DAB储能变换器双闭环模型预测控制与PI补偿控制策略研究

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作者 陈桂涛 宋晨飞 +2 位作者 刘飞飞 黄伯雄 孙向东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页

针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点... 针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点研究电压外环和电流内环的模型预测控制策略。针对模型预测控制性能依赖电路参数准确度问题,分别从电路主要参数失配对功率传输和直流母线稳压的影响两个角度出发,深入分析模型参数敏感度。最终设置直流母线电压稳态误差灵敏度区,在误差灵敏度区外仅采用双闭环模型预测控制以保证系统的动态响应性能,在误差灵敏度区内采用双闭环模型预测控制和PI补偿控制以消除系统稳态误差。搭建实验平台进行实验验证,结果表明:在系统受到扰动时,DAB储能变换器可实现快速地充放电对系统进行补偿,混合控制策略可快速保持母线电压的稳定,实现系统功率均衡,增强系统抗扰能力。 展开更多

关键词 微电网 变换器 直流母线电压波动 双有源桥 扩展移相 双闭环模型预测控制 pi补偿控制

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基于前馈补偿的稀土耐热合金加热炉温度PI控制方法

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作者 杨清宇 《工业加热》 CAS 2023年第8期45-49,共5页

稀土耐热合金加热炉在运行一段后,存在控制器难以切换回原有温度控制策略的问题,因此提出基于前馈补偿的稀土耐热合金加热炉温度PI控制方法。建立加热炉样本数据集,结合数据预处理方法去除样本数据中的各项误差,获取完整样本数据。分析... 稀土耐热合金加热炉在运行一段后,存在控制器难以切换回原有温度控制策略的问题,因此提出基于前馈补偿的稀土耐热合金加热炉温度PI控制方法。建立加热炉样本数据集,结合数据预处理方法去除样本数据中的各项误差,获取完整样本数据。分析加热炉燃烧的具体状态,制定加热炉温度控制方案。根据制定的温度控制方案选取合适的参考轨迹,利用免疫PID控制理论完成加热炉控制器的设计。通过前馈补偿方法对控制器误差实施前馈误差补偿,实现控制器温度控制策略切换的优化。将获取的完整样本数据输入到温度控制器中,通过控制器输出的控制策略实现稀土耐热合金加热炉温度的实时控制。实验结果表明,所提出的控制方法能够有效提升加热炉的加热速度,并且能够减少燃料的消耗。 展开更多

关键词 前馈补偿 稀土耐热合金 加热炉 加热温度pi控制 温度控制器

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煤矿电网用SVG控制策略优化设计

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作者 徐洋 《江西煤炭科技》 2025年第2期190-192,共3页

在分析电压型SVG主电路结构、工作原理的基础上,设计基于ip-iq电流检测的改进型PIR电流前馈解耦控制策略,设计基于全局均压控制、相间均压控制、相内均压控制的直流侧电容电压分层控制策略,最后完成仿真以及实验。

关键词 SVG主电路 电流前馈解耦控制 电压分层控制 无功补偿 谐波抑制

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无功功率与柔性交流电压综合控制应用研究

4

作者 徐敏 《农村电气化》 2018年第7期27-30,共4页

首先分析了STATCOM的设计思路和原理,对其功能的具体实现方式进行阐述,对STATCOM在目前配电网中的应用情况进行介绍。通过总结目前配电网的发展现状,对无功补偿装置功能的新需求,重新设计STATCOM得到参数及算法,确保能够实现对电压和无... 首先分析了STATCOM的设计思路和原理,对其功能的具体实现方式进行阐述,对STATCOM在目前配电网中的应用情况进行介绍。通过总结目前配电网的发展现状,对无功补偿装置功能的新需求,重新设计STATCOM得到参数及算法,确保能够实现对电压和无功功率的有效控制。设计完成后,为验证算法的可行性,利用PSIM软件搭建仿真模型进行仿真分析。通过对比投运前后的效果可以发现,应用了STATCOM的配电网在电压和无功功率上更加稳定,证明了所设计的控制方法能够充分满足现场使用的需要。 展开更多

关键词 静止同步补偿器 电压控制 双pi调节

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含负荷不平衡补偿的SVC复合控制方法研究

5

作者 李慧 《电子质量》 2012年第5期4-7,11,共5页

该文提出了一种通过加装带滤波器的静止无功补偿器(SVC),使负序引起的不平衡功率和谐波功率流入SVC,最终达到平衡系统目的的方法;提出基于前馈-反馈复合控制的SVC不平衡负荷补偿方法,将电压闭环控制与三相不平衡控制相结合、功率因数闭... 该文提出了一种通过加装带滤波器的静止无功补偿器(SVC),使负序引起的不平衡功率和谐波功率流入SVC,最终达到平衡系统目的的方法;提出基于前馈-反馈复合控制的SVC不平衡负荷补偿方法,将电压闭环控制与三相不平衡控制相结合、功率因数闭环控制与三相不平衡控制相结合,以达到适应各种工况的需求。最后,该文在SVC相关理论研究的基础上搭建了仿真模型,仿真结果表明该文提出控制方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 静止无功补偿器 前馈-反馈复合控制 电压闭环控制 功率因数闭环控制 三相不平衡控制

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可降低母线电压波动的两级式光伏发电系统低电压穿越策略 被引量：8

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作者 杨新华 汪龙伟 +1 位作者 吴丽珍 谢兴峰 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第6期827-833,共7页

为提高两级式光伏发电系统的低电压穿越能力和直流母线电压的稳定性,提出了一种新型的低电压穿越控制策略,该控制策略采用无差拍控制,并结合电流预测算法,提高系统响应速度。在电网电压检测方面,采用了基于正序分量的二阶广义积分器的... 为提高两级式光伏发电系统的低电压穿越能力和直流母线电压的稳定性,提出了一种新型的低电压穿越控制策略,该控制策略采用无差拍控制,并结合电流预测算法,提高系统响应速度。在电网电压检测方面,采用了基于正序分量的二阶广义积分器的锁相环技术,实现了精确锁相和电网电压的正负序分离;在直流母线电压控制方面,引入瞬时电流前馈补偿,降低了故障期间直流母线电压的波动;在低电压穿越期间,发出无功功率支撑电网电压的恢复,满足技术要求。最后在Matlab/Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明了文章所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 两级式光伏发电系统 低电压穿越 无差拍控制 电流预测 瞬时电流前馈补偿

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基于改进双闭环控制的光伏并网系统研究 被引量：6

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作者 陈诚 王勋 程宏波 《华东交通大学学报》 2012年第5期50-56,共7页

光伏并网系统在光照太强的情况下往往出现输入功率与输出功率不匹配,导致直流母线电容上电压过高的危害。针对这一现象提出一种新型的控制策略,对Boost电路采用三环控制的方案,即传统的电压外环和电流内环再加上直流母线电压保护环,使... 光伏并网系统在光照太强的情况下往往出现输入功率与输出功率不匹配,导致直流母线电容上电压过高的危害。针对这一现象提出一种新型的控制策略,对Boost电路采用三环控制的方案,即传统的电压外环和电流内环再加上直流母线电压保护环,使电路在直流母线电容电压上升时,能自动调节输入功率以匹配输出功率,保证系统额定功率输出,避免系统因直流母线过电压故障导致的系统功率丢失,以提高光伏并网系统工作的可靠性。文中采用两级式结构的单相光伏并网系统,对其控制系统进行了详细地分析设计,并通过PSIM软件进行仿真,验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 光伏并网 直流母线电压 平均电流控制 电压前馈 补偿 仿真

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一种改进型光伏并网发电系统控制策略

8

作者 王川川 钱辉 王娜 《建筑电气》 2016年第5期61-64,共4页

介绍光伏并网发电系统的基本原理,对光伏并网发电系统的脉冲宽度调制做了进一步改进,主要采用光伏并网无差拍PR电流控制策略、电压前馈PI补偿控制和固定开关频率控制。通过仿真验证该方法具有并网电流响应速度快、波形畸变率小和功率因... 介绍光伏并网发电系统的基本原理,对光伏并网发电系统的脉冲宽度调制做了进一步改进,主要采用光伏并网无差拍PR电流控制策略、电压前馈PI补偿控制和固定开关频率控制。通过仿真验证该方法具有并网电流响应速度快、波形畸变率小和功率因数高的特点。 展开更多

关键词 光伏并网发电系统 无差拍电流PR控制 脉宽调制 电压pi前馈补偿控制 并网逆变器 控制策略 最大功率点控制 BOOST电路

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一种新的基于DSP的数字功率因数校正控制策略

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作者 郭丽娜 陈星弼 +1 位作者 许维胜 余有灵 《电子技术应用》 北大核心 2007年第2期21-23,共3页

提出一种新的数字功率因数校正控制策略。其采用两环控制模式,电流环采用预测的无差拍控制(PDB)技术,可提高输出带宽;电压前馈及电压反馈环则通过隔周期采样电感电流,从功率变换中电感电流与电压的转换关系,得到需要的输入、输出信息来... 提出一种新的数字功率因数校正控制策略。其采用两环控制模式,电流环采用预测的无差拍控制(PDB)技术,可提高输出带宽;电压前馈及电压反馈环则通过隔周期采样电感电流,从功率变换中电感电流与电压的转换关系,得到需要的输入、输出信息来实现前馈及反馈补偿的功能。 展开更多

关键词 数字功率因数校正 预测的无差拍控制技术 隔周期采样 电压前馈补偿

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压电陶瓷位移平台的复合控制方法研究 被引量：3

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作者 韩振 刘曰涛 +3 位作者 李智鹤 蔡如岩 付连壮 曲东明 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第1期45-50,共6页

针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法。首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7%内;然后... 针对压电陶瓷(PZT)位移平台因迟滞特性而降低系统定位精度的问题,该文采用了一种带有前馈补偿的复合型控制方法。首先建立前馈模型,提出了一种分段式Prandtl-Ishlinskii(P-I)模型,并对所建平台迟滞模型求逆,其建模误差率在0.7%内;然后针对闭环回路设计了串联比例-积分(PI)模拟电路、滤波电路和检测电路,进一步提高了控制系统的响应速度和控制精度。实验结果表明,压电陶瓷位移平台在频率为100 Hz,行程为0~140μm的情况下,基于前馈补偿的复合控制系统的平均绝对误差为0.039μm,最大误差为0.16μm;与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了73.76%。 展开更多

关键词 压电陶瓷 前馈补偿 P-I模型 复合控制 pi控制

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压电陶瓷定位平台的复合控制系统研究 被引量：2

11

作者 姜佩岑 刘曰涛 +2 位作者 于长松 温尚林 王福凯 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第6期866-871,共6页

针对因压电陶瓷固有的迟滞特性降低了压电陶瓷平台定位精度问题,该文提出一种基于前馈补偿的复合控制系统。首先建立前馈模型,提出并应用一种分段式的Prandtl-Ishlinskii模型,增加拟合精度,同时避免了复杂的求解过程,并求出迟滞逆模型,... 针对因压电陶瓷固有的迟滞特性降低了压电陶瓷平台定位精度问题,该文提出一种基于前馈补偿的复合控制系统。首先建立前馈模型,提出并应用一种分段式的Prandtl-Ishlinskii模型,增加拟合精度,同时避免了复杂的求解过程,并求出迟滞逆模型,其建模误差率可达0.69%;其次,对反馈回路设计了串联比例-积分(PI)数字电路、正弦激励电路及电容转换电路,进一步提高了压电陶瓷定位平台的控制精度。根据国标GB/T 38614—2020的测试标准进行实验测试,结果表明,在设计的复合控制系统控制下,压电陶瓷定位平台正、反向重复定位精度分别为0.0131μm和0.0155μm,准确度为0.0335μm,在计算出反向差值后得出迟滞误差为0.013%。与仅有前馈控制相比,其控制精度提高了79.57%。 展开更多

关键词 压电平台 复合控制 前馈补偿 电容传感器 pi控制

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双馈直线电机定子磁链定向矢量控制研究 被引量：3

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作者 李拥军 《通信电源技术》 2018年第2期27-29,31,共4页

搭建双馈直线电机在d-q同步旋转坐标系下的数学模型,分析各矢量控制方案的优缺点,最终选用定子磁链定向矢量控制方案,并在Matlab/Simulink环境下对控制方案进行了仿真验证。此外,在控制系统中引入动子电压前馈补偿,同时仿真对比了补偿... 搭建双馈直线电机在d-q同步旋转坐标系下的数学模型,分析各矢量控制方案的优缺点,最终选用定子磁链定向矢量控制方案,并在Matlab/Simulink环境下对控制方案进行了仿真验证。此外,在控制系统中引入动子电压前馈补偿,同时仿真对比了补偿前后的控制性能。结果表明,双馈直线电机采用定子磁链定向矢量控制,可以获得良好的动静态性能,且动子电压前馈补偿可以加快控制系统的响应速度,进一步改善电机的控制性能。 展开更多

关键词 双馈直线电机 定子磁链定向矢量控制 动子电压前馈补偿

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两级式光伏发电系统并网控制算法仿真及实验

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作者 李磊 孙俊 +2 位作者 周正 叶露 陈家璘 《电子技术应用》 北大核心 2016年第S1期262-264,268,共4页

分布式光伏电源将成为全球能源互联网的关键一环.光伏发电系统作为分布式光伏电源的核心部件,通过并网控制算法将光伏直流电转换成交流电注入电网.而电网的波动将影响光伏发电系统的并网接入,因此并网控制算法有必要考虑电网的干扰.通... 分布式光伏电源将成为全球能源互联网的关键一环.光伏发电系统作为分布式光伏电源的核心部件,通过并网控制算法将光伏直流电转换成交流电注入电网.而电网的波动将影响光伏发电系统的并网接入,因此并网控制算法有必要考虑电网的干扰.通过电流内环前馈补偿的方法抵消电网的干扰,并将光伏电压作为外环控制对象从而完成光伏发电系统的并网过程.通过MATLAB/Simulink平台对电压外环电流内环前馈补偿的并网控制算法进行了仿真,并进一步通过DSP硬件平台验证了控制算法的有效性. 展开更多

关键词 两级式光伏发电系统 电压外环控制 电流内环前馈补偿控制 并网控制

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基于模糊控制的双环自适应VSC-HVDC控制策略技术研究

14

作者 高金城 赵巧娥 +1 位作者 王新怡 曹乐萌 《水电与抽水蓄能》 2018年第4期92-98,共7页

本文首先对基于电压源换流器(VSC)的新型高压直流输电(HVDC)系统的控制策略进行了研究;然后分析了VSC-HVDC的基本工作原理,其次在同步旋转(dq)坐标系下进行建模;在经典双闭环控制基础上采用电网电压前馈控制并运用粒子群算法和模糊自适... 本文首先对基于电压源换流器(VSC)的新型高压直流输电(HVDC)系统的控制策略进行了研究;然后分析了VSC-HVDC的基本工作原理,其次在同步旋转(dq)坐标系下进行建模;在经典双闭环控制基础上采用电网电压前馈控制并运用粒子群算法和模糊自适应原理对控制器进行了改善;最后通过MATLAB/Simulink仿真软件验证了本文所设计的控制器有良好的鲁棒性和较强的适应性。 展开更多

关键词 电压源换流器 高压直流输电 pi控制 模糊自适应控制 前馈控制

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HL-2A装置低混杂波加热系统高压电源

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作者 王雅丽 李青 王树锦 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期173-178,共6页

中国环流器二号A(HL-2A)装置低混杂波辅助加热系统的脉冲高压电源系统包含大的储能元件和非线性元件,其输出电压在投入负载速调管时会有一定程度的跌落,并且在装置放电过程中,前级电源———125MVA脉冲发电机输出电压变化大,该输出电压... 中国环流器二号A(HL-2A)装置低混杂波辅助加热系统的脉冲高压电源系统包含大的储能元件和非线性元件,其输出电压在投入负载速调管时会有一定程度的跌落,并且在装置放电过程中,前级电源———125MVA脉冲发电机输出电压变化大,该输出电压也发生变化。针对该问题利用MATLAB进行建模仿真,对该电源系统采用了PID反馈控制与前馈补偿策略,并且对采用的PID控制器的设计与参数选择作了详尽分析,其实际应用结果表明该控制策略能很好地满足该电源电压稳定性的要求。 展开更多

关键词 电压跌落 piD反馈控制 前馈补偿 仿真 电压稳定性

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