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电压源并网变换器有限控制集预测电流控制
被引量：
10
1
作者
金楠
窦智峰
+2 位作者
李琰琰
孔汉
陶涛
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期123-130,共8页
为提高清洁能源电能转换效率和并网电能质量,对于电压源并网变换器,提出一种优化的模型预测电流控制策略。首先,在αβ坐标下建立控制模型,仅使用一次坐标变换,设计出无需脉冲宽度调制(PWM)和电流内环控制的有限控制集模型电流预测控制(...
为提高清洁能源电能转换效率和并网电能质量,对于电压源并网变换器,提出一种优化的模型预测电流控制策略。首先,在αβ坐标下建立控制模型,仅使用一次坐标变换,设计出无需脉冲宽度调制(PWM)和电流内环控制的有限控制集模型电流预测控制(FCS-MPCC)策略,控制灵活简单。其次,对代价函数进行优化设计,增加开关频率附加项并设计权重系数,实现降低开关频率。针对执行预测控制算法产生的延时,设计两步预测模型进行电流预测,实时更新开关状态。为验证控制策略性能,搭建实验平台。实验结果表明,所设计控制策略能够灵活调节输出功率因数,具有较高的输出电能质量且开关频率降低、并网性能良好。
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关键词
电压源并网变换器
模型预测电流控制
延时补偿
降低开关频率
代价函数
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职称材料
用于系统直流电压控制尺度暂态过程研究的电压源型并网变换器幅相运动方程建模与特性分析
被引量：
22
2
作者
袁豪
袁小明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第23期6882-6892,共11页
随着电压源型并网变换器(voltage source converters,VSCs)的大量使用,新型储能元件--直流电容在现代电力系统中已广泛分布。装备各直流电容在系统暂态过程中的能量积累与能量交换,可能引发系统出现与直流电容状态量(即直流电压)动态尺...
随着电压源型并网变换器(voltage source converters,VSCs)的大量使用,新型储能元件--直流电容在现代电力系统中已广泛分布。装备各直流电容在系统暂态过程中的能量积累与能量交换,可能引发系统出现与直流电容状态量(即直流电压)动态尺度相近的暂态稳定问题(文中称作直流电压控制尺度暂态稳定问题)。关于此,目前的文献在装备层面针对VSC直流电压的暂态行为及其控制优化进行了一些分析,但缺乏对多台VSC装备并入系统后因相互作用所引发的系统层面直流电压控制尺度暂态问题的研究。而认识VSC并网装备直流电压控制尺度下的暂态特性是研究现代电力系统相应尺度暂态过程及稳定性的基础。该文基于VSC完整矢量控制策略(包括直流电压、锁相及端电压控制等),应用幅相运动方程的建模方法建立适用于VSC直流电压控制尺度暂态特性分析的暂态模型。该模型为如何描述VSC并网装备相对电网的暂态特性提供了一种新的视角,使电气工程师可以像理解熟悉的同步机一样去理解VSC并网装备。最后,在Matlab/Simulink中验证了所建模型的正确性,并基于该模型分析了VSC对不同功率扰动的开环暂态响应特性及其与同步机暂态响应规律的异同。
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关键词
直流
电压
控制(时间)尺度
电压
源
型
并网
变换器
幅相运动方程
内电势
暂态特性
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职称材料
并网变换器的多频率耦合等幅振荡分析
被引量：
3
3
作者
王玉芝
王亮
姜齐荣
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期950-958,共9页
电压源型并网变换器与交流电网相互作用会引发新型电磁振荡现象。受控制器非线性环节的影响,该振荡不能持续发散,最终将形成等幅振荡。目前,已有研究多利用描述函数法对系统的限幅环节进行建模,从而计算振荡的幅值和频率。但是这些模型...
电压源型并网变换器与交流电网相互作用会引发新型电磁振荡现象。受控制器非线性环节的影响,该振荡不能持续发散,最终将形成等幅振荡。目前,已有研究多利用描述函数法对系统的限幅环节进行建模,从而计算振荡的幅值和频率。但是这些模型都忽略了非线性环节导致的高阶振荡分量。对现有方法进行了改进,提出了一种计及高阶振荡分量的并网变换器等幅振荡分析方法,推导了考虑高阶振荡分量后非对称限幅的描述函数,及考虑高阶分量后等幅振荡频率和幅值的计算方法,并将该方法应用于单轴限幅和双轴限幅的振荡分析。最后,利用仿真验证了所提改进方法的准确性。理论分析和仿真验证表明,所提方法提高了并网变换器等幅振荡的分析精度,并且能够计算高阶振荡分量的幅值。
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关键词
电压
源
型
并网
变换器
限幅环节
等幅振荡
高阶振荡分量
描述函数
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职称材料
题名
电压源并网变换器有限控制集预测电流控制
被引量：
10
1
作者
金楠
窦智峰
李琰琰
孔汉
陶涛
机构
郑州轻工业学院电气信息工程学院
国家电网许昌供电公司
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期123-130,共8页
基金
国家自然科学基金(51607159)
河南省高等学校科技创新人才支持计划(18HASTIT025)
河南省高等学校青年骨干教师资助计划(2015GGJS-180)
文摘
为提高清洁能源电能转换效率和并网电能质量,对于电压源并网变换器,提出一种优化的模型预测电流控制策略。首先,在αβ坐标下建立控制模型,仅使用一次坐标变换,设计出无需脉冲宽度调制(PWM)和电流内环控制的有限控制集模型电流预测控制(FCS-MPCC)策略,控制灵活简单。其次,对代价函数进行优化设计,增加开关频率附加项并设计权重系数,实现降低开关频率。针对执行预测控制算法产生的延时,设计两步预测模型进行电流预测,实时更新开关状态。为验证控制策略性能,搭建实验平台。实验结果表明,所设计控制策略能够灵活调节输出功率因数,具有较高的输出电能质量且开关频率降低、并网性能良好。
关键词
电压源并网变换器
模型预测电流控制
延时补偿
降低开关频率
代价函数
Keywords
voltage source grid connected converter
model predictive current control
delay compensation
switching frequency reduction
cost function
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
用于系统直流电压控制尺度暂态过程研究的电压源型并网变换器幅相运动方程建模与特性分析
被引量：
22
2
作者
袁豪
袁小明
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第23期6882-6892,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0902000)
青海省基础研究计划项目(2016-ZJ-767)
国家电网公司科技项目(52283015000M)~~
文摘
随着电压源型并网变换器(voltage source converters,VSCs)的大量使用,新型储能元件--直流电容在现代电力系统中已广泛分布。装备各直流电容在系统暂态过程中的能量积累与能量交换,可能引发系统出现与直流电容状态量(即直流电压)动态尺度相近的暂态稳定问题(文中称作直流电压控制尺度暂态稳定问题)。关于此,目前的文献在装备层面针对VSC直流电压的暂态行为及其控制优化进行了一些分析,但缺乏对多台VSC装备并入系统后因相互作用所引发的系统层面直流电压控制尺度暂态问题的研究。而认识VSC并网装备直流电压控制尺度下的暂态特性是研究现代电力系统相应尺度暂态过程及稳定性的基础。该文基于VSC完整矢量控制策略(包括直流电压、锁相及端电压控制等),应用幅相运动方程的建模方法建立适用于VSC直流电压控制尺度暂态特性分析的暂态模型。该模型为如何描述VSC并网装备相对电网的暂态特性提供了一种新的视角,使电气工程师可以像理解熟悉的同步机一样去理解VSC并网装备。最后,在Matlab/Simulink中验证了所建模型的正确性,并基于该模型分析了VSC对不同功率扰动的开环暂态响应特性及其与同步机暂态响应规律的异同。
关键词
直流
电压
控制(时间)尺度
电压
源
型
并网
变换器
幅相运动方程
内电势
暂态特性
Keywords
DC-link voltage control timescale
voltage source converter (VSC)
amplitude-phase motion equation
internal voltage
transient characteristic
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
并网变换器的多频率耦合等幅振荡分析
被引量：
3
3
作者
王玉芝
王亮
姜齐荣
机构
清华大学电机工程与应用电子技术系
北京理工大学自动化学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期950-958,共9页
基金
国家自然科学基金智能电网联合基金集成项目(U1866601)。
文摘
电压源型并网变换器与交流电网相互作用会引发新型电磁振荡现象。受控制器非线性环节的影响,该振荡不能持续发散,最终将形成等幅振荡。目前,已有研究多利用描述函数法对系统的限幅环节进行建模,从而计算振荡的幅值和频率。但是这些模型都忽略了非线性环节导致的高阶振荡分量。对现有方法进行了改进,提出了一种计及高阶振荡分量的并网变换器等幅振荡分析方法,推导了考虑高阶振荡分量后非对称限幅的描述函数,及考虑高阶分量后等幅振荡频率和幅值的计算方法,并将该方法应用于单轴限幅和双轴限幅的振荡分析。最后,利用仿真验证了所提改进方法的准确性。理论分析和仿真验证表明,所提方法提高了并网变换器等幅振荡的分析精度,并且能够计算高阶振荡分量的幅值。
关键词
电压
源
型
并网
变换器
限幅环节
等幅振荡
高阶振荡分量
描述函数
Keywords
grid-connected voltage source converter
limiter
sustained oscillation
high-order oscillation components
describing function
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电压源并网变换器有限控制集预测电流控制
金楠
窦智峰
李琰琰
孔汉
陶涛
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
用于系统直流电压控制尺度暂态过程研究的电压源型并网变换器幅相运动方程建模与特性分析
袁豪
袁小明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
并网变换器的多频率耦合等幅振荡分析
王玉芝
王亮
姜齐荣
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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