基于聚类–判别分析的风电场概率等值建模研究 被引量：41

1

作者 朱乾龙 韩平平 +2 位作者 丁明 张晓安 石文辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第28期4770-4780,共11页

基于机组同调性的影响因素,提出一种新的鼠笼型风电场动态等值建模方法。该方法通过采集不同工况和短路故障类型组合下风力发电机的转速向量,利用two-step法对风电机组聚合分类,并根据Fisher判别分析进行聚类结果的显著性检验。在综合... 基于机组同调性的影响因素,提出一种新的鼠笼型风电场动态等值建模方法。该方法通过采集不同工况和短路故障类型组合下风力发电机的转速向量,利用two-step法对风电机组聚合分类,并根据Fisher判别分析进行聚类结果的显著性检验。在综合考虑风电场全年风资源统计信息和系统侧不同类型故障发生比例的基础上,以概率最大的机群划分结果,建立风电场概率等值模型。使用DIgSILENT Power Factory平台进行风电场机电暂态仿真,并与传统等值模型和详细模型对比。仿真结果表明,该文提出以转速向量作为分群判据是合理的,所建立的风电场概率等值模型能较全面表征风电场全年的运行外特性,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 风电场 鼠笼型风电机组 转速向量 two—step分类法 Fisher判别法 概率等值模型

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无刷双馈风力发电机的无速度传感器矢量控制技术 被引量：8

2

作者 朱云国 张兴 +1 位作者 刘淳 陈红兵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期125-130,136,共7页

为克服在无刷双馈发电机(BDFG)矢量控制系统中安装速度传感器给控制稳定性和精度带来的不良影响,提出了基于定子功率侧磁链观测的模型参考自适应转速辨识控制策略。该策略是对BDFG功率侧的定子磁链进行观测得到参考模型,再设计可调模型... 为克服在无刷双馈发电机(BDFG)矢量控制系统中安装速度传感器给控制稳定性和精度带来的不良影响,提出了基于定子功率侧磁链观测的模型参考自适应转速辨识控制策略。该策略是对BDFG功率侧的定子磁链进行观测得到参考模型,再设计可调模型,利用调节两模型间的误差来估计转速。建立了MATLAB/Simulink环境下控制系统的仿真模型,仿真研究结果表明,所提出的速度自适应观测器可实现在静态和动态情况下电机速度的精确辨识和有功与无功的解耦控制,并在小功率的无刷双馈发电机平台上进行了实验,结果验证了控制方案的有效性和可行性。 展开更多

关键词 风电 无刷双馈发电机 转速 矢量控制 模型参考自适应系统 定子磁场定向

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基于降阶推广卡尔曼滤波算法的交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统 被引量：11

3

作者 杨文强 李树广 贾正春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1362-1365,1371,共5页

提出了一种估算交流感应电动机转子角速度和转子磁链的降阶推广卡尔曼滤波算法.该算法仅以转子磁链的2个分量作为状态变量,把转子角速度作为被估计的参数,通过定子电压参考值和定子电流测量值实时估算转子角速度和转子磁链.估算得到的... 提出了一种估算交流感应电动机转子角速度和转子磁链的降阶推广卡尔曼滤波算法.该算法仅以转子磁链的2个分量作为状态变量,把转子角速度作为被估计的参数,通过定子电压参考值和定子电流测量值实时估算转子角速度和转子磁链.估算得到的转子磁链用于交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统的磁场定向和磁链控制,估算的转子角速度用于速度控制.仿真结果显示,转子角速度和转子磁链的估算精度较高,速度和矢量控制的性能在整个速度范围内令人满意;同时,算法阶数的降低显著地减少了运算量.本文算法能够在实际系统中实时实现. 展开更多

关键词 交流感应电动机 无速度传感器矢量控制 卡尔曼滤波器

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基于单霍尔传感器的PMSM位置检测方法 被引量：6

4

作者 徐永向 邹继明 +1 位作者 赵猛 姚郁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1769-1772,共4页

为了解决永磁同步电机矢量控制需要高精度位置传感器的问题,提出了一种基于单个霍尔传感器的永磁同步电机转子位置检测方法.对基于单个锁定型霍尔元件的转子位置、速度预估算法及其误差进行了分析,为了提高动态过程中的预估精度采用了... 为了解决永磁同步电机矢量控制需要高精度位置传感器的问题,提出了一种基于单个霍尔传感器的永磁同步电机转子位置检测方法.对基于单个锁定型霍尔元件的转子位置、速度预估算法及其误差进行了分析,为了提高动态过程中的预估精度采用了一阶速度预估.采用一路方波信号模拟霍尔输出信号对该检测方法进行了实验验证.最后将该方法用于一台高速永磁同步电机驱动,实现了高速永磁同步电机的矢量控制.实验证明该方法具有较高的静态和动态精度,可工作于较宽的速度范围,适合于永磁同步电机矢量控制. 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子位置检测 转速范围 矢量控制

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风力发电用双馈感应发电机控制策略的研究 被引量：35

5

作者 陆城 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期606-611,共6页

该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制... 该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性,对实际软硬件系统的设计与调试具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 变速恒频风力发电 双馈感应发电机 定子磁链定向矢量控制

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无速度传感器感应电机改进转子磁链观测器 被引量：29

6

作者 王高林 陈伟 +2 位作者 杨荣峰 于泳 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期638-642,共5页

针对感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,提出一种基于电压模型的改进转子磁链观测方法。为了有效抑制反电动势积分环节所存在的直流偏移和积分饱和问题,采用一个截止频率可根据输出频率进行自调整的低通滤波器来代替传统电压模型磁... 针对感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,提出一种基于电压模型的改进转子磁链观测方法。为了有效抑制反电动势积分环节所存在的直流偏移和积分饱和问题,采用一个截止频率可根据输出频率进行自调整的低通滤波器来代替传统电压模型磁链观测器中的反电动势积分环节。然而低通滤波器的引入将会产生磁链幅值和相位的观测误差,从而导致在低速运行场合中磁链观测性能显著下降,为了解决这一问题,设计一个可以补偿磁链观测误差的补偿器。通过11kW感应电机无速度传感器矢量控制系统对所提出的改进转子磁链观测器进行了实验验证,结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 感应电机 无速度传感器 矢量控制 转子磁链观测器 电压模型

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采用矩阵式变换器的双馈变速风力发电系统 被引量：6

7

作者 杨俊华 郑俭华 +2 位作者 冯焕霞 吴捷 何瑞文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2820-2825,共6页

根据变速风力发电原理,结合矩阵式变换器和直接转矩控制的优点,建立了基于矩阵式变换器的双馈异步发电机直接转矩控制系统。为实现矩阵式变换器输入侧功率因数为1,并使输入电流和输出电压呈现正弦波,以电磁转矩、转子磁链、矩阵式变换... 根据变速风力发电原理,结合矩阵式变换器和直接转矩控制的优点,建立了基于矩阵式变换器的双馈异步发电机直接转矩控制系统。为实现矩阵式变换器输入侧功率因数为1,并使输入电流和输出电压呈现正弦波,以电磁转矩、转子磁链、矩阵式变换器输入侧电压和电流相位角的正弦值的平均值为控制量,得到矩阵式变换器的开关选择表和直接转矩控制算法。仿真结果表明,系统具有良好的调速性能,在高低速情况下都能跟随风速变化,迅速调节双馈异步发电机转速;转子磁链观测准确,能够跟随给定值;系统方案正确有效,具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 矩阵式变换器 直接转矩控制 双馈异步发电机 转速控制 转子磁链矢量

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基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机转子位置观测器设计 被引量：4

8

作者 康忠健 吕学志 +1 位作者 陈天立 訾淑伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期72-76,82,共6页

空间矢量控制技术可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,在控制过程中需要对转子位置进行检测。针对常规的基于转子电流的双馈风力发电机模型参考自适应转子位置观测器的不足,提出了一种基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力... 空间矢量控制技术可以实现双馈风力发电机的功率解耦控制,在控制过程中需要对转子位置进行检测。针对常规的基于转子电流的双馈风力发电机模型参考自适应转子位置观测器的不足,提出了一种基于转子电流的模型参考自适应模糊控制双馈风力发电机位置观测器的设计方法。该方法将参数自整定模糊PI控制技术引入转子位置观测器的设计中,以提高转子观测器的跟踪效果和动态品质。Matlab/Simlink仿真结果表明所设计的模型参考自适应模糊控制转子位置观测器能够快速准确地估测转子速度和位置角度,具有良好的动态品质。 展开更多

关键词 DFIG 无速度传感器 矢量控制 转子电流 模糊PI控制

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矢量控制系统中转子电阻辨识方案的仿真研究 被引量：4

9

作者 丁荣军 王涛 +1 位作者 桂卫华 年晓红 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期956-960,共5页

设计了一种基于自适应磁链观测器的无速度传感器感应电机矢量控制系统,给出了转速和转子电阻的辨识率,保证了系统在全速度范围内能够稳定运行。通过仿真和实验,对转子电阻随温度的变化对无速度传感器控制系统的影响进行了模拟研究。研... 设计了一种基于自适应磁链观测器的无速度传感器感应电机矢量控制系统,给出了转速和转子电阻的辨识率,保证了系统在全速度范围内能够稳定运行。通过仿真和实验,对转子电阻随温度的变化对无速度传感器控制系统的影响进行了模拟研究。研究结果表明:给出的转子电阻的辨识方案具有更快的收敛速度;转子电阻的辨识对电机的速度辨识具有很好的修正作用。 展开更多

关键词 全阶自适应观测器 矢量控制 速度辨识 转子电阻辨识

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级联无刷双馈电机的磁场定向直接反馈控制 被引量：11

10

作者 王乐英 夏超英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第30期132-139,共8页

根据级联无刷双馈电机(cascade brushless doubly-fedmachine,CBDFM)转子坐标系下的数学模型,推导得到了它在控制电机同步坐标系下的数学模型,通过对该模型的分析,得出控制电机定子电流的交、直轴分量分别可以实现对电机转矩和控制电机... 根据级联无刷双馈电机(cascade brushless doubly-fedmachine,CBDFM)转子坐标系下的数学模型,推导得到了它在控制电机同步坐标系下的数学模型,通过对该模型的分析,得出控制电机定子电流的交、直轴分量分别可以实现对电机转矩和控制电机磁链进行有效控制的结论。根据该结论,设计了CBDFM的控制方法,其外环为磁链和转矩环,内环为电流环,实现对控制电机磁链幅值和电机转矩的控制,回避了求解复杂非线性方程的困难,控制算法简单。仿真实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 级联无刷双馈电机(CBDFM) 直接反馈控制 变速恒频 矢量控制 转子磁场定向

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一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制 被引量：18

11

作者 兰志勇 李延昊 +2 位作者 罗杰 李福 戴珊琪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期141-148,共8页

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子位置与速度估计 无位置传感器 自适应扩展卡尔曼滤波 矢量控制

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双馈调速同步感应电动机的分析及控制 被引量：6

12

作者 邱培基 夏书杰 卓忠疆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期5-10,共6页

本文采用综合矢量法推导出双馈电动机的等效电路、定转子电流、电磁转矩及各转矩分量、定转子的有功功率和无功功率等，讨论了有功和无功功率的传递过程，分析了双馈调速同步感应电动机转子电压的控制方法。

关键词 绕线转子 异步电动机 变频调速

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电动车用低速直驱稀土永磁无刷电机系统 被引量：2

13

作者 刘建林 冯垚径 +1 位作者 曾毅 杨海 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1842-1848,共7页

针对电动车用伺服电机及其控制技术研究现状,提出一种低速直驱式稀土永磁无刷电机系统。该系统选用外转子永磁同步电动机(PMSM),转子磁路采用表面插入式结构。首先,分析外转子PMSM的结构特征,并对电机电磁方案进行研究;设计1台3 kW、6... 针对电动车用伺服电机及其控制技术研究现状,提出一种低速直驱式稀土永磁无刷电机系统。该系统选用外转子永磁同步电动机(PMSM),转子磁路采用表面插入式结构。首先,分析外转子PMSM的结构特征,并对电机电磁方案进行研究;设计1台3 kW、6极的车用外转子PMSM,并完成样机制作及测试;其次,研究PMSM的无位置传感器矢量控制,并结合设计的电机参数,利用MATLAB/Simulink软件对伺服系统进行仿真分析。研究结果表明:外转子PMSM具有效率高、转矩密度大、适合低速运行等特点,可直接驱动电动车辆;采用"磁场有限元分析"结合"等效磁路计算"的方法,有利于提高电机设计分析的准确度;对该电机系统实施的无传感器矢量控制策略,取得了较好的效果;利用滑模观测器能够较准确地估算电机转速和跟踪转子位置,并对负载变化引起的扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 低速直驱 外转子 稀土永磁无刷电机 矢量控制

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异步电机变频控制技术研究 被引量：2

14

作者 李宏慧 臧朝伟 张兵 《煤炭工程》 北大核心 2014年第12期20-22,共3页

为研究大功率绕线异步电机负载调速,文章介绍了异步电机双馈调速方案。该方案通过对大功率绕线电机采用定子磁链定向控制策略,使得电机的有功分量和无功分量可以分别得到控制,并详细介绍了转子变频矢量控制算法软件设计。为验证该控制... 为研究大功率绕线异步电机负载调速,文章介绍了异步电机双馈调速方案。该方案通过对大功率绕线电机采用定子磁链定向控制策略,使得电机的有功分量和无功分量可以分别得到控制,并详细介绍了转子变频矢量控制算法软件设计。为验证该控制策略的效果,采用额定功率为22 k W的异步电机,负载采用55k W的直流电机进行了试验研究,实验结果证明该系统控制效果良好。 展开更多

关键词 双馈 变频调速 定子磁链定向 转子变频矢量控制

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具有转子时间常数辨识的变频调速实验平台研制

15

作者 孙铁成 刘璐 +2 位作者 孙航 申宏伟 娜仁图亚 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第7期75-81,95,共8页

研究一种基于模型参考自适应(MRAS)的转子时间常数辨识方法:将转子磁链观测中的电压模型和电流模型分别作为参考模型与可调模型,通过自适应机构得到趋于实际值的转子时间常数辨识值。并设计了具有转子时间常数辨识功能的磁场定向控制变... 研究一种基于模型参考自适应(MRAS)的转子时间常数辨识方法:将转子磁链观测中的电压模型和电流模型分别作为参考模型与可调模型,通过自适应机构得到趋于实际值的转子时间常数辨识值。并设计了具有转子时间常数辨识功能的磁场定向控制变频调速实验平台。该实验平台硬件部分以智能功率模块(IPM)逆变电路和基于PCI总线的DSP运动控制电路为核心。在Visual C++环境下设计人机交互界面,编写优化控制算法。实验结果表明,该方案能减小转子时间常数变化对系统产生的影响,较好地改善系统的动静态性能。 展开更多

关键词 变频调速 实验平台 磁场定向控制 模型参考自适应 转子时间常数

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直升机旋翼试验塔电力拖动系统特性分析与仿真计算

16

作者 林聪智 穆新华 +1 位作者 朱慧芳 黄建萍 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期345-348,共4页

直升机旋翼试验塔主拖动系统功率大、负载特性特殊,选择以中压变频交流调速系统作为主拖动是一种较为理想的方案。本文针对旋翼负载特性,建立了基于矢量控制的变频调速系统仿真模型,分析计算了不同机型旋翼负载的起动特性及调速性能,论... 直升机旋翼试验塔主拖动系统功率大、负载特性特殊,选择以中压变频交流调速系统作为主拖动是一种较为理想的方案。本文针对旋翼负载特性,建立了基于矢量控制的变频调速系统仿真模型,分析计算了不同机型旋翼负载的起动特性及调速性能,论证了三电平中压变频调速方式用于直升机旋翼试验系统的可行性,为旋翼试验塔的研制设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 直升机旋翼 矢量控制 调速系统 三电平逆变器 试验塔

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基于改进PSO与广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制 被引量：8

17

作者 张荣芸 郑常胜 +3 位作者 时培成 赵林峰 龚长富 周成龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期120-128,共9页

为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传... 为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传递函数,并以此为适应度函数利用基于柯西变异的改进PSO算法来对转速环PI参数进行优化;其次,利用广义五阶容积规则推导了广义五阶CKF算法,构建了基于改进PSO的PI参数和广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法;最后,实验结果表明,广义五阶CKF算法相较于三阶CKF算法,对电机转速和转子位置估计精度更高,基于改进PSO转速环PI参数的优化方法能够改善PMSM的控制效果,将改进PSO与广义五阶CKF算法相结合有利于改善PMSM的无传感器控制效果。 展开更多

关键词 粒子群算法 永磁同步电机 矢量控制 广义五阶CKF 转子转速位置估计 无传感器控制

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永磁外转子提升机变频调速系统研究 被引量：16

18

作者 张利男 寇子明 +2 位作者 吴娟 朱克亮 朱丽鹏 《煤炭工程》 北大核心 2021年第5期136-141,共6页

传统矿井提升机多采用交流异步电动机和减速器组成的传动结构以及TKD电控系统进行调速,存在起动电流过大、工作效率低、能耗大、维护量大、噪声大等问题。为此提出永磁外转子提升机,其采用外转子永磁同步电机与提升机卷筒一体化结构,配... 传统矿井提升机多采用交流异步电动机和减速器组成的传动结构以及TKD电控系统进行调速,存在起动电流过大、工作效率低、能耗大、维护量大、噪声大等问题。为此提出永磁外转子提升机,其采用外转子永磁同步电机与提升机卷筒一体化结构,配合先进的变频调速系统,具有传动结构简单,高效节能,起动频率低,低速运行平稳,以及维护量小、噪声小等优点,解决了传统提升机长期存在的问题。对永磁外转子提升机变频调速系统(分为矢量控制系统和直接转矩控制系统)进行原理分析和仿真研究,结果表明:变频调速系统的能够实现永磁外转子提升机的转速(或转矩)闭环控制,达到了平稳运行的效果;矢量控制系统的转矩和转速响应平滑;直接转矩控制的转矩和转速更快速,但是存在转矩脉动比较大的问题,需要采用优化方法对转矩脉动进行消除。 展开更多

关键词 永磁外转子提升机 变频调速系统 矢量控制 直接转矩控制

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衰减矢量法

19

作者 李宗林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第4期25-30,共6页

三相异步电动机起动制动调速过程中保留对称性,因此动态过程的矢量分析可以简化,不需要坐标变换,简化方法称为衰减矢量法。衰减矢量意义明确,尤其使用速度电势便于统一交直流电机的原理。

关键词 衰减矢量 坐标换算 异步电动机

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