VSC-HVDC离散模型及其不平衡控制策略

针对常规控制下电压源换流器(VSC)对交流电网电压不平衡的敏感特性,避免电网电压不平衡引起的直流侧电压二次脉动通过直流线路传播到相邻换流站,该文对VSC进行功率分析并研究其不平衡控制策略。在对VSC进行功率特性分析的基础上,采用了网侧功率节点控制并补偿换流电抗和损耗电阻二倍频功率的不平衡控制策略。同时针对工业现场微机控制器,推导了基于双序矢量电流控制器(DVCC)的离散化内环控制模型、Smith预估补偿器模型和外环控制模型。基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了电压源换流器高压直流输电(VSC-HVDC)离散模型,对外环功率指令阶跃以及两端换流站分别发生电网不平衡故障进行仿真,仿真结论验证了本文离散模型以及不平衡控制策略的有效性。     

离散模糊系统的二次稳定控制器设计

为了研究离散T-S模糊系统的二次稳定控制问题,在输入采用双交叠模糊分划的模糊系统的相关性质的基础上,从最大交叠规则组中构造一个离散型的分段Lyapunov函数,并证明了一个新的判定闭环离散模糊控制系统稳定性的充分条件,该条件仅需在每个最大交叠规则组中分别寻找各自公共的正定矩阵.较之以往稳定性判定方法,此方法不仅克服了需要寻找一个公共矩阵的不足,而且也减少了求解Lyapunov不等式的个数.应用并行分布补偿原理设计出使模糊系统全局渐近稳定的控制器,并以一个船舶运动系统为例进行仿真,结果验证了该控制器的有效性.     

风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究

以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交一直一交变流系统中间直流环节--多重升压斩波器的控制方法.升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行Pspice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重、三重升压斩波器控制进行实验,在带负载的情况下进行了开环、闭环和前馈控制调试,实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、平滑电流等优势,前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波,减小了电流脉动.     

自适应模糊PID轧机厚度自动控制系统设计

针对在AGC板厚控制系统中存在时滞、时变、大惯性、非线性等问题和传统PID控制参数整定不易的局限,提出了将模糊控制和PID控制结合起来,构造了一个模糊自适应PID控制器,通过模糊控制规则在线调整PID控制器的参数.经Matlab仿真实验表明,模糊自适应PID控制器比传统PID控制器的动态响应曲线好,响应时间短,超调量小,稳态性能好,动静态性能好,取得了令人满意的控制效果.     

双馈感应式风力发电机并网研究

随着风力发电朝着大型化发展,风力发电系统并入电网时的冲击电流日益引起了人们的重视.如何减小并网冲击电流成为目前的研究热点.在Matlab6.5 Simulink环境下建立了双馈感应式发电机组(DFIG)空载并网理想化和离散化仿真模型.结合仿真结果,指出了几个对并网冲击电流有影响的因素.离散化模型考虑了实际系统的采样误差,数字处理器(DSP)的数值计算误差以及实际传感器的误差和扰动,结合22kW实验平台的实验结果对这些仿真结果进行了分析.实验结果表明,离散化仿真模型与实际情况更加接近,对于减小双馈感应发电机的并网冲击电流有一定的实际意义.     

双级矩阵变换器的自抗扰闭环控制

自抗扰控制是一种基于过程误差来减小误差的非线性鲁棒控制技术,适用于不确定性系统的控制.针对双级矩阵变换器(TSMC)系统的非线性强耦合特点,将自抗扰控制技术应用于TSMC的闭环控制中,建立了dq坐标系上TSMC的数学模型.根据模型的耦合、不确定性,引入自抗扰控制器,对系统内外扰进行观测和补偿.文中分析了自抗扰控制器ADRC各环节的功能原理、设计方法及参数整定规律.仿真结果表明,基于ADRC的闭环控制可保证TSMC系统在各种扰动下具有良好的动静态性能,验证了该控制策略的优越性.     

基于PLC的发电机励磁系统模糊控制器设计

为了改善发电机励磁控制系统的动态调节品质,运用模糊规则设计了一种发电机励磁系统的模糊控制器,并给出了基于西门子可编程逻辑控制器(PLC)的模糊控制器的实现方法。仿真和试验结果表明,控制器在改善发电机励磁系统的动态行为上具有突出的优势,对工程应用有实用价值。     

基于BP神经网络的永磁同步电机直接转矩控制器

基于BP神经网络具有模式识别的分类功能,提出了永磁同步电机直接转矩控制器的BP网络设计方法。在MATLAB仿真环境下,对永磁同步电机控制器进行了建模与控制仿真,仿真结果达到了理想的控制目标。     

PWM整流器在双馈风力发电机励磁调节中的应用

基于三相电压型PWM整流器的d-q模型,详细分析了PWM整流器的双闭环控制原理,提出了d、q轴电流的状态解耦控制策略及提高抗扰动性能的前馈控制策略,将PWM整流器应用于双馈风力发电机系统。通过仿真及实验,表明该变换器能够获得单位功率因数的正弦输入电流和稳定的直流输出电压,能够实现能量的双向流动,具有良好的动、静态特性,能够满足风力发电机系统的要求。     

高压直流系统附加次同步阻尼控制器的综合设计

交直流混联电力系统中由于高压直流系统(HVDC)的快速可控性,可能导致系统产生次同步振荡,附加次同步阻尼控制器(SSDC)是解决这一问题的有效方法。以含HVDC电力系统的小干扰数学模型为基础,结合经典自动控制理论,提出了一种基于最佳相位补偿和模态分离的SSDC设计方法。结合贵广II回直流输电系统,从特征值和电气阻尼曲线两方面验证了SSDC抑制次同步振荡(SSO)的效果,同时还分析了控制器参数对电气阻尼改善效果的影响。