【摘 要】
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为了提高分布式电源并联运行时的系统功率均分准确度以及负荷变化时的系统稳定性,提出了一种基于改进动态下垂控制的微电网控制方法.首先,针对传统下垂控制特性进行分析,引入动态下垂系数、灵敏度系数,建立改进动态下垂系数控制模型,并通过搭建仿真模型和实验对其有效性进行验证.其结果得到:基于改进动态下垂控制的微电网控制方法可以将电压频率准确度大大提升,且在负载投切过程中电压频率以及幅值的波动显著降低,逆变器的功率均分准确度也明显提高.仿真和实验结果表明,该方法利用灵敏度系数有效保障良好动态特性与功率均分效果,对进一步
【机 构】
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国网山西省电力公司电力科学研究院,山西 太原 030001;国网山西省电力公司,山西 太原 030021;北京谦润和科技有限公司,北京 100193
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为了提高分布式电源并联运行时的系统功率均分准确度以及负荷变化时的系统稳定性,提出了一种基于改进动态下垂控制的微电网控制方法.首先,针对传统下垂控制特性进行分析,引入动态下垂系数、灵敏度系数,建立改进动态下垂系数控制模型,并通过搭建仿真模型和实验对其有效性进行验证.其结果得到:基于改进动态下垂控制的微电网控制方法可以将电压频率准确度大大提升,且在负载投切过程中电压频率以及幅值的波动显著降低,逆变器的功率均分准确度也明显提高.仿真和实验结果表明,该方法利用灵敏度系数有效保障良好动态特性与功率均分效果,对进一步推动微电网控制技术的发展和提高电能质量具有重要的参考意义.
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针对低成本、高输出电能质量的电能变换需求,设计了一种开关数量减少的新型多电平变换器及其有限集模型预测控制器(MPC).新型多电平变换器采用了两级变换,前级直流变换器产生了可变直流电压供后级逆变,从而可产生多电平输出.和传统多电平变换器拓扑相比,在实现多电平输出的同时,大量减少了开关器件数量.前级直流变换器采用模块化设计,通过配置不同子模块数量可得到不同的电平数.考虑到传统的调制策略不适用于此新型多电平变换器,故在对电路工作原理和开关状态分析的基础上,推导了系统预测模型并设计了用于整体控制的有限集MPC.利
为解决LLC电路通常需要大电容滤波的问题,提出了一种基于星型连接的三相型双向CLLC谐振变换器.一方面该变换器在正反两种运行状态时都能实现软开关;另一方面,由于该变换器的输出电流纹波更小,可以减少电路的输出电容.同时也对变换器的模型进行了分析,给出了系统的增益曲线.最后搭建仿真模型和制作一台2 kW实验样机,仿真和实验结果都验证了所提变换器的可行性和有效性.
针对电网存在频率突变、直流分量和多次谐波时传统ip-iq算法谐波检测精度不高的问题,提出一种基于固定频率二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法.该算法首先利用改进型固定频率二阶广义积分器滤除电网中直流成分和多次谐波,并克服传统二阶广义积分器产生的正交信号不等幅问题;然后利用一种基于改进型固定频率二阶广义积分器的锁相环提供更准确的电网频率,从而得到更准确的检测效果.最后,仿真算例验证了所提方法的有效性.
围绕永磁同步电机(PMSM)驱动控制系统的无位置传感器实现,设计了一种基于系统模型的PMSM滚动时域估计器(MHE),以实现PMSM转速和转子位置估计.MHE算法可视为适当假设下一种含等式约束的二次规划类最优问题迭代求解.针对不同的时域尺度,评估了MHE的稳态和暂态性能,并探明了估计误差、计算负担和时域尺度之间的关系.此外,将MHE与完全不同的电流控制器配合使用来实现PMSM转速和转子位置估计,以突出验证MHE的适应性.开展了MHE与扩展卡尔曼滤波器(EKF)的对比测试,实验结果证明了所提出MHE方案在低
为了实现电压暂降监测装置更加精准的布局,确保电网的稳定运行,提出了一种考虑监测点建设紧迫性的电压暂降监测装置多目标优化模型.首先,引入电压暂降幅度和电压暂降频率状态评估指标,建立监测装置建设紧迫性评估模型;然后,综合考虑系统监测点的建设紧迫性,基于电压暂降可观测矩阵,建立最小化建设紧迫性总权重和最小化可观测损失率的多目标优化模型,并引入不满意度评估模型,建立改进帕累托最优前沿的计算模型,分析各相互冲突的目标之间的耦合关系;最后,以一个110 kV以上电压等级的实际输电网为算例,得到其最优布局方案,并与传统
对永磁同步电机(PMSM)直接转矩(DTC)控制系统进行改进,针对直接转矩控制系统存在抗干扰性差、磁链脉动大、转矩不稳定的问题,建立起基于滑模变结构的控制模型.通过这种模型进行控制时,首先利用滑模控制器取代PI调节器.其次,用电流模型确定出定子磁链和转矩,代替电压、扭矩传感器,有利于降低系统的硬件成本,提高经济性.仿真试验结果验证了改进后控制策略的有效性.
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抽水发电机组是既能抽水又能发电的水电装备,主要用于抽水蓄能电站,也用于调水工程,常规机组恒速运行.为提高电能调控的快速性和灵活性,扩展水轮机运行范围和提高效率,随着变频技术发展,越来越多的机组改为变速运行.介绍了变速运行的优点以及两种变速方案和它们的变频器,阐述了两种变速运行的控制策略.
为提升模块化永磁同步电机的容错能力与故障条件下的输出能力,提出了一种新型的扩展开路容错控制(EOCFTC)策略.首先,构建了n模块的模块化电机数学模型,根据模块化电机的特点,提出了一种新型绕组重构策略处理各模块中的多相开路故障,并对剩余的正常相进行合理重构.其次,分析了几种典型开路故障及其处理方法,运用磁动势补偿和磁场定向控制策略保持新模块的正常运行.最后,通过两模块化电机验证EOCFTC策略的可行性.实验结果表明,采用EOCFTC策略的模块化电机具有较高的容错能力,能够实现模块化电机的最大输出转矩;同时
光伏阵列的输出功率随光照强度的变化而改变,当阵列受到阴影遮挡时,会导致其电池片输出功率不匹配,长时间易形成热斑.因此,对阴影遮挡的情况及时进行甄别,可有效预防热斑故障的产生.针对在光伏阵列阴影遮挡进行分类时,需使用大量辅助设备或采集大量环境数据,以及分类准确率不高的问题,提出了一种基于局部保持人工蜂群支持向量机(LPP-ABC-SVM)的光伏阵列阴影遮挡分类方法.该方法仅依赖光伏阵列的最大功率和电压数据,有效减少了环境数据量的获取,同时也解决了分类过程中数据维度随光伏子阵列的增加而增大的问题,进一步提高了