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多电飞机直流供电系统DC-DC变换器大信号致稳策略设计
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作者 陈林爽 雷勇 +2 位作者 姜文涛 张梦超 刘嘉豪 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第2期326-337,共12页
具有负阻抗特性的恒功率负载大量接入多电飞机直流供电系统,对其稳定运行产生了巨大威胁。为保证多电飞机直流供电系统的稳定性与可靠性,必须克服恒功率负载负阻抗特性带来的负面影响。针对多电飞机直流供电系统中源侧Buck-Boost接口变... 具有负阻抗特性的恒功率负载大量接入多电飞机直流供电系统,对其稳定运行产生了巨大威胁。为保证多电飞机直流供电系统的稳定性与可靠性,必须克服恒功率负载负阻抗特性带来的负面影响。针对多电飞机直流供电系统中源侧Buck-Boost接口变换器系统,设计了一种新的基于非线性扰动观测器的反步控制策略。通过反馈线性化方法将平均状态空间模型转换为布鲁诺夫斯基标准形式;利用观测器对系统存在的干扰和不确定性进行估计,并将观测器估计作为前馈信号设计反步控制律,保证了系统母线电压的大信号稳定;通过仿真和实验等手段验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 多电飞机 直流供电系统 反步控制 恒功率负载 BUCK-BOOST变换器 大信号稳定
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基于直挂储能控制的煤矿交直流混合配电网电压波动抑制研究 被引量:4
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作者 史小军 于铄航 +1 位作者 王伟 公铮 《工矿自动化》 北大核心 2025年第1期78-84,94,共8页
针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑... 针对煤矿交直流混合配电网中因负载变化造成的直流母线电压波动问题,通常在直流母线处设置储能装置予以解决。现有的储能装置控制策略使得装置负担过重,且未考虑其荷电状态。针对煤矿交直流混合配电网的直流侧直挂储能拓扑,提出一种抑制母线电压波动的储能装置控制策略。经分析确定直挂储能装置工作于定功率模式,通过加入母线电压反馈进而调整储能装置出力的方式改进传统定功率控制策略,从而减小系统的不平衡功率;采用载波移相调制策略,以降低电流纹波;以荷电状态为对象进行排序均压,保证各储能子模块均匀充放电。在PSCAD/EMTDC中搭建煤矿交直流混合配电网仿真模型并进行实验,结果表明:在切除电动机或纯阻性负载突变情况下,母线电压波动率分别减小约70%和90%,验证了该控制策略可有效抑制母线电压波动,且蓄电池充放电速率为0.628C,满足快速响应要求。在实时数字仿真实验平台中进行硬件在环实验,结果与仿真结果一致,进一步验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 煤矿供电系统 交直流混合配电网 直挂储能 电压波动抑制 定功率控制 载波移相调制 荷电状态
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基于神经网络的无线电能传输自抗扰控制 被引量:1
3
作者 宋贝多 程志江 +1 位作者 刘尊祝 杨涵棣 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期85-90,共6页
为了实现电压型无线电能传输系统(WPT)的精确和稳定输出,解决自抗扰控制器(ADRC)参数整定复杂的问题,提出一种基于径向基(RBF)神经网络优化的ADRC控制的WPT系统。首先,建立双边LCC型WPT系统模型,并采用Hammerstein模型简化系统分析和控... 为了实现电压型无线电能传输系统(WPT)的精确和稳定输出,解决自抗扰控制器(ADRC)参数整定复杂的问题,提出一种基于径向基(RBF)神经网络优化的ADRC控制的WPT系统。首先,建立双边LCC型WPT系统模型,并采用Hammerstein模型简化系统分析和控制器设计;其次,利用RBF神经网络的在线学习能力动态优化ADRC控制器中的可调参数,以实现对系统输出电压的精确控制;最后,搭建基于RBF-ADRC的无线电能传输装置,比较RBF-ADRC和ADRC控制器的控制效果。实验结果表明,与传统ADRC控制器相比,RBF-ADRC控制器不仅解决了参数调整困难的问题,还显著提升了系统的响应速度和控制性能,验证了RBF-ADRC控制器的有效性,实现了无超调的稳定输出,并且过渡时间更短。 展开更多
关键词 无线电能传输系统 自抗扰控制 RBF神经网络 双边LCC型拓扑结构 恒压输出 径向基函数
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交流-直流转换器高转换效率控制方法 被引量:3
4
作者 罗小青 陈艳 +1 位作者 胡荣 何尚平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期75-79,共5页
为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参... 为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参数的损耗曲线及其对系统总损耗的影响。基于对损耗因子的分析,提出了一种高效的恒压控制策略,该策略中各参数控制曲线均基于MATLAB建模分析.文中所提恒压控制策略采用0.35μm/700V/BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现,仿真与实测结果均验证了其具有良好的负载响应能力.通过对流片后的芯片进行测试,其5W下的效率可达83%,超出最新DoE.6能效标准,实现了高效能转换. 展开更多
关键词 非连续导通模式 反激 功率模型 恒压控制 效率
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DC-DC变换器在恒功率负载下的能控性 被引量:3
5
作者 徐志宇 许维胜 +1 位作者 余有灵 吴启迪 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1273-1276,共4页
带有恒功率负载的DC-DC变换器是切换非线性系统.以Boost变换器为例,本文建立了其切换系统模型;它包括三个模态.模态I,II,III分别对应于开关器件导通、关断、电感电流断续时的电路拓扑.因为电容电压是非负的,所以本文对平面拓扑学的最新... 带有恒功率负载的DC-DC变换器是切换非线性系统.以Boost变换器为例,本文建立了其切换系统模型;它包括三个模态.模态I,II,III分别对应于开关器件导通、关断、电感电流断续时的电路拓扑.因为电容电压是非负的,所以本文对平面拓扑学的最新结果加以修正,导出了半平面仿射非线性系统全局能控的充分必要条件——判别函数在任意非零控制曲线上变号.据此证明了模态II的全局能控性.由于模态II为运转中的必经阶段,故切换系统能控.研究方法也适用于Buck等变换器的能控性分析. 展开更多
关键词 DC-DC变换器 恒功率负载 切换系统 仿射非线性系统 能控性
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DC-DC变换器并联系统无源控制及大信号稳定性研究 被引量:9
6
作者 王勉 唐芬 +2 位作者 陈麒宇 吴学智 牛靖凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期6789-6802,共14页
由于恒功率负载的负阻特性,导致DC-DC变换器难以在期望工作点上稳定工作,从而影响变换器并联系统稳定性。针对此问题,基于欧拉–拉格朗日模型,采用互联和阻尼注入的方法,设计改进的无源控制器,实现了变换器并联系统在大信号扰动下的稳... 由于恒功率负载的负阻特性,导致DC-DC变换器难以在期望工作点上稳定工作,从而影响变换器并联系统稳定性。针对此问题,基于欧拉–拉格朗日模型,采用互联和阻尼注入的方法,设计改进的无源控制器,实现了变换器并联系统在大信号扰动下的稳定工作,但在大信号扰动下存在稳态误差。针对该问题,采用虚拟直流电机补偿控制,为变换器提供额外的惯性和阻尼,增强并联系统在大信号扰动时的鲁棒性,提升改进无源控制器的适应性。最后仿真和实验结果表明所提控制策略在实现变换器并联系统在大信号扰动下稳定工作的同时,能有效抑制输出电压的波动和稳态误差。相较于应在并联系统中的互联和阻尼分配的无源控制(interconnection and damping assignment passivity-based control,IDA-PBC),所提控制策略具有电压超调小,调节速度快及更好的动态特性。 展开更多
关键词 恒功率负载 变换器并联系统 无源控制 大信号扰动 虚拟直流电机补偿控制
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MFPSO优化参数的感应加热电源功率控制研究
7
作者 程三榜 杨光永 +1 位作者 徐天奇 吴大飞 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期120-128,共9页
针对传统粒子群算法(PSO)存在收敛精度低以及易陷入局部最优等问题,提出一种多策略融合改进粒子群算法(MFPSO)。利用中垂线算法(midperpendicula algorithm,MA)更新粒子的位置,提升粒子的收敛速度;在最优粒子周围生成爆炸粒子挖掘最优... 针对传统粒子群算法(PSO)存在收敛精度低以及易陷入局部最优等问题,提出一种多策略融合改进粒子群算法(MFPSO)。利用中垂线算法(midperpendicula algorithm,MA)更新粒子的位置,提升粒子的收敛速度;在最优粒子周围生成爆炸粒子挖掘最优粒子的作用,提升算法的精度;引入非线性惯性权重,增强算法的局部探索能力和全局搜索能力。选用8个基准函数对算法进行性能测试,测试结果显示:MFPSO收敛速度更快、收敛精度更高。将改进粒子群算法应用于感应加热电源恒功率控制中,在Simulink中建立模型,仿真结果表明,MFPSO优化的功率控制不仅超调量很小、调节时间短、抗干扰性强,而且系统能够很快达到稳态,验证了策略的有效性。 展开更多
关键词 爆炸粒子 中垂线算法 感应加热 功率控制
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智能轨道列车动态无线供电系统无源控制研究
8
作者 刘华东 赵万平 +2 位作者 乐文韬 谭平安 麦瑞坤 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期308-317,共10页
互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系... 互感变化会引起智能轨道列车动态无线供电系统输出功率波动,影响系统的稳定性和可靠性,而传统的线性控制策略动态性能差,不能很好地适应动态无线供电系统。为此,本文基于无源控制理论(PBC)提出了一种适用于智能轨道列车动态无线供电系统的恒功率控制策略。首先,介绍了智能轨道列车DWPT系统结构,建立了系统等效电路模型,分析了传输特性与启动特性,得到了实现系统恒功率输出所需条件。然后,在此基础上,推导出了DC–DC变换器的EL方程,验证了变换器的无源性;基于无源控制理论,通过能量塑造与虚拟阻尼注入设计了无源控制器,并通过控制流入副边DC–DC变换器电流期望值实现系统输出功率恒定。同时,设计了预充回路保护电气设备,利用车载储能设备反向对DC–DC变换器中的储能元件进行预充电,以防止启动瞬间冲击电流过大。在MATLAB/Simulink中搭建相应的仿真模型进行仿真,并搭建300 kW智能轨道列车动态无线供电系统实验平台进行实验。仿真和实验结果表明:相对于传统控制策略,本文提出的PBC策略可使得DWPT系统输出功率不受互感波动的影响,平均功率维持在298.2 kW,且预充回路能抑制启动瞬间的冲击电流,证实了本文所提控制策略的有效性与正确性,具有响应速度快和鲁棒性强等优势。 展开更多
关键词 智能轨道列车 动态无线供电 无源控制 恒功率输出
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基于Multi-agent的微网控制模型研究 被引量:2
9
作者 王文俊 黄伟 +1 位作者 孙云岭 王冠男 《现代电力》 北大核心 2012年第5期6-11,共6页
针对高渗透微电网接入配电系统后,给主网调度稳定运行和可靠性带来困难这一问题,基于Multi-agent提出一种新的微网控制模型,该模型将微网及内部单元作为a-gent节点行为,构建了微网的两层控制体系:对底层单元agent采用恒功率和恒频恒压... 针对高渗透微电网接入配电系统后,给主网调度稳定运行和可靠性带来困难这一问题,基于Multi-agent提出一种新的微网控制模型,该模型将微网及内部单元作为a-gent节点行为,构建了微网的两层控制体系:对底层单元agent采用恒功率和恒频恒压控制方法;对上层微网agent,提出恒交换功率控制策略,使微电网在并网运行时表现为单一的可控负荷,微网与主网的交换功率维持恒定,减少主网的调度难度。通过建立微网两层控制体系相应的具体模型,并对两层控制体系之间的协同策略作具体分析,保证了微电网在不同运行模式下的稳定运行。在PSCAD中进行建模仿真,结果表明,该控制模型使微电网并网和孤网时均能可靠运行,且保证了对主网调度的友好性。 展开更多
关键词 微电网 多代理 恒交换功率控制 控制模型 协同策略
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考虑直流侧电源特性影响的跟网型变换器控制参数设计
10
作者 闫征 赵清松 徐建源 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第5期135-144,共10页
为研究不同直流侧电源特性对跟网型变换器(grid-following,GFL)控制参数设计的影响,基于状态空间平均理论建立变换器平均值模型,将典型应用场景下的直流侧端口等效为恒功率源和电流源,推导相电流、锁相环和直流电压控制线性化建模方法,... 为研究不同直流侧电源特性对跟网型变换器(grid-following,GFL)控制参数设计的影响,基于状态空间平均理论建立变换器平均值模型,将典型应用场景下的直流侧端口等效为恒功率源和电流源,推导相电流、锁相环和直流电压控制线性化建模方法,对两种运行方式下的控制器参数进行定量计算。针对恒电流源并网时直流电压控制出现右半平面(right-half plane,RHP)极点、开环不稳定导致系统存在运行失稳风险,从平衡稳定性与快速性的角度出发,确定控制环带宽和相位裕度设计指标,计算控制器参数并结合频率特性进行验证。最后搭建跟网型变换器详细开关模型,开展不同直流侧电源并网仿真分析。结果表明了所提参数设计方案的准确性和有效性,避免了运行方式变化引起的控制参数不适用问题。 展开更多
关键词 跟网型换流器 恒直流功率源 恒直流电流源 直流电压控制 控制参数设计
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新能源联合火电送出系统无功需求定量评估方法及综合无功控制策略
11
作者 史逸川 陆舒翰 +3 位作者 文博 黎恒烜 孙海顺 邹子豪 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期257-268,I0033,I0034,共14页
大容量新能源基地联合近区火电送出系统故障后,同步机功角摇摆以及新能源出力快速扰动均可能导致新能源场站端口电压波动,引起新能源频繁进入低电压穿越状态。通过合理调控新能源场站无功出力稳定场站端口电压是解决该问题的技术途径之... 大容量新能源基地联合近区火电送出系统故障后,同步机功角摇摆以及新能源出力快速扰动均可能导致新能源场站端口电压波动,引起新能源频繁进入低电压穿越状态。通过合理调控新能源场站无功出力稳定场站端口电压是解决该问题的技术途径之一。首先根据联合送出系统工况分析了新能源场站端电压与其无功出力之间的关系,用于定量评估新能源场站无功需求;在此基础上结合新能源场站STATCOM配置和新能源发电单元无功调节能力,提出新能源场站综合无功控制策略。算例分析表明了所提出的无功需求评估方法和综合无功控制策略的有效性,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 新能源联合火电送出系统 无功需求评估 综合无功控制策略 低电压穿越 定电压控制 定无功控制
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VSC-HVDC恒容阻尼控制器设计 被引量:1
12
作者 蒋容 张英敏 +1 位作者 李兴源 刘凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1194-1202,共9页
针对含柔性直流输电的区域互联系统区间低频振荡问题,基于暂态能量原理提出一种维持换流器传输容量恒定的柔性直流恒容阻尼控制思想,同时利用换流站有功及无功,弥补了柔性直流输电系统有功调制量受限的缺点。首先,根据系统阻尼消耗的暂... 针对含柔性直流输电的区域互联系统区间低频振荡问题,基于暂态能量原理提出一种维持换流器传输容量恒定的柔性直流恒容阻尼控制思想,同时利用换流站有功及无功,弥补了柔性直流输电系统有功调制量受限的缺点。首先,根据系统阻尼消耗的暂态能量推导出有功和无功调制与系统阻尼间的相互关系;然后根据有功、无功的控制规律提出恒容阻尼控制设想并设计出恒容控制器参数;最后,与传统极点配置的小信号阻尼控制器进行对比仿真分析。仿真结果表明恒容阻尼控制器能有效抑制区域间低频振荡,具有较强的鲁棒性,能在保持换流站输送容量恒定的同时,充分利用换流站有功和无功调制能力,有效解决常规阻尼控制方式下有功调制量受限问题。 展开更多
关键词 柔性直流输电 恒容阻尼控制 低频振荡 功率调制 振荡暂态能量
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直流微电网在事件触发非周期间歇控制下的镇定
13
作者 刘永忠 刘斌 谢周腾 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期355-363,共9页
本文研究系统的负荷功率超过系统本身稳定区域,从而导致系统状态发散下的直流微电网的事件触发间歇控制问题.由于直流微电网负荷功率具有随机性,大负荷功率的负阻抗特性可能会造成系统的不稳定.本文通过引入储能系统,控制储能系统的注... 本文研究系统的负荷功率超过系统本身稳定区域,从而导致系统状态发散下的直流微电网的事件触发间歇控制问题.由于直流微电网负荷功率具有随机性,大负荷功率的负阻抗特性可能会造成系统的不稳定.本文通过引入储能系统,控制储能系统的注入电流来稳定直流微电网.考虑到储能受实际物理条件的限制,本文对控制器的输出能量和控制电流的大小进行了约束.其次,为了使控制器在控制中更合理的利用通信带宽,节省通信资源,设计了一个基于状态控制宽度的事件触发间歇控制器.并借助Lyapunov函数证明了所提控制的稳定性,Zeno行为也在稳定性分析中进行了排除.最后,通过一个实例验证所提控制方案的有效性. 展开更多
关键词 恒功率负载 直流微电网 间歇控制 事件触发控制 稳定性
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变速恒频风电系统效率-可靠性优化控制 被引量:1
14
作者 潘庭龙 纪志成 吴定会 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1217-1221,共5页
针对变速恒频风电系统,采用双频环优化控制结构研究多目标优化控制策略。低频环采用风能转换效率作为稳态优化指标,通过最佳叶尖速比法求解优化控制律;以转矩脉动作为控制变量、叶尖速比脉动作为状态变量,建立高频环优化控制模型,并在... 针对变速恒频风电系统,采用双频环优化控制结构研究多目标优化控制策略。低频环采用风能转换效率作为稳态优化指标,通过最佳叶尖速比法求解优化控制律;以转矩脉动作为控制变量、叶尖速比脉动作为状态变量,建立高频环优化控制模型,并在改进的高频环线性化模型基础上,以转矩脉动作为优化控制目标,应用LQG算法求解高频环优化控制律。最终实现了变速恒频风电系统的动、稳态指标综合优化控制,仿真结果证明了所设计方法的有效性。 展开更多
关键词 变速恒频风电系统 优化控制 能量转换效率 可靠性
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带恒功率负载的三相电压型PWM整流器无源控制研究
15
作者 王诗岳 王久和 +1 位作者 李建国 张雅静 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第3期229-238,共10页
针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知... 针对三相电压型PWM整流器带恒功率负载可能会导致不稳定的问题,采用了三相电压型PWM整流器的无源控制策略,该策略通过建立三相电压型PWM整流器带恒功率负载的EL模型,设计无源控制器。同时,引入了功率观测器来实时观测实际工程当中未知的功率,并通过MATLAB/Simulink搭建仿真模型,仿真结果表明,与PI双闭环控制、外环PI内环无源控制策略相比,本文所提出的控制策略具有较强的动态和稳态性能,证明了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 三相电压型PWM整流器 恒功率负载 无源控制 功率观测器
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带脉冲恒功率负载储能系统的无源控制方法
16
作者 王勇 王谱宇 +2 位作者 杨永亮 曹曼 刘正春 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1915-1929,共15页
带脉冲负载的储能系统(PL-ESS)是一类典型的独立电力系统,“负阻抗”和周期脉冲特性极易造成系统不稳定。该文面向PL-ESS稳定性和较高的性能要求,在传统无源控制算法设计的基础上,提出注入虚拟储能的无源控制(VESI-PBC)算法,通过提高能... 带脉冲负载的储能系统(PL-ESS)是一类典型的独立电力系统,“负阻抗”和周期脉冲特性极易造成系统不稳定。该文面向PL-ESS稳定性和较高的性能要求,在传统无源控制算法设计的基础上,提出注入虚拟储能的无源控制(VESI-PBC)算法,通过提高能量函数的收敛速度,使直流母线电压快速稳定以适应脉冲负载中高频模态切换工况。该文阐述VESI-PBC控制器的设计过程,对其控制系统稳定性进行根轨迹分析,同时深入剖析VESI-PBC算法的控制机理,指出该算法控制目标并非内环电流跟踪,而是超前响应外环电压的动态变化,其实质是快速响应负载脉冲电流的瞬态变化,有效提高DC-DC变换器输出电流(源端输出电流)的快速响应能力,同时降低了电容电流,从而增强了母线电压抗负载快速扰动的鲁棒性。通过仿真与实际平台试验,设置了较小容感比参数,验证了VESI-PBC算法的可行性与有效性,可满足PL-ESS系统中高频工况下瞬时脉冲电流的需求。VESI-PBC算法简单灵活,可适用于含脉冲恒功率负载的、稳定性较弱(容感比较小)、脉冲频率覆盖范围广、非线性较强的独立电力系统。 展开更多
关键词 脉冲恒功率负载 储能系统 无源控制 能量函数 系统稳定性
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基于大信号稳定的直流微电网Buck变换器自适应无源控制策略
17
作者 郑城市 刘洋 +2 位作者 李健 翟波 王盼宝 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期56-67,共12页
恒功率负载因其所具有的负阻抗特性而成为威胁直流微电网系统稳定运行的主要因素之一。为了消除恒功率负载负阻抗特性以及源荷端不确定性对直流微电网中Buck变换器稳定运行的影响,该文提出一种自适应无源控制策略,即以无源控制理论为基... 恒功率负载因其所具有的负阻抗特性而成为威胁直流微电网系统稳定运行的主要因素之一。为了消除恒功率负载负阻抗特性以及源荷端不确定性对直流微电网中Buck变换器稳定运行的影响,该文提出一种自适应无源控制策略,即以无源控制理论为基础,通过虚拟阻抗技术对系统阻抗进行重新优化调整以使得整个系统处于无源稳定状态。针对因系统不确定性致使偏离额定工作状态而造成的稳态误差,该文设计了高阶扰动观测器对源荷端不确定性所造成的稳态误差进行前馈补偿,从而保证系统在扰动以及不确定性状况下的稳定无误差运行此外,为了确保所提控制策略的大信号稳定,该文采用混合势函数理论进行稳定性分析并给出参数选取准则.另外,该文还通过Matlab/Simulink仿真平台对所提控制策略的有效性和优越性进行了仿真验证. 展开更多
关键词 直流微电网 恒功率负载 BUCK变换器 无源控制 大信号稳定
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输出电压恒定下DAB变换器回流功率优化控制
18
作者 王强 宋彤昊 +1 位作者 王皓宇 陈傲 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期110-123,共14页
双有源桥式(DAB)变换器在新能源并网与电机控制器等恒定输出电压工况下要求高动态性能和高效率,但其存在回流功率,在影响输出电压恒定的同时对变换器效率提升带来困难。先分析变换器扩展移相下输出电压与内外移相占空比的关系,推导出变... 双有源桥式(DAB)变换器在新能源并网与电机控制器等恒定输出电压工况下要求高动态性能和高效率,但其存在回流功率,在影响输出电压恒定的同时对变换器效率提升带来困难。先分析变换器扩展移相下输出电压与内外移相占空比的关系,推导出变换器输出电压预测模型;再将考虑开关损耗的回流功率优化控制嵌入电压预测模型,得到一种模型预测控制方法。据此,以保证在降低变换器原边回流功率和开关损耗的同时提高系统的稳动态性能。另外,提出一种反馈校正方法,以提升参数不匹配情况下控制精确度,增强控制鲁棒性。最后,搭建变换器仿真模型,与不同控制策略下变换器稳动态性能和回流功率进行对比,结果表明,模型预测控制能较好地兼顾变换器恒定电压输出及其工作效率。 展开更多
关键词 输出电压恒定 双有源桥变换器 扩展移相 模型预测控制 回流功率
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基于免疫反馈机制的新能源微电网分布式线路阻抗控制
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作者 任欣元 张虎 +3 位作者 张纪宾 刘岚 李彬 吴新桥 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第1期106-112,共7页
为保证新能源微电网线路可稳定运行,研究基于免疫反馈机制的新能源微电网线路阻抗控制方法。分析恒功率负荷特性,为抵消恒功率负荷特性的负面影响,使用基于电流单闭环控制的新能源微电网线路阻抗检测方法,在新能源微电网储能侧变换器电... 为保证新能源微电网线路可稳定运行,研究基于免疫反馈机制的新能源微电网线路阻抗控制方法。分析恒功率负荷特性,为抵消恒功率负荷特性的负面影响,使用基于电流单闭环控制的新能源微电网线路阻抗检测方法,在新能源微电网储能侧变换器电感电流中输入频率不高的电流,检测变换器的输出电压与电流,运算线路阻抗异常值;结合检测阻抗值,使用基于免疫反馈(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器的线路阻抗控制方法,通过免疫反馈PID控制器将新能源微电网线路阻抗调节控制为预期值。仿真结果表明:所提方法可有效将新能源微电网线路阻抗调节至正常值,并保持电压稳定,没有异常波动;在使用该方法后,输出功率逐渐变大,不存在异常数值,并在5 s后达到了稳定状态。 展开更多
关键词 恒功率负荷 新能源微电网 线路 阻抗控制 阻抗检测
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含未知恒功率负载的升降压变换器无电流传感有限时间控制
20
作者 贺伟 陈文豪 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第1期108-116,共9页
本文主要解决含未知恒功率负载的升降压变换器无电流传感有限时间控制问题.恒功率负载的负阻抗特性会产生低频振荡,对系统的稳定性造成不利影响.首先,为重构不可测的电感电流和未知功率负载,基于动态回归扩展和混合技术,设计具有有限时... 本文主要解决含未知恒功率负载的升降压变换器无电流传感有限时间控制问题.恒功率负载的负阻抗特性会产生低频振荡,对系统的稳定性造成不利影响.首先,为重构不可测的电感电流和未知功率负载,基于动态回归扩展和混合技术,设计具有有限时间收敛特性的降阶广义参数估计观测器,将状态观测转换为参数估计问题.其次,基于反馈线性化方法,将此非线性系统转化为线性系统,并设计快速终端滑模控制器来稳定系统.随后,结合快速终端滑模控制器与广义参数估计观测器,提出针对此系统的无电流传感有限时间控制器.基于级联系统的有限时间稳定结论,证明闭环系统的有限时间稳定性.最后,通过仿真和实验结果验证所提出的无电流传感有限时间控制的有效性. 展开更多
关键词 升降压变换器 恒功率负载 无传感控制 有限时间控制 快速终端滑模控制
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