基于预测控制的风机变流器的研究

针对目前风机发电系统中变流器常规控制方法的不足,设计了一种新型的基于电压预测控制的风机变流器。采用MATLAB SIMULINK完成了系统建模和仿真,以TMS320LF2407A DSP为控制器进行了实验分析,结果验证了方案的可行性和优越性。     

变速恒频风力发电系统中双馈发电机的理论分析

对变速恒频风力发电系统中所使用的双馈发电机进行了理论分析,其中包括双馈发电机的运行原理、稳态运行时双馈发电机的等效电路、向量图、能量关系等,为以后进一步的研究提供了一定的理论基础.     

基于双波段SHE-PWM开关方案的双桥整流器研究

介绍了一种采用相移变压器的双桥整流器,对这种拓扑结构进行阐述和分析,并且通过对相移变压器的消谐原理进行的推导,得出系统可以四象限运行,并且还具有很高的功率因数的结论。运用SHE-PWM的调制思想,提出了双波段的SHE-PWM的调制方案,得出了具体的计算数据。通过实验研究证明这种拓扑结构以及调制方案对电网的污染很小,具有实用价值。     

不对称跌落下双馈风机低电压穿越的研究

针对双馈感应风力发电机组( DFIG)传统的控制策略在电网电压不对称跌落下控制性能较差的问题,提出一种新型的用于转子侧和网侧变换器的控制策略,以提高其在不对称跌落下的控制性能.该控制策略能对正、负序分量同时进行控制.利用Matlab/Simulink对一台1.5 MW/690 V的DFIG模型进行仿真,验证了该控制策略...     

多电平逆变器共模电压的抑制

大多数脉宽调制的多电平逆变器会产生共模电压,导致很大的电机轴承电流和电磁干扰,直接影响电机轴承的使用寿命和电子设备正常工作.为此,针对多电平逆变器电压空间矢量的特点和规律进行了分析,并对各个电压空间矢量以及各种冗余开关状态进行研究,发现了冗余开关状态与共模电压的内在联系,同时提出了一种抑制多电平逆变器共模电压的空间矢量方法.仿真与实验结果证明了该理论分析以及所提出的抑制共模电压方法的正确性.     

采用MMC-RPC治理牵引供电系统负序和谐波的PIR控制策略

为综合治理铁路牵引变压器的负序、无功、谐波问题,设计了基于模块化多电平换流器的铁路功率调节器(MMC-RPC)。首先设计了频率自适应功率分离器,并从功率角度分析了Scott牵引变压器(STT)牵引供电系统综合治理的补偿量;然后在构造虚拟正交分量后建立了单相MMC数学模型,在同步旋转坐标系下分析机车谐波电流的特性,指出单相奇次谐波电流在dq坐标系下都以4的倍数次波动;最后提出了需要更少的谐振控制器数量的比例-积分-谐振控制策略。在Matlab中搭建MMC-RPC仿真模型进行仿真,结果证明了所提控制策略有效性。     

基于改进型虚拟磁链的MMC直接功率控制

介绍了模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的拓扑结构和工作原理,针对MMC常用的双闭环矢量控制策略存在控制参数种类繁多、动态响应较慢等问题,采用虚拟磁链定向的方法实现了对MMC的功率估算,间接获取电压角度。提出一种基于二阶级联型惯性环节的改进型虚拟磁链观测器,解决了传统的虚拟磁链观测方法存在初始值选取和直流分量等问题。在Matlab/Simulink仿真环境下,搭建了20个子模块数的MMC仿真模型,仿真结果表明了基于改进型虚拟磁链的直接功率控制方法正确、有效。     

PWM整流器EL模型无源性控制策略

建立了PWM整流器基于开关状态函数的电磁暂态数学模型,设计了改进后的基于EL模型的PWM整流器无源控制器。为消除系统参数变化对控制性能的影响,将整流器直流侧电压实时反馈至控制系统,利用微调PI调节后对计算出来的有功分量进行补偿,得到最终d轴有功参考分量,从而消除系统稳态误差。最后在Matlab中建立了仿真系统,仿真结果验证了本文所设计的无源控制器的正确性。     

基于超级电容的新型蓄电池充放电电路的研究

以前有使用超级电容的半桥电路结构来防止蓄电池的大电流放电,使其能在一定时间内不出现大电流放电同时又不影响负载工作。为了克服原始电路存在的一些不足,提出了一种改进的超级电容半桥电路拓扑结构。这种改进的电路相对原始半桥电路器件开关耐压更小,电感值更小,而且能够提供连续的电流。为了验证此电路对电源的保护作用,此电路应用滞环控制的方法对电机启动过程中供电仿真,最终很好地验证了此电路的有效性。     

两相坐标系下MMC环流抑制策略

MMC的相间环流具有二倍频负序性质,不会对外电路造成影响,但会增加电容电压、桥臂电流的波动程度以及系统损耗和电磁干扰,降低了MMC运行效率和使用寿命。在αβ坐标系下,将载波移相调制策略和排序算法相结合,采用比例谐振积分控制器,提出了一种无需旋转坐标变换的环流抑制策略。最后在MATLAB/Simulink中搭建了MMC-HVDC仿真模型,仿真结果表明所提策略的正确性和有效性。