基于准谐振控制器的零序环流抑制 被引量：9

1

作者 许铁岩 罗耀华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期64-69,共6页

针对三相逆变器直接并联运行时存在零序环流的问题,提出一种基于准谐振控制器的零序环流闭环控制方法。通过分别建立并分析逆变器独立工作和两台并联工作时零序环流闭环控制模型可知,PWM零序调制电压为主要扰动。理想的谐振控制器在谐... 针对三相逆变器直接并联运行时存在零序环流的问题,提出一种基于准谐振控制器的零序环流闭环控制方法。通过分别建立并分析逆变器独立工作和两台并联工作时零序环流闭环控制模型可知,PWM零序调制电压为主要扰动。理想的谐振控制器在谐振频率处增益无穷大,可以消除与谐振频率相同频率的扰动分量对闭环系统的影响。针对扰动为频谱离散的周期性信号的特性,控制器采用多谐振控制器并联的控制结构。在推导零序环流闭环控制等效模型和扰动传递函数的基础上,提出准谐振控制器设计方法。仿真和实验结果表明,该方法能够有效抑制零序环流。 展开更多

关键词 潮流能 逆变器 并联 零序环流 准谐振控制器

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永磁同步电机基于双积分器模型实现的改进离散准谐振控制器设计 被引量：4

2

作者 朱元 肖明康 +1 位作者 孟令 陆科 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3599-3609,共11页

因逆变器非线性和电机本体设计缺陷所带来的电流谐波会导致转矩脉动和损耗增加,影响电机控制性能甚至缩短使用寿命。基于双积分模型实现的准谐振控制器能较好地抑制电流谐波,但因积分器采用欧拉离散会带来谐振点的偏移和相位滞后等问题... 因逆变器非线性和电机本体设计缺陷所带来的电流谐波会导致转矩脉动和损耗增加,影响电机控制性能甚至缩短使用寿命。基于双积分模型实现的准谐振控制器能较好地抑制电流谐波,但因积分器采用欧拉离散会带来谐振点的偏移和相位滞后等问题,影响谐波抑制效果。针对此问题,该文改进传统的基于双积分模型实现的准谐振控制器,提出双积分器零极点解耦校正模型,以达到谐振点准确跟踪、控制器稳定裕度高的目的,且计算量较小;为避免因加入准谐振控制器导致电流控制系统失稳,将所提出的改进离散准谐振控制器放入整个电流控制系统中,分析其稳定性并给出控制参数选择依据,并考虑到电流控制系统的采样和更新延迟。最后,通过台架实验对比验证所提出的改进离散准谐振控制器在谐波抑制性能上的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 谐波抑制 准谐振控制器 双积分器实现 零极点解耦校正模型

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基于准谐振自抗扰复合控制的双三相永磁同步电机谐波电流抑制方法

3

作者 杨玉磊 王骞 魏方睿 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期26-37,共12页

双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)通过矢量空间解耦(VSD)形成独立的谐波平面,为解决因绕组不对称、反电动势非正弦、死区效应等非线性因素引起的谐波电流问题提供更大的控制自由度,使得谐波电流的抑制可以在独立平面上进行。本文提出一种... 双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)通过矢量空间解耦(VSD)形成独立的谐波平面,为解决因绕组不对称、反电动势非正弦、死区效应等非线性因素引起的谐波电流问题提供更大的控制自由度,使得谐波电流的抑制可以在独立平面上进行。本文提出一种基于准谐振自抗扰复合控制的DTP-PMSM谐波抑制方法。通过将准谐振控制器与自抗扰控制器结合,设计复合观测器,实现对DTP-PMSM定子谐波电流的协同抑制。所提方法不仅能抑制非周期性谐波,还能有效抑制幅值较大的周期性谐波,有助于改善电机运行的平稳性和效率。本文进一步通过Bode图分析所提方法在谐波抑制方面的能力,并利用零极点分布图对系统的稳定性进行验证。最后,基于1 kW的DTP-PMSM系统开展实验,验证所提方法的有效性、稳定性和鲁棒性。 展开更多

关键词 准谐振控制器 自抗扰控制 复合控制 谐波抑制 双三相永磁同步电机

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基于谐振改进型单自由度自抗扰控制器的PMSM转速波动抑制策略 被引量：4

4

作者 田明赫 王勃 +1 位作者 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期6209-6218,I0031,共11页

高性能系统期望电机输出平滑且稳定的转速。然而,永磁同步电机驱动系统的转速环遭受多源扰动影响,导致电机输出转速呈现非周期和周期波动。为了抑制转速环中多源扰动,该文提出一种谐振改进型单自由度自抗扰控制器(active disturbance re... 高性能系统期望电机输出平滑且稳定的转速。然而,永磁同步电机驱动系统的转速环遭受多源扰动影响,导致电机输出转速呈现非周期和周期波动。为了抑制转速环中多源扰动,该文提出一种谐振改进型单自由度自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)。单自由度ADRC保留了传统ADRC对非周期扰动的抑制能力。在此基础上,该文采用准谐振控制器拓展单自由度ADRC观测器在特定频率处的带宽,以进一步提高单自由度ADRC对周期扰动的抑制能力。因此,所提方法可以同时抑制转速的非周期和周期波动进而提高转速的控制性能。此外,该文利用Nyquist稳定判据分析所提方法的稳定性。最后,通过实验验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转速控制 单自由度自抗扰控制器 多源扰动抑制 准谐振控制器

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主动磁轴承系统建模与准谐振自抗扰振动抑制 被引量：3

5

作者 孙建忠 宋伟皓 +2 位作者 范鹏昊 陈昕航 王昊辰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期227-236,287,共11页

为了建立更准确的磁轴承数学模型,优化其控制性能,对磁轴承的电磁力非线性特性和系统固有干扰源进行了分析,通过转子动力学分析建立了含干扰源的主动磁轴承径向耦合系统模型。为抑制系统的振动,提出了一种磁轴承准谐振自抗扰振动抑制方... 为了建立更准确的磁轴承数学模型,优化其控制性能,对磁轴承的电磁力非线性特性和系统固有干扰源进行了分析,通过转子动力学分析建立了含干扰源的主动磁轴承径向耦合系统模型。为抑制系统的振动,提出了一种磁轴承准谐振自抗扰振动抑制方法。通过扩张状态观测器实现系统解耦,简化控制流程,提升系统抗干扰能力;在此基础上,并入准谐振控制器对正弦周期性振动进行抑制。与传统方法相比,该方法控制结构简单,所需整定参数较少。仿真与试验结果表明,所提方法可以有效降低转子位移振动幅值,系统内常见的1、3、5倍频周期性振动得到显著抑制,具有良好的振动抑制效果。 展开更多

关键词 主动磁轴承(AMB) 转子动力学分析 振动抑制 扩张状态观测器 准谐振控制器

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基于自适应准谐振控制的DFIG-GSC次同步振荡抑制策略研究 被引量：6

6

作者 孙东阳 申文强 +3 位作者 孟繁易 沙昱彤 王南 胡博 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期63-73,共11页

电网次同步振荡(SSO)影响双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的正常工作,致使其控制目标直流母线电压产生脉动,导致风电并网系统出现次同步振荡,为此提出一种基于自适应准谐振控制器的DFIG-GSC次同步振荡抑制策略。首先,建立电网SS... 电网次同步振荡(SSO)影响双馈感应发电机(DFIG)中网侧变流器(GSC)的正常工作,致使其控制目标直流母线电压产生脉动,导致风电并网系统出现次同步振荡,为此提出一种基于自适应准谐振控制器的DFIG-GSC次同步振荡抑制策略。首先,建立电网SSO状态下的GSC数学模型,通过推导得到电网发生SSO时直流母线电压振荡频率的函数关系式,并进行相应的仿真验证;其次,基于内模原理设计与自适应算法,设计自适应准谐振控制器来抑制DFIG并网系统的次同步振荡;同时,基于Lyapunov稳定性定理设计反步控制器,进一步提高GSC系统的鲁棒性。采用改进控制器取代原有的PI控制器,进而达到抑制电网SSO对直流母线电压影响的目的;最后,搭建DFIG并网系统的实验平台,分别在10、20 Hz以及变频率的电网SSO状态下验证所提抑制策略的有效性。 展开更多

关键词 风力发电 双馈感应发电机 次同步振荡 网侧变流器 自适应准谐振控制器 反步控制器

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基于反步自适应准谐振控制的双馈风机次同步振荡抑制策略 被引量：17

7

作者 孙东阳 孟繁易 +2 位作者 王南 金宁治 蔡蔚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2375-2390,2434,共17页

随着电力系统容量和规模的不断扩大,常采取串补电容的方式提升输电线路的输电能力,但这加剧了电力系统中出现次同步振荡(SSO)的风险。SSO的产生会影响双馈感应发电机(DFIG)转子侧变流器(RSC)的控制,进而引起定子电流的振荡发散,严重时... 随着电力系统容量和规模的不断扩大,常采取串补电容的方式提升输电线路的输电能力,但这加剧了电力系统中出现次同步振荡(SSO)的风险。SSO的产生会影响双馈感应发电机(DFIG)转子侧变流器(RSC)的控制,进而引起定子电流的振荡发散,严重时将会导致风机解列脱网。因此,为解决SSO对RSC控制产生扰动的问题,该文提出了基于自适应准谐振控制的RSC反步次同步振荡抑制策略。首先对SSO在RSC控制系统中的传播路径及其频率变化对控制的影响等内容展开研究;然后通过反步控制器与自适应准谐振控制器的协同控制,对DFIG定子中宽频带SSO电流进行抑制,避免发电系统输出受到SSO的影响;最后通过搭建仿真模型与实验平台,验证所提理论与控制策略的有效性。该文分别对在10 Hz、20 Hz、30 Hz及频率变化时SSO影响下的DFIG定子振荡电流抑制效果进行验证。实验结果表明,所提策略对DFIG系统中宽频带SSO具有良好的抑制效果。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 次同步振荡频率变化 转子侧变流器 反步控制器 自适应准谐振控制器

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基于虚拟磁链的APF准谐振控制研究 被引量：3

8

作者 史丽萍 蔡儒军 +3 位作者 李天玉 张晓蕾 罗朋 高月奎 《电测与仪表》 北大核心 2014年第11期95-99,106,共6页

传统基于瞬时无功功率理论检测方法需用到锁相环对电网电压进行锁相,在网侧电压波形畸变、频率波动等恶劣电网环境下会影响检测的准确性,提出了一种改进的控制方案。采用基于虚拟磁链的定向方法来得到与电网电压同频同相的相角信号,通... 传统基于瞬时无功功率理论检测方法需用到锁相环对电网电压进行锁相,在网侧电压波形畸变、频率波动等恶劣电网环境下会影响检测的准确性,提出了一种改进的控制方案。采用基于虚拟磁链的定向方法来得到与电网电压同频同相的相角信号,通过在低通滤波器的输入端设置交叉补偿环节,避免积分器饱和现象出现,提高磁链观测的准确性。在旋转坐标系下,三相并联有源滤波器数学模型的d轴和q轴之间存在耦合,这里采用状态反馈解耦控制和电网电压前馈的方法实现解耦控制,避免了电网电压扰动影响,采用准谐振控制器有针对地对特征次数谐波进行补偿。仿真结果验证了该控制方案的有效性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 虚拟磁链观测器 解耦控制 准谐振控制器

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基于多谐振控制器和电容电流反馈有源阻尼的PWM变换器电流环参数解耦设计 被引量：29

9

作者 吕永灿 林桦 +1 位作者 杨化承 罗咏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第27期44-51,8,共8页

基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针... 基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针对电流环控制器复杂、参数多、设计难的问题,采用频率域理论分析电容电流反馈系数和准PR控制器各参数对电流环性能的影响。在此基础上,提出一种电流环控制器参数解耦简化解析设计方法,根据稳定性、稳态误差和相位裕度要求,分别设计电容电流反馈系数及PR控制器相对谐振增益系数和比例系数。该设计方法简化了控制器参数之间的耦合关系,且多采用解析计算,不需要反复试凑。实验结果验证了所提出的参数解耦解析设计方法是可行和有效的。 展开更多

关键词 LCL滤波器 有源阻尼 电容电流反馈 多谐振准PR控制器

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基于随机激励的自适应VSG光伏逆变控制策略

10

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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基于准PR控制的储能逆变器离网模式下稳定性分析 被引量：15

11

作者 徐少华 李建林 惠东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期107-112,共6页

对储能逆变器在离网模式下的稳定判据进行了研究。介绍了级联系统的概念,基于储能逆变器带负载运行的拓扑结构,引入输出阻抗及输入阻抗的概念,并根据阻抗率的奈奎斯特曲线确定系统稳定运行的拒绝域。采用准比例—谐振(PR)控制器对逆变... 对储能逆变器在离网模式下的稳定判据进行了研究。介绍了级联系统的概念,基于储能逆变器带负载运行的拓扑结构,引入输出阻抗及输入阻抗的概念,并根据阻抗率的奈奎斯特曲线确定系统稳定运行的拒绝域。采用准比例—谐振(PR)控制器对逆变器进行控制,建立其数学模型,并得到了逆变器的输出阻抗。最后,基于MATLAB仿真模型,分别在负荷水平、控制器参数及滤波器参数变化的条件下,仿真分析了逆变器输出阻抗变化对系统稳定性带来的影响,并得出相应的结论,为实际系统的设计提供相应的理论支撑和指导经验。 展开更多

关键词 储能逆变器 稳定判据 级联系统 拒绝域 准比例—谐振控制器

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虚拟阻容下的LCL型并网逆变器谐振抑制策略 被引量：8

12

作者 张继红 刘云飞 +3 位作者 卢星升 赵锐 吴振奎 张晓明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期168-179,共12页

针对LCL滤波器自身谐振以及多逆变器并联谐振引发逆变器输出电压不稳、破坏电能质量等突出问题,建立了三相滤波等效电路模型,分析了谐振产生机理,重点设计了基于虚拟电容、虚拟电阻的优化组合谐振抑制策略。主要考虑虚拟电容可强化高频... 针对LCL滤波器自身谐振以及多逆变器并联谐振引发逆变器输出电压不稳、破坏电能质量等突出问题,建立了三相滤波等效电路模型,分析了谐振产生机理,重点设计了基于虚拟电容、虚拟电阻的优化组合谐振抑制策略。主要考虑虚拟电容可强化高频滤波能力,简化控制算法;虚拟电阻的设计旨在增大系统阻尼,增强逆变器并网谐振抑制效果。此外,引进电感电压前馈控制可降低LCL型逆变器系统阶次,优化对谐振的抑制效果,有利于提高系统稳定性和鲁棒性。最后,搭建了仿真模型和实验平台验证控制策略的可行性,并网电流波动性明显减弱,THD小于5%可平稳入网,说明了策略的有效性。 展开更多

关键词 并联逆变器 并网谐振 虚拟电容 虚拟电阻 准谐振控制器 电感电压前馈控制

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一种并网逆变器的电容电流单周期控制技术 被引量：2

13

作者 吴静 刘晓东 +1 位作者 方炜 刘宿城 《电源学报》 CSCD 2016年第3期62-68,共7页

在LCL型并网逆变器传统双环结构(电容电流内环、并网电流外环)基础上,提出一种结合数字单周期控制和准比例谐振控制的新型电流控制策略。在αβ静止坐标系下,将单周期控制应用于系统内环,推导出了电容电流单周期数字控制占空比函数,提... 在LCL型并网逆变器传统双环结构(电容电流内环、并网电流外环)基础上,提出一种结合数字单周期控制和准比例谐振控制的新型电流控制策略。在αβ静止坐标系下,将单周期控制应用于系统内环,推导出了电容电流单周期数字控制占空比函数,提高了系统抗干扰能力并简化调节过程;外环采用准比例谐振控制器直接控制并网电流,省去了复杂的坐标变换,计算简单。最后,实验结果表明所提出控制策略能够实现逆变器有效并网,且动态性能良好。 展开更多

关键词 并网逆变器 准谐振控制器 单周期控制 LCL滤波器 电容电流反馈

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抑制负序和谐波电流的永磁直驱风电系统并网控制策略 被引量：39

14

作者 姚骏 陈西寅 +2 位作者 廖勇 李辉 黄嵩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期29-35,共7页

在详细分析永磁直驱风力发电系统并网电流负序分量及谐波分量产生机理的基础上,从改善永磁直驱风电系统输出电能质量的角度出发,提出了一种采用准比例谐振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并网负序电流分量及谐波电流... 在详细分析永磁直驱风力发电系统并网电流负序分量及谐波分量产生机理的基础上,从改善永磁直驱风电系统输出电能质量的角度出发,提出了一种采用准比例谐振(quasi-proportional-resonant,quasi-PR)控制器抑制并网负序电流分量及谐波电流分量的控制策略。该控制策略不仅可有效抑制由电网电压不平衡引起的并网电流负序分量,而且能抑制由电网电压或发电系统引入的低次谐波电流分量。仿真验证了上述控制策略的正确性和可行性。 展开更多

关键词 风力发电 永磁同步发电机 电网电压不平衡 谐波 准比例谐振控制器

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单相H桥型MMC直接功率控制策略研究 被引量：1

15

作者 宋平岗 吴继珍 +2 位作者 林家通 罗善江 康水华 《电测与仪表》 北大核心 2016年第5期42-46,共5页

针对模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的研究主要集中在三相系统,很少有文献对单相MMC展开分析研究。文章分析了一种单相H桥型MMC的拓扑结构,建立其数学模型;通过构造和实际交流量成正交关系的虚拟交流量,提出一... 针对模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的研究主要集中在三相系统,很少有文献对单相MMC展开分析研究。文章分析了一种单相H桥型MMC的拓扑结构,建立其数学模型;通过构造和实际交流量成正交关系的虚拟交流量,提出一种基于αβ坐标系的直接功率控制(Direct Power Control,DPC)策略;单相MMC桥臂电流中的二次分量将流入直流侧,为此利用准比例谐振控制器设计环流抑制器;最后在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,结果验证了所提出控制策略的有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 单相H桥型 直接功率控制 准比例谐振控制器 环流抑制

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基于重复控制的电力弹簧研究

16

作者 郑征 张茜 +2 位作者 张涛 王永帅 高卫星 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期106-112,共7页

在大力推广新能源的背景下,微电网技术不断发展。由于新能源的不可预测性、分布式电源的动静态特性、大量电力电子装置的使用,使得微电网中电压、频率等一系列电能质量参数受到明显干扰。为解决这一系列问题,电力弹簧(electric spring,... 在大力推广新能源的背景下,微电网技术不断发展。由于新能源的不可预测性、分布式电源的动静态特性、大量电力电子装置的使用,使得微电网中电压、频率等一系列电能质量参数受到明显干扰。为解决这一系列问题,电力弹簧(electric spring,ES)控制器的设计和研究便成为当前热点。针对目前电力弹簧谐振控制策略存在的不足,提出准比例谐振控制和重复控制相并联的复合控制方法。准比例谐振控制器实现对基波正弦信号的无静差跟踪,重复控制器作为谐波补偿器抑制电网低次谐波,降低系统谐波总畸变率。分析重复控制器的设计原理,并建立MATLAB模型进行仿真,结果表明,改进后的控制结构具有良好的动态性能和更高的稳态精度,在实现更强的抗谐波干扰能力的同时简化了系统控制算法。 展开更多

关键词 电力弹簧 相位控制算法 准比例谐振控制器 重复控制器

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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

17

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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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

18

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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考虑故障特性模拟的虚拟电机系统及其控制 被引量：4

19

作者 杨庆文 何绍民 +2 位作者 杨欢 顾小卫 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1239-1250,共12页

因交流传动在现代工业中应用广泛,针对电机驱动电源的性能测试备受重视。基于此,该文提出一种利用背靠背变换器代替交流电机及其机械负载的虚拟电机系统设计方案。针对交流电机运行工况复杂,需考虑暂态过程和故障状态,数学建模和端口特... 因交流传动在现代工业中应用广泛,针对电机驱动电源的性能测试备受重视。基于此,该文提出一种利用背靠背变换器代替交流电机及其机械负载的虚拟电机系统设计方案。针对交流电机运行工况复杂,需考虑暂态过程和故障状态,数学建模和端口特性实时模拟存在困难等实际问题,该文建立考虑定子绕组故障的异步电机模型,通过方案对比选取了四阶龙格库塔数值求解法。电机电流跟踪控制则选用准比例谐振控制器,在考虑数字控制延时的前提下,以提高控制器带宽和动态响应能力为目标完成控制参数优化设计。仿真和实验表明,该虚拟电机系统可以准确模拟异步电机在正常状态以及定子绕组匝间故障状态下的端口特性,即可作为交流电子负载用于电机驱动电源的开发与测试。 展开更多

关键词 虚拟电机 异步电机 匝间短路 准比例谐振控制器

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低开关频率对并网逆变器控制环节的影响及补偿方法 被引量：10

20

作者 张志坚 荆龙 +3 位作者 赵宇明 吴学智 王晶晶 杨晋升 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期111-122,共12页

为了防止大功率并网逆变器网侧LCL滤波器所导致的谐振问题,通常采用无源阻尼方法进行谐振抑制。但是传统的无源阻尼方法未考虑数字延时对系统稳定性的影响,通过在离散域和连续域建模结合奈奎斯特稳定判据分析,得出采用准比例-谐振(QPR)... 为了防止大功率并网逆变器网侧LCL滤波器所导致的谐振问题,通常采用无源阻尼方法进行谐振抑制。但是传统的无源阻尼方法未考虑数字延时对系统稳定性的影响,通过在离散域和连续域建模结合奈奎斯特稳定判据分析,得出采用准比例-谐振(QPR)控制时,低开关频率下的数字延时角会导致无源阻尼方法在谐振频率附近出现负穿越。这个特性会导致电流环不能稳定运行,并进一步得出QPR控制下的无源阻尼系统稳定性不受电网阻抗变化的影响。为了保证低开关频率下电流环的稳定性,提出采用具有低通特性的超前环节补偿QPR控制器谐振频率相位滞后的方法,给出了超前补偿的设计步骤。最后,仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 并网逆变器 LCL滤波器 准比例-谐振控制器 低开关频率 电流环稳定性 超前补偿

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