针对传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三矢量模型预测电流控制(three-vector model predictive current control,TV-MPCC)存在开关频率不固定和计算复杂的问题,提出一种固定开关频率TV-MPCC策略。利用前一周...针对传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三矢量模型预测电流控制(three-vector model predictive current control,TV-MPCC)存在开关频率不固定和计算复杂的问题,提出一种固定开关频率TV-MPCC策略。利用前一周期的零电压矢量和参考电压矢量所在扇区来快速筛选所需最优电压矢量和次优电压矢量,避免了无效枚举计算,从而降低了开关频率和计算复杂度。引入系统d和q轴电流差参数,计算各电压矢量的作用时间,确保电压矢量作用时间恒大于零和开关频率固定。以三相两电平电压型逆变器驱动的表贴式PMSM为被控对象,通过仿真和实验对传统TV-MPCC策略和所提三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略进行对比研究,仿真和实验结果表明,所提策略在保证系统稳态和动态性能的基础上,在固定和降低开关频率的同时,降低了计算复杂度。展开更多
新型电力系统面临惯性降低、调频容量减少导致频率失稳风险上升的问题,需求侧响应(demand response,DR)作为灵活的调频技术,成为解决电力系统频率失稳的重要手段。首先,建立需求侧资源参与互联电力系统调频的频率稳定分析及负荷频率控制...新型电力系统面临惯性降低、调频容量减少导致频率失稳风险上升的问题,需求侧响应(demand response,DR)作为灵活的调频技术,成为解决电力系统频率失稳的重要手段。首先,建立需求侧资源参与互联电力系统调频的频率稳定分析及负荷频率控制(load frequency control,LFC)模型;其次,设计需求侧资源参与互联电力系统调频的分布式模型预测控制(distributed model predictive control,DMPC)算法,推导DMPC控制DR参与互联电力系统调频的预测模型,进而设计互联电力系统DMPC的调频控制器;最后,仿真分析自动发电控制方式、DR方式、DR容量和DR通信延时对系统频率稳定性的影响。仿真算例表明,所设计的调频控制器具有良好的调频性能,DR能提升系统频率暂态稳定。展开更多
针对二极管箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器驱动异步电机的低开关频率控制,提出了一种新颖的模型预测直接电流控制(model predictive direct current control,MPDCC)方法.基于推导的传动系统离散时间内部预测模型,控制...针对二极管箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器驱动异步电机的低开关频率控制,提出了一种新颖的模型预测直接电流控制(model predictive direct current control,MPDCC)方法.基于推导的传动系统离散时间内部预测模型,控制器预测了每个容许开关位置对应的电流输出轨迹、外推输出轨迹,并根据评估平均开关频率的价值函数在线滚动优化实时求取最优开关矢量,使得逆变器平均开关频率最小化,且保持电流轨迹在给定的滞环范围内.相对于已有的单步预测电流控制方法,该方法在保持基本相同谐波性能的同时显著降低了开关频率.仿真结果表明,低开关频率模型预测电流控制算法可将三电平逆变器的平均开关频率降低至500 Hz以下,并且具有较理想的电流谐波畸变和动态响应性能.展开更多
文摘针对传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)三矢量模型预测电流控制(three-vector model predictive current control,TV-MPCC)存在开关频率不固定和计算复杂的问题,提出一种固定开关频率TV-MPCC策略。利用前一周期的零电压矢量和参考电压矢量所在扇区来快速筛选所需最优电压矢量和次优电压矢量,避免了无效枚举计算,从而降低了开关频率和计算复杂度。引入系统d和q轴电流差参数,计算各电压矢量的作用时间,确保电压矢量作用时间恒大于零和开关频率固定。以三相两电平电压型逆变器驱动的表贴式PMSM为被控对象,通过仿真和实验对传统TV-MPCC策略和所提三矢量固定开关频率模型预测电流控制策略进行对比研究,仿真和实验结果表明,所提策略在保证系统稳态和动态性能的基础上,在固定和降低开关频率的同时,降低了计算复杂度。
文摘新型电力系统面临惯性降低、调频容量减少导致频率失稳风险上升的问题,需求侧响应(demand response,DR)作为灵活的调频技术,成为解决电力系统频率失稳的重要手段。首先,建立需求侧资源参与互联电力系统调频的频率稳定分析及负荷频率控制(load frequency control,LFC)模型;其次,设计需求侧资源参与互联电力系统调频的分布式模型预测控制(distributed model predictive control,DMPC)算法,推导DMPC控制DR参与互联电力系统调频的预测模型,进而设计互联电力系统DMPC的调频控制器;最后,仿真分析自动发电控制方式、DR方式、DR容量和DR通信延时对系统频率稳定性的影响。仿真算例表明,所设计的调频控制器具有良好的调频性能,DR能提升系统频率暂态稳定。
文摘针对二极管箝位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器驱动异步电机的低开关频率控制,提出了一种新颖的模型预测直接电流控制(model predictive direct current control,MPDCC)方法.基于推导的传动系统离散时间内部预测模型,控制器预测了每个容许开关位置对应的电流输出轨迹、外推输出轨迹,并根据评估平均开关频率的价值函数在线滚动优化实时求取最优开关矢量,使得逆变器平均开关频率最小化,且保持电流轨迹在给定的滞环范围内.相对于已有的单步预测电流控制方法,该方法在保持基本相同谐波性能的同时显著降低了开关频率.仿真结果表明,低开关频率模型预测电流控制算法可将三电平逆变器的平均开关频率降低至500 Hz以下,并且具有较理想的电流谐波畸变和动态响应性能.
