基于无源性理论的MMC电容电压观测器设计 被引量：2

1

作者 夏超英 李晶 于佳丽 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1795-1801,共7页

模块化多电平变换器(modular multilevel converters,MMC)因其结构上的诸多优点适用于高压大功率工况。在应用中,电容电压的控制一直是MMC控制的重点,测量电容电压对于系统的安全运行很有必要。随着电压和功率等级的升高,桥臂子模块和... 模块化多电平变换器(modular multilevel converters,MMC)因其结构上的诸多优点适用于高压大功率工况。在应用中,电容电压的控制一直是MMC控制的重点,测量电容电压对于系统的安全运行很有必要。随着电压和功率等级的升高,桥臂子模块和传感器数量增加,使系统复杂性提高,成本增加。为了减少传感器数量,根据无源性理论和持续充分激励条件设计MMC降维观测器,通过测量MMC的桥臂电流和桥臂级联子模块总电压,结合模块开关信号,对每个子模块电容电压进行估计,将观测器得到的电容电压估计值用于MMC系统设计,并在Simulink中进行仿真验证。仿真结果表明观测器具有良好的鲁棒性和准确性。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 电容电压观测器 电压均衡控制 无源性理论 持续充分激励

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基于二阶变增益滑模的感应电机电压模型磁链观测器 被引量：4

2

作者 王天擎 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11期4490-4500,I0027,共12页

针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问... 针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问题;2)由于存在直流偏置,需要采用非理想积分器来估计转子磁链。针对这2个问题,该文提出相应解决方案:1)改进二阶滑模观测器结构,并根据稳定性条件设计可变增益,以同时实现宽调速范围内的观测器稳定性与抖振抑制;2)根据滑模观测器的输出,设计一种带直流偏置补偿的积分器,以提升磁链估计精确度。最后,在3.7 kW的感应电机实验装置上进行对比实验,证明所提方法有效性。 展开更多

关键词 感应电机 无速度传感器控制 电压模型观测器 滑模观测器 直流偏置补偿

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基于线路观测器的孤岛运行微电网改进下垂控制策略 被引量：6

3

作者 陈晓祺 贾宏杰 +1 位作者 陈硕翼 张丽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2174-2183,共10页

在孤岛运行的微电网中,因微电网中各设备等效线路不匹配性,导致采用下垂控制的分布式电源(DG)难以按其各自的容量对功率进行合理分配,为此,提出了一种基于线路阻抗观测器的改进下垂控制策略。首先,基于本地测量信号设计了线路观测器以... 在孤岛运行的微电网中,因微电网中各设备等效线路不匹配性,导致采用下垂控制的分布式电源(DG)难以按其各自的容量对功率进行合理分配,为此,提出了一种基于线路阻抗观测器的改进下垂控制策略。首先,基于本地测量信号设计了线路观测器以辨识线路阻抗参数,并添加电压观测器来抑制电压扰动带来的影响;其次,基于所得线路阻抗的观测值,提出一种改进下垂控制策略来降低分布式电源功率的功率分配偏差;最后,通过Matlab/Simulink搭建模型来进行仿真。仿真结果表明,在不同线路阻抗工况下,所设计的线路阻抗观测器能够准确辨识等效线路阻抗值,基于其辨识值的改进下垂控制策略可有效补偿不匹配线路所引起的电压降,从而大幅降低微电网中不同DG无功功率分配的偏差,使得无功功率功率在不同DG间得到合理分配。因此所提出的改进下垂控制具备良好的动态和稳态性能,且保证了DG单元的即插即用性。 展开更多

关键词 微电网 改进下垂控制 无功功率均分 电压观测器 线路阻抗观测 电力电子变换器

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一种并网逆变器无交流电压传感器控制策略研究 被引量：10

4

作者 胡书举 龚文明 +3 位作者 李丰林 孟岩峰 王玲玲 俞健 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期325-332,共8页

针对配电电压波动较大等问题,研究了一种基于正交滤波器的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先利用二阶广义积分器对特定频率交流信号的无差跟随特性构成正交滤波器,然后使用该正交滤波器构建三相并网逆变器的电压观测器,在两相... 针对配电电压波动较大等问题,研究了一种基于正交滤波器的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先利用二阶广义积分器对特定频率交流信号的无差跟随特性构成正交滤波器,然后使用该正交滤波器构建三相并网逆变器的电压观测器,在两相静止坐标系下直接对电网电压进行观测,结合三相并网逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,实现逆变器在无交流电压传感器条件下的运行控制。该策略能够避免传统虚拟磁链观测中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题。通过仿真与实验验证了所提出策略的有效性。 展开更多

关键词 三相电压源型逆变器 无交流电压传感器控制 电压观测器 正交滤波器 二阶广义积分器

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电网电压不平衡时逆变器无交流电压传感器控制策略 被引量：9

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作者 胡书举 孟岩峰 +2 位作者 李丰林 宋斌 邓雅 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期146-152,共7页

针对非理想电网电压条件,研究一种适应电网电压不平衡情况的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先基于二阶广义积分器构建正交滤波器及适合电网电压不平衡条件的三相并网逆变器电压观测器,在两相静止坐标系下对电网电压进行观测;... 针对非理想电网电压条件,研究一种适应电网电压不平衡情况的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先基于二阶广义积分器构建正交滤波器及适合电网电压不平衡条件的三相并网逆变器电压观测器,在两相静止坐标系下对电网电压进行观测;然后基于正交滤波器输出量进行正、负序分离,使正、负序分离与电网电压观测同步进行;最后结合逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,并采用负序补偿算法,实现逆变器在电网电压不平衡条件下的无交流电压传感器控制。该策略能够避免传统虚拟磁链观测中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题,并克服现有基于正交滤波器的逆变器无交流电压传感器控制无法适应电网电压不平衡情况的问题。通过仿真与实验验证了所提出策略的有效性。 展开更多

关键词 三相电压源型逆变器 无交流电压传感器控制 电网电压不平衡 电压观测器正、负序分离

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具有参数自适应特性的并网变流器无交流电压传感器控制方法 被引量：6

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作者 孟岩峰 胡书举 许洪华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1-6,36,共7页

针对当前无交流电压传感器控制技术中存在的电压观测器适用性问题,研究了一种基于参数自适应电压观测器的无交流电压传感器控制方法。阐述了基于二阶广义积分器构造的电压观测器原理,提出利用锁相环在线实时反馈电网频率信号的频率自适... 针对当前无交流电压传感器控制技术中存在的电压观测器适用性问题,研究了一种基于参数自适应电压观测器的无交流电压传感器控制方法。阐述了基于二阶广义积分器构造的电压观测器原理,提出利用锁相环在线实时反馈电网频率信号的频率自适应控制方法。在此基础上,利用简化模型分析电感参数偏离实际值情况下的向量关系,提出一种具有电感参数自适应特性的改进电压观测器。应用所提的改进控制方法,可实现频率和电感参数自适应的并网变流器无交流电压传感器控制,提高了并网变流器的电网适应性。 展开更多

关键词 并网变流器 无交流电压传感器 交流电压观测器 参数自适应特性

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MMC子模块电容电压检测新方法 被引量：7

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作者 刘波峰 候维杨 李诚明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1137-1143,共7页

传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压检测方法需要与子模块数相同的电压传感器,存在传感器数量大、采集信息工作量大的问题,提出了一种基于最近电平逼近调制MMC子模块电压检测的新方法,对桥臂子模... 传统模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块电容电压检测方法需要与子模块数相同的电压传感器,存在传感器数量大、采集信息工作量大的问题,提出了一种基于最近电平逼近调制MMC子模块电压检测的新方法,对桥臂子模块进行分组,每组采用一个电压传感器进行检测,通过检测电压对电容电压观测器的观测值进行校正,得到每个时刻电容电压值,提出提高电容电压复位校正次数的方法。针对硬件电压采样电路带宽限制影响桥臂输出阶梯波电压测量的问题,提出了子模块电压的补偿方法。仿真和实验结果表明所提出方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 模块化多电平变流器 电压传感器减少 电压观测器 电压补偿

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三相优化无电压传感器并网预测技术研究 被引量：4

8

作者 曹以龙 余小婵 +1 位作者 江友华 吴卫民 《电网与清洁能源》 北大核心 2021年第1期68-76,共9页

为提高三相并网逆变器的可靠性和进一步降低三相并网逆变器的成本,提出了一种三相并网逆变器无交流电压传感器的电压估计策略。应用基于二阶广义积分器的正交信号发生器(SOGI-QSG)构造改进型无电压传感器观测模型的控制新方法,并结合了... 为提高三相并网逆变器的可靠性和进一步降低三相并网逆变器的成本,提出了一种三相并网逆变器无交流电压传感器的电压估计策略。应用基于二阶广义积分器的正交信号发生器(SOGI-QSG)构造改进型无电压传感器观测模型的控制新方法,并结合了一种改进型无差拍预测电流控制算法,增加预测k+2时刻的采样电流。实验结果表明,该策略有效地避免了传统虚拟磁链观测方案中的积分饱和、初值敏感、静态误差等问题,抗扰动性能更好。 展开更多

关键词 LCL滤波器 无差拍预测控制 并网逆变器 电压观测器

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三相虚拟磁链观测并网逆变器预测技术 被引量：2

9

作者 荆江平 余小婵 刘元 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第6期157-164,共8页

传统三相并网逆变器模型系统的分析,通常采用基于虚拟电网磁链的定向控制策略,在有效减少系统额外成本的同时,还能提高系统运行可靠性。但在分析传统不加补偿的磁链观测时,存在因相角偏移易引起系统误差的问题。为此,提出加LPF补偿的磁... 传统三相并网逆变器模型系统的分析,通常采用基于虚拟电网磁链的定向控制策略,在有效减少系统额外成本的同时,还能提高系统运行可靠性。但在分析传统不加补偿的磁链观测时,存在因相角偏移易引起系统误差的问题。为此,提出加LPF补偿的磁链观测器模型方案,研究电容、电网电压观测器新设计方法,并与无差拍预测电流控制算法相结合,对传统无差拍控制进行深入研究,研究发现存在一定程度的控制延时问题。因此,进一步提出一种改进型的无差拍电流预测控制,增加预测k+2时刻采样电流,提高抗扰动性能。最后,对三相无交流电压传感器电压估计策略与改进型无差拍预测电流控制算法相结合进行实验验证,实验结果可验证所提控制策略的有效性与可行性。 展开更多

关键词 LCL滤波器 无差拍预测控制 并网逆变器 电压观测器

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基于新型死区补偿的永磁同步轮毂电机矢量控制研究 被引量：7

10

作者 胡启国 张祥 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期144-150,共7页

为了改善车用永磁同步轮毂电机矢量控制系统的控制性能,针对该系统逆变器中死区时间、开关等元器件的非线性死区效应问题,对死区效应的产生机理和对电流谐波产生的影响进行了分析;在不需要电流极性检测的基础上,提出了一种新的死区补偿... 为了改善车用永磁同步轮毂电机矢量控制系统的控制性能,针对该系统逆变器中死区时间、开关等元器件的非线性死区效应问题,对死区效应的产生机理和对电流谐波产生的影响进行了分析;在不需要电流极性检测的基础上,提出了一种新的死区补偿方法;根据前馈控制的思路,通过建立死区扰动电压观测器并与线性补偿法相结合的方式,来抵消死区效应对永磁同步轮毂电机矢量控制系统的影响;利用MATLAB/Simulink仿真软件建立了基于新型死区补偿的永磁同步轮毂电机矢量控制仿真模型。仿真结果证明:该死区补偿方法能有效地抑制逆变器死区效应带来的影响,提高了矢量控制系统的稳定性。 展开更多

关键词 车辆工程 轮毂电机 死区效应 非线性特性 前馈控制 扰动电压观测器

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感应电机定子温度监测的一种新方法 被引量：7

11

作者 林飞 张春朋 +2 位作者 宋文超 焦连伟 陈寿孙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期58-60,共3页

定子绕组温度监测是电机安全运行的重要保障。文中比较了两种温度监测方法 ,提出了一种新的定子电阻估计方法 ,从而可以直接得到电机定子绕组的温度。感应电机稳态运行时 ,具有转子磁链与电流矢量正交的特性。而由于定子电阻估计误差的... 定子绕组温度监测是电机安全运行的重要保障。文中比较了两种温度监测方法 ,提出了一种新的定子电阻估计方法 ,从而可以直接得到电机定子绕组的温度。感应电机稳态运行时 ,具有转子磁链与电流矢量正交的特性。而由于定子电阻估计误差的存在 ,使得电压型磁链观测器得到的磁链与电流并不正交 ,由此可推导出实际的定子电阻。由于定子电阻直接反映其绕组温度 ,适用于各种运行工况 ,因此文中提出的定子温度监测方法可以作为电机过热保护的一种辅助措施。 展开更多

关键词 感应电机 定子绕组 温度监测 安全运行 电压型磁铁观测器

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