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基于比例矢量谐振自抗扰的PMSM谐波抑制策略
1
作者 张奇志 毛璀璨 +2 位作者 刘海龙 许宇豪 肖海峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期135-141,共7页
针对永磁同步电机采用传统矢量控制时不能无静差跟踪交流信号,存在周期性谐波电流扰动及参数鲁棒性差的问题,提出一种新型的比例矢量谐振自抗扰控制(proportion vector resonant-active disturbance rejection control,PVR-LADRC)策略... 针对永磁同步电机采用传统矢量控制时不能无静差跟踪交流信号,存在周期性谐波电流扰动及参数鲁棒性差的问题,提出一种新型的比例矢量谐振自抗扰控制(proportion vector resonant-active disturbance rejection control,PVR-LADRC)策略。实现了已知扰动反馈补偿中dq轴电流完全的解耦,并在线性自抗扰控制器(LADRC)中引入改进的矢量谐振控制器,构成PVR-LADRC策略,改善了LADRC对特定次谐波抑制能力不足的问题。对所提PVR-LADRC的谐波抑制能力及抗扰能力进行了理论分析、仿真对比实验。结果表明,所提方法对相电流中6k±1次谐波抑制效果在90%以上,有效降低了6次及12次转矩脉动,且相较于传统控制方法有更强的参数鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制 矢量谐振控制 电流谐波抑制 转矩脉动
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基于准谐振滑模扰动观测器的STATCOM海上风电场谐波抑制策略 被引量：1
2
作者 郑超航 吴熙 +2 位作者 袁超 王亮 顾文 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3504-3518,I0019,共16页
海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波的作用下可能发生严重的谐波超标现象,威胁电力系统安全可靠运行。然而传统控制策略下静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制谐波时效果不佳,且存在跳闸风险。为此,... 海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波的作用下可能发生严重的谐波超标现象,威胁电力系统安全可靠运行。然而传统控制策略下静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制谐波时效果不佳,且存在跳闸风险。为此,该文提出一种基于准谐振滑模扰动观测器(quasi resonant sliding mode perturbation observer,QRSMPO)补偿策略的谐波抑制方法。首先,研究谐波在STATCOM上的传播路径,确定在STATCOM控制环节引入观测器实现谐波抑制的可行性;其次,利用QRSMPO实时估计并补偿谐波扰动的优势,从阻断谐波传播角度设计基于QRSMPO补偿的谐波抑制策略;进一步地,推导QRSMPO补偿策略传递函数,分析该谐波抑制策略的有效性与稳定性;最后,以江苏如东海上风电场为测试对象,验证QRSMPO补偿策略的谐波抑制性能。与现有方法相比,所提策略在不同工况下均可有效抑制海上风电场谐波,且具有较强的稳定性与鲁棒性。 展开更多
关键词 海上风电场 谐波抑制 准谐振滑模扰动观测器 静止同步补偿器
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基于零偏差型准比例谐振控制的高速永磁电机电流谐波抑制策略 被引量：3
3
作者 徐古轩 赵峰 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期245-255,共11页
随着高开关频率的碳化硅功率器件在高速永磁同步电机驱动领域的广泛应用,凸显的死区效应导致高速域下5次、7次高频谐波电流含量增加。传统的基于准比例谐振控制器的谐波抑制策略存在较大谐振频率偏差,并随着基波频率的升高而变大,电流... 随着高开关频率的碳化硅功率器件在高速永磁同步电机驱动领域的广泛应用,凸显的死区效应导致高速域下5次、7次高频谐波电流含量增加。传统的基于准比例谐振控制器的谐波抑制策略存在较大谐振频率偏差,并随着基波频率的升高而变大,电流谐波抑制效果不理想。针对上述问题,提出一种基于零偏差型准比例谐振控制的高速永磁同步电机的电流谐振抑制策略,通过对不同离散化方法下的准比例谐振控制的频率偏差进行分析,构建零频率偏差的离散变换表达式,并给出控制参数的设定依据,有效地抑制了谐振频率偏差。仿真与实验结果表明,新提出的控制策略可以实现零偏差谐振频率控制,有效地抑制高速永磁同步电机的相电流谐波。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 死区效应 谐波抑制 谐振频率偏差 准比例谐振
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基于自适应同步频率跟踪观测器的高速永磁同步电机无传感器控制 被引量：1
4
作者 徐古轩 赵峰 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期357-370,共14页
为提升转子位置观测精度,提出一种基于自适应同步频率跟踪观测器的无传感器速度估算算法。在该观测器中,采用准比例谐振控制实现在频率变化下自适应跟踪定子电流估算误差,并通过自适应谐波消除来获取基波反电动势,取代传统滑模的趋近函... 为提升转子位置观测精度,提出一种基于自适应同步频率跟踪观测器的无传感器速度估算算法。在该观测器中,采用准比例谐振控制实现在频率变化下自适应跟踪定子电流估算误差,并通过自适应谐波消除来获取基波反电动势,取代传统滑模的趋近函数和低通滤波器以消除抖振及相位延迟,实现对转子位置和速度的高精度估算。在低速域,为减小高频下死区引起的误差电压对角度估算的影响,采用基于死区电压重构的精确电压估算模型,进一步提高低速域无位置估算算法的动态性能和位置估计精度。仿真和实验结果表明了新方法应用于燃气轮机高速永磁同步电机全速域工况的优越性。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 无位置传感器 准比例谐振控制 自适应同步频率跟踪观测器 死区效应
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构网型变流器宽短路比范围适应性分析与提升 被引量：1
5
作者 刘龙 胡彬 +3 位作者 王垚鑫 廖玉茗 黄旭东 年珩 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第2期64-72,共9页
随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变... 随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变换以及电压-电流控制的阻抗模型,通过分析降阶阻抗模型揭示了构网型变流器与强网交互时的失稳机理。进而,提出了混合虚拟阻抗法,在全频段内提升了构网型变流器的并网稳定性以及在复杂电网环境下的适应性。最后,通过实验验证了阻抗特性分析的正确性与所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 并网稳定性 构网型变流器 次同步振荡 小信号建模 阻抗重塑 宽短路比范围
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基于简化时域模型的LLC谐振变换器同步整流在线驱动策略
6
作者 张宇鑫 陈捷 +2 位作者 王简 佘焱 王勇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2615-2629,共15页
LLC谐振变换器因其高效率、高功率密度和宽范围电压输出的优点,常应用于电动汽车充电装置中。为了进一步提高效率,该变换器的二次侧采用同步整流技术。因传统的同步整流方案受到了一系列限制,包括电流互感器成本高、高压检测困难、工作... LLC谐振变换器因其高效率、高功率密度和宽范围电压输出的优点,常应用于电动汽车充电装置中。为了进一步提高效率,该变换器的二次侧采用同步整流技术。因传统的同步整流方案受到了一系列限制,包括电流互感器成本高、高压检测困难、工作范围窄、计算负担重或准确度不高等问题。为解决这些问题,提出一种无高频采样的LLC谐振变换器同步整流方案。该方案基于简化的时域分析,在线识别LLC谐振变换器的不同工作模式并实时计算同步整流管的导通或延迟导通占空比。仿真结果表明,所提方法可在全频率范围与各种负载工况下实现同步整流管的精确驱动,且与其他基于模型的无高频采样驱动方案相比,该方案更为精确。最后,通过构建一台6.6 kW的实验样机,验证了该方案的稳态精确性和动态可靠性。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 时域分析 同步整流 模式识别
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基于随机激励的自适应VSG光伏逆变控制策略
7
作者 张路锋 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《电子测量技术》 北大核心 2025年第6期10-19,共10页
为解决传统虚拟同步发电机控制下光伏并网时出现的功率和频率的波动和输出电压中谐波含量的问题,在并网中引入了VSG转动惯量自适应控制方法和一种随机激励的调制方案。在VSG控制中引入了带虚拟阻抗的电压控制环路,并结合基于准比例谐振... 为解决传统虚拟同步发电机控制下光伏并网时出现的功率和频率的波动和输出电压中谐波含量的问题,在并网中引入了VSG转动惯量自适应控制方法和一种随机激励的调制方案。在VSG控制中引入了带虚拟阻抗的电压控制环路,并结合基于准比例谐振控制器的电流控制环路,构建了一种适用于光伏发电系统并网逆变器的VSG控制策略。该策略下,仿真结果A、B、C三相电压的THD分别下降了15.17%、15.37%、13.10%,有功功率超调量下降了7.42%,实验结果A、B、C三相电压的THD分别降低了1.92%、4.61%、2.44%,频率稳定在50.07 Hz。仿真和实验结果表明了所提方法能有效抑制功率和频率的震荡和降低输出电压的THD,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 光伏发电 自适应控制 虚拟同步发电机 随机激励 准比例谐振控制器
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应用于电动汽车充电桩的负荷虚拟同步机及其频率自适应控制
8
作者 吕志鹏 李立生 +3 位作者 宋振浩 杨飞 王自力 陈燕东 《电源学报》 北大核心 2025年第4期173-185,共13页
针对公共电网频率波动时充电桩前级AC-DC整流器电能质量恶化等问题,在应用负荷虚拟同步机LVSM(load virtual synchronous machine)控制策略的基础上提出1种具有频率自适应能力的电流内环控制方法。首先,建立LVSM频率环路小信号模型,分... 针对公共电网频率波动时充电桩前级AC-DC整流器电能质量恶化等问题,在应用负荷虚拟同步机LVSM(load virtual synchronous machine)控制策略的基础上提出1种具有频率自适应能力的电流内环控制方法。首先,建立LVSM频率环路小信号模型,分析可知虚拟频率将跟随偏离基频的电网频率而变化。其次,设计1种降低计算复杂度的电流内环频率自适应准比例谐振控制器以抑制并网电流谐波注入电网。最后,仿真结果表明所提控制器能够主动响应电网电压及频率变化,并改善调节过程中的电能质量,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 充电桩整流器 负荷虚拟同步机 频率自适应 离散准比例谐振控制
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一种用于FHSM控制的BSRC实现低压侧ZCS和低电流有效值的谐振腔设计方法
9
作者 黄君仪 韩华 +2 位作者 许国 路正美 粟梅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1193-1202,共10页
该文揭示了基波同步调制(FHSM)下双向串联谐振变换器(BSRC)谐振腔特征阻抗与其低压侧开关管零电流关断(ZCS)特性之间的关系。同时,该文提出一种基于特征阻抗的谐振腔设计方法用于FHSM控制下的BSRC,使得变换器的低压侧可以实现低电流有... 该文揭示了基波同步调制(FHSM)下双向串联谐振变换器(BSRC)谐振腔特征阻抗与其低压侧开关管零电流关断(ZCS)特性之间的关系。同时,该文提出一种基于特征阻抗的谐振腔设计方法用于FHSM控制下的BSRC,使得变换器的低压侧可以实现低电流有效值和开关管宽范围ZSC,从而减小低压大电流作用下低压侧的开关损耗和导通损耗。该文首先分析FHSM控制下BSRC的特征阻抗对谐振电流的影响以及低压侧实现ZCS和低电流有效值的条件,然后在此基础上提出谐振腔设计方法,最后研制了一台额定功率为6kW、额定输出电流为100A的实验样机,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 低压大电流 双向串联谐振变换器 基波同步调制 零电流关断
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一种应用于移相调制同步整流型谐振变换器的轻载效率优化分析方法 被引量：1
10
作者 陈梦颖 陈博 +2 位作者 刘超 王议锋 王萍 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1900-1914,共15页
针对移相调制轻载零电压软开关(ZVS)缺失效率低下的问题,该文提出一种应用于移相调制同步整流型谐振变换器的轻载效率优化分析方法。该方法采用同步整流管提前导通的方式,通过调节同步整流管的开通时序,实现了部分能量从二次侧到一次侧... 针对移相调制轻载零电压软开关(ZVS)缺失效率低下的问题,该文提出一种应用于移相调制同步整流型谐振变换器的轻载效率优化分析方法。该方法采用同步整流管提前导通的方式,通过调节同步整流管的开通时序,实现了部分能量从二次侧到一次侧的回馈。在同步整流开关管提前导通的过程中,降低的损耗(一次侧滞后桥臂开关管开通损耗和输出电容损耗)和增加的损耗(一次侧滞后桥臂开关管关断损耗和回路导通损耗)之间形成动态博弈,这对变换器的综合效率具有重要影响。通过构建受控变量(同步整流开关管提前导通时间TR)与损耗(P_(loss))之间的数学模型,该文总结得出不同工作条件下损耗导数(P'_(loss))和T_R的基本关系。由此,变换器获得了优化的提前导通时间(T_(R_(op)))及相应的优化效率(η_(op))。为验证理论分析的有效性,基于LCLC谐振变换器,该文搭建一台500 W的实验样机。相比传统控制方法,采用该文效率优化分析方法后,轻载(20%负载)运行效率提升2%以上(93.757%~95.821%)。 展开更多
关键词 移相调制 效率优化 多谐振直流变换器 同步整流 软开关
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双馈风电场并网引起火电机组多模态次同步谐振机理分析 被引量：1
11
作者 马燕峰 程有深 +2 位作者 赵书强 赵志冲 王翌静 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1395-1410,共16页
双馈风电场接入含串补输电线路系统时,会对火电机组次同步谐振(SSR)产生影响,但其次同步控制互作用(SSCI)对火电机组SSR的影响尚未明确。该文针对风火打捆经串补外送系统,对各元件进行“模块化”建模,通过将火电机组复频域模型推广至双... 双馈风电场接入含串补输电线路系统时,会对火电机组次同步谐振(SSR)产生影响,但其次同步控制互作用(SSCI)对火电机组SSR的影响尚未明确。该文针对风火打捆经串补外送系统,对各元件进行“模块化”建模,通过将火电机组复频域模型推广至双馈风机(DFIG),提出一种适用于含双馈风电场系统的分散消元式复转矩系数法。利用该方法从阻尼特性角度阐释系统引起多模态SSR机理,并分析主导振荡因素对SSR的影响。结果表明,串补是引发SSR的主导因素,不同串补度可能会引发不同模态的SSR,同时DFIG并网可能引入SSCI助增某个弱阻尼模态SSR分量,引发新的SSR模态失稳,当两者作用于不同模态时,将可能导致系统出现多模态SSR;在一定串补度范围内,降低串补度有利于SSR稳定性;串补输电线路电阻对不同模态阻尼产生的影响不同,合理的电阻值有利于降低SSR风险;随着双馈风电场容量的增加,火电机组阻尼增大,SSR稳定性提高;基于PSCAD/EMTDC的时域仿真和实际系统算例验证了所提理论分析的正确性。 展开更多
关键词 双馈风电场 复转矩系数法 阻尼特性 次同步谐振 次同步控制相互作用
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基于氮化镓器件的LLC谐振变换器效率优化
12
作者 于雁南 付学良 +1 位作者 李明通 李大汉 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期260-265,共6页
优化开关管的开关损耗是提高LLC谐振变换器转换效率的关键。针对240 W适配器高功率密度和高效率要求,采用氮化镓功率器件作为原边开关管,利用控制变量法对谐振参数K、Q进行约束和优化,并进行Mathcad理论计算、Matlab仿真。选取MP6924A... 优化开关管的开关损耗是提高LLC谐振变换器转换效率的关键。针对240 W适配器高功率密度和高效率要求,采用氮化镓功率器件作为原边开关管,利用控制变量法对谐振参数K、Q进行约束和优化,并进行Mathcad理论计算、Matlab仿真。选取MP6924A作同步整流驱动芯片,研制了一台240 W适配器样机进行实验平台测试,整机功率密度达到0.82 W/cm^(3),高压满载效率为96%,验证了采用氮化镓功率器件以及优化谐振参数、同步整流技术等对效率提升的可行性。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 高效率 氮化镓 同步整流
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永磁同步电动机驱动系统不对中故障的谐振自抗扰控制
13
作者 吴朗 李生权 +2 位作者 罗琳 李喆 李娟 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期458-464,489,共8页
针对永磁同步电动机(PMSM)系统转子不对中故障引起的转速波动,提出一种具有基于集成正弦扰动模型的谐振扩张状态观测器的谐振自抗扰控制(RADRC)策略.首先,利用转子不对中故障系统数学模型分析电动机受正弦干扰的故障形式,建立故障状态... 针对永磁同步电动机(PMSM)系统转子不对中故障引起的转速波动,提出一种具有基于集成正弦扰动模型的谐振扩张状态观测器的谐振自抗扰控制(RADRC)策略.首先,利用转子不对中故障系统数学模型分析电动机受正弦干扰的故障形式,建立故障状态下的机电耦合模型.其次,将控制系统中速度环采用的比例积分(PI)控制器替换成自抗扰控制器,以提高电动机系统的响应速度与稳态性能.然后,根据电动机所受正弦干扰对谐振扩张状态观测器进行优化设计,并利用前馈补偿减小不对中故障对系统性能的影响.最后,通过搭建永磁同步电动机驱动系统不对中故障的仿真模型与试验平台,开展基于RADRC策略和传统的自抗扰控制(ADRC)策略的调速性能对比验证.结果表明:当电动机转速在不对中故障干扰影响下波动时,利用RADRC策略不仅能够快速微超调跟踪给定转速,而且能够有效抑制转速的波动;当控制电流相同时,该策略更能迅速有效地对转速波动进行良好的抑制,提高了永磁同步电动机系统在不对中故障下的运行性能. 展开更多
关键词 永磁同步电动机 谐振扩张状态观测器 自抗扰控制 容错控制 不对中故障
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基于量测模型的开环模式谐振风险判定
14
作者 张星亮 杜文娟 王海风 《电力工程技术》 北大核心 2025年第3期140-149,共10页
开环模式谐振理论是解释直驱风机并网引发系统失稳机理的重要理论成果,但其理论研究中基于黑箱量测模型的开环模式谐振风险判定鲜有介绍。以往开环模式谐振风险的判定依赖于精确参数化模型,而实际应用中往往难以获取直驱风机的详细参数... 开环模式谐振理论是解释直驱风机并网引发系统失稳机理的重要理论成果,但其理论研究中基于黑箱量测模型的开环模式谐振风险判定鲜有介绍。以往开环模式谐振风险的判定依赖于精确参数化模型,而实际应用中往往难以获取直驱风机的详细参数,无法建立系统精确参数化模型。为此,文中提出基于量测模型的开环模式谐振风险判定方法。首先,将待研究直驱风机视为黑箱模型,通过扫频法注入电压扰动测量其频率响应;然后,采用矢量拟合技术对量测模型的频率响应进行拟合后得到阻抗传递函数矩阵,进而转化为时域状态空间模型接入闭环系统,利用基于量测模型的开环模式谐振通用分析方法判定系统失稳风险;最后,通过仿真算例演示开环模式谐振风险的分析与判定过程。结果表明:基于量测模型亦可以进行开环模式谐振风险的判定,且所提方法无须获取直驱风机内部详细参数,具有较高的工程实用性。 展开更多
关键词 开环模式谐振风险 量测模型 直驱风机 传递函数矩阵 矢量拟合 系统辨识 回归分析
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基于比例谐振内模扩张状态观测器的PMLSM推力波动抑制策略 被引量：4
15
作者 张国强 赵新茹 +2 位作者 张恒 王高林 徐殿国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2449-2458,共10页
定位力是永磁同步直线电机(PMLSM)产生推力波动的主要原因,导致振动和噪声,恶化驱动系统运行性能。针对这一问题,该文提出一种基于比例谐振内模扩张状态观测器(PR-IMESO)的PMLSM推力波动抑制策略以提高系统控制精度和运行性能。首先,对P... 定位力是永磁同步直线电机(PMLSM)产生推力波动的主要原因,导致振动和噪声,恶化驱动系统运行性能。针对这一问题,该文提出一种基于比例谐振内模扩张状态观测器(PR-IMESO)的PMLSM推力波动抑制策略以提高系统控制精度和运行性能。首先,对PMLSM推力波动进行建模与分析,针对推力波动中占比较大的定位力分量,根据内模原理研究考虑定位力模型的内模扩张状态观测器(IMESO),并在观测器中引入谐振项以加强对二次脉动定位力的抑制。所提出抑制策略对PMLSM定位力具有良好的观测及补偿能力,还可对其余未建模的复杂动子推力波动进行抑制,具有较好的推力波动整体抑制效果。最后,在一台750 W的PMLSM实验平台上验证所提出抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 定位力 比例谐振内模扩张状态观测器 推力波动抑制
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电网次同步振荡对光伏发电系统的影响分析及抑制策略研究 被引量：3
16
作者 孙东阳 申文强 +3 位作者 周凯 金宁治 吴晓刚 祖光鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9262-9274,I0012,共14页
在电网发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)时,光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的工作性能会受到干扰,影响PV发电系统的稳定性。针对这一问题,文中首先分析锁相环(phase-locked loop,PLL)输出相位扰动对于坐标变换过程的... 在电网发生次同步振荡(sub-synchronous oscillation,SSO)时,光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的工作性能会受到干扰,影响PV发电系统的稳定性。针对这一问题,文中首先分析锁相环(phase-locked loop,PLL)输出相位扰动对于坐标变换过程的影响,建立计及相位扰动的PV并网逆变器的数学模型,梳理电网SSO对PV并网逆变器产生扰动的机理,并将扰动分为物理扰动量以及误差扰动量;其次,设计改进型PLL以消除相位引起的误差扰动量对PV发电系统的影响;再次,针对不同目标下的抑制效果进行对比分析,同时确定振荡电压特性对控制器产生影响的关键因素。依据上述研究,提出一种基于自适应准谐振控制器的PV发电系统功率振荡抑制策略。最后,通过搭建实验平台,对所提控制策略的有效性进行验证。 展开更多
关键词 光伏发电 次同步振荡 锁相环 振荡特性 准谐振控制器 频率自适应
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应用于储能系统的CLLLC谐振变换器控制策略研究 被引量：1
17
作者 颜湘武 郭晨阳 曹先强 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期103-113,123,共12页
动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先... 动态性能和运行效率是CLLLC谐振变换器的重要性能指标。针对传统电压闭环控制加入电流驱动同步整流后系统动态性能进一步变差的问题,提出一种谐振电流内环的电压电流双闭环变频控制策略,并给出双环控制和同步整流的综合控制方法。首先根据变换器的增益特性,分析电感比和品质因数对增益曲线和效率的影响,并据此进行谐振参数设计;其次根据不同谐振状态下的谐振电流特性实现同步整流;最后引入谐振电流内环控制,实现双环控制和同步整流的综合控制。仿真结果表明,所提综合控制策略能够产生精确的同步整流驱动信号,相比于传统电压闭环控制,能够显著改善变换器对负载扰动和电压扰动的动态性能。 展开更多
关键词 CLLLC谐振变换器 同步整流 谐振电流内环控制 动态性能 效率
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CLLC谐振变换器同步整流软开关失效分析与应对 被引量：1
18
作者 张国澎 孙新迪 +3 位作者 王浩 刘永辉 陶海军 黄鹭鹭 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期143-151,共9页
同步整流(SR)是提高CLLC谐振变换器运行效率的有效方法,但由于功率管寄生电容等因素的影响,同步整流存在软开关失效的风险。因此,为同时实现同步整流和软开关,在变换器副边不控整流的基础上,分析了不同运行状态下同步整流软开关的失效原... 同步整流(SR)是提高CLLC谐振变换器运行效率的有效方法,但由于功率管寄生电容等因素的影响,同步整流存在软开关失效的风险。因此,为同时实现同步整流和软开关,在变换器副边不控整流的基础上,分析了不同运行状态下同步整流软开关的失效原因,以及软开关实现的有效范围。提出了不同运行状态下的同步整流数字控制方法,可在保证实现同步整流软开关的同时,提高同步整流的运行范围,从而保证变换器在不同运行状态下的运行效率。同时,改进了不同运行状态下同步整流开通和关断时刻的计算方法,使得同步整流的控制无需电流传感器和其他额外硬件电路的参与,可应用于原本无同步整流控制相关硬件的双向CLLC谐振变换器中。搭建了实验平台,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 CLLC谐振变换器 同步整流 软开关 运行效率 软开关失效 寄生电容
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基于SSO多扰动输入机理分析的DFIG-GSC功率振荡抑制策略研究 被引量：2
19
作者 孙东阳 钱梓杰 +3 位作者 申文强 孟繁易 于德亮 吴晓刚 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期99-109,共11页
电网次同步振荡(SSO)已成为桎梏新能源发展的主要问题之一,针对SSO下双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的功率振荡问题展开研究。首先,建立SSO对GSC的多扰动输入数学模型,探究不同扰动输入的性质以及其对GSC系统的影响,明确了针对... 电网次同步振荡(SSO)已成为桎梏新能源发展的主要问题之一,针对SSO下双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的功率振荡问题展开研究。首先,建立SSO对GSC的多扰动输入数学模型,探究不同扰动输入的性质以及其对GSC系统的影响,明确了针对物理量扰动以及信号扰动分别采用补偿与滤除两种不同的抑制方法。其次,针对锁相环(PLL)输出误差经过坐标变换产生耦合振荡的问题,建立PLL输出误差角度的频域数学模型,并通过设计一种改进PLL消除其输出误差对GSC的信号扰动影响。同时,设计一种准谐振控制器的自适应算法,并提出基于自适应准谐振控制器的DFIG-GSC功率振荡抑制策略,消除SSO对GSC的物理扰动影响;最后,通过搭建具有SSO模拟环境的DFIG实验平台,验证本文所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双馈感应发电机 网侧变流器 锁相环 次同步振荡 振荡频率变化 自适应准谐振控制器
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不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制 被引量：4
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作者 金石 梁帅 施隆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期2426-2435,I0049,共11页
无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况... 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差。提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reduced order generalized integrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量。详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性。所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 不平衡电网 虚拟同步发电机 降阶广义积分器 直接谐振控制
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