进行设计,为系统的设备管理提供支持。实验结果表明,该系统不仅具有良好的数据预处理能力,同时还具有较快的响应速度以及高精度的控制结果。     

动态联盟企业生产计划与控制系统的研究

为解决动态联盟企业生产计划与控制的资源共享和访问效率问题,提出一种在网格环境下动态联盟企业生产计划与控制系统,利用网格技术的优势,设计了系统的网格体系结构及功能模块,并对其性能进行了评价,提高了动态联盟企业敏捷性.     

Modeling and distributed gain scheduling strategy for load frequency control in smart grids with communication topology changes

In this paper, we investigate the modeling and distributed control problems for the load frequency control (LFC) in a smart grid. In contrast with existing works, we consider more practical and real scenarios, where the communication topology of the smart grid changes because of either link failures or packet losses. These topology changes are modeled as a time-varying communication topology matrix. By using this matrix, a new closed-loop power system model is proposed to integrate the communication topology changes into the dynamics of a physical power system. The globally asymptotical stability of this closed-loop power system is analyzed. A distributed gain scheduling LFC strategy is proposed to compensate for the potential degradation of dynamic performance (mean square errors of state vectors) of the power system under communication topology changes. In comparison to conventional centralized control approaches, the proposed method can improve the robustness of the smart grid to the variation of the communication network as well as to reduce computation load. Simulation results show that the proposed distributed gain scheduling approach is capable to improve the robustness of the smart grid to communication topology changes.     

制造网格动态访问控制策略的研究与应用

为了确保制造网格中共享服务的安全,加强制造网格动态环境下的访问控制,提出一种根据任务状态及制造网格节点间任务关系动态调整用户的可执行服务的动态访问控制机制。该授权机制基于TBAC模型的基本思想,考虑任务这一上下文环境对访问控制的约束,针对制造网格节点任务特性,定义动态授权中的节点任务之间的关系,确定了任务中需要使用的服务的可执行实体授权规则。实例分析证明了该授权机制应用于制造网格系统可有效加强制造网格共享服务的访问控制。     

基于DSP的三相逆变并网同步控制算法及实现

针对逆变器与电网的安全并网问题,需要在并网之前进行相位的同步控制,以确保并网过程不会产生大的环流.以TI公司的DSP F28335为例,同时采用连续增减计数模式,产生了对称的PWM波以减少谐波.三相逆变器采用SVPWM控制输出,通过过零检测电路检测了电网的零相位,并与计算得到的逆变电源相位进行了比较,根据二者得出的相位差进行了相应的算法调整,实现了相位同步.为了提高调整的精确性,把相位分为超前相位和滞后相位,根据得到的相位差情况,进行了相应的调整.研究结果表明,根据该方法实现的相位同步控制在仿真模型和实际应用中都有很好的效果,逆变器和电网可以实现安全并网.     

基于 H∞ 复合控制的并网逆变器控制策略研究

为了实现对流入电网的谐波进行抑制,采用了一种电压前馈控制及 H _∞ 控制组成的复合控制为电流内环控制,PQ 控制为外环控制的策略. H _∞?控制可以增强系统谐波的抗干扰能力,降低并网电流谐波,电压前馈控制的引入可以减小并网逆变器系统的稳态误差,提升系统的准确性.最后,通过 Simulink 进行仿真实验,分析引入电压前馈前后的并网电流波形,仿真结果表明所提方法能够提高并网逆变器的性能.     

网格研究现状及其在制造业中的应用

介绍了网格的概念、发展、开放网格服务架构、开放网格服务基础设施、Web服务资源框架及Globus工具包3等网格开发工具，举例说明了网格在电子科学、电子政务、电子娱乐、电子教育、电子商务和电子制造等背景下的应用需求以及在制造业中的应用契机。利用网格交换制造信息的能力，可以建立虚拟企业，促进企业在软硬件、数信知和智力资源上的合作与共享。简述了国内网格研究现状，重点阐述了网络化制造资源网格的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题，探讨了该网格的体系结构、应用集成框架、标准、协议、建模、组织、管理和协同以及工作流等。制造业网格系统是一个由物流网格、销售网格、客户网格、伙伴网格、制造网格和设计网格等多个业务网格系统组成的应用系统。     

户用型离网逆变器控制研究

家用负荷中多为感性负载,会产生各种电能质量问题,损耗家用电器,减少其使用寿命。在户用型离网系统中,逆变器控制技术是关键。在户用型微网的结构下,以离网逆变器为研究对象,主要研究户用型离网直流母线电压波动以及负载启动瞬间对供电电能质量的影响。通过电压电流双环控制,改善输入负载的电能质量,以降低对直流侧电压的要求。通过Matlab Simulink仿真验证,比较系统开环与闭环的波形图,并进行谐波分析。结果表明,所提出的双环控制策略,能够改善逆变器的输出电压电能质量。