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双母线直流微电网的级联稳定性分析
被引量:
12
1
作者
张辉
杜明桥
+2 位作者
孙凯
张伟亮
陈守克
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期34-42,共9页
双母线直流微电网因具有供电可靠、负载匹配性高、接入中低压配电网系统灵活方便等特点,逐渐成为未来家庭和楼宇的主要供电架构之一,而级联稳定性分析是其设计中的重要问题。对双母线直流微电网在不同稳态运行模式下的级联小信号稳定性...
双母线直流微电网因具有供电可靠、负载匹配性高、接入中低压配电网系统灵活方便等特点,逐渐成为未来家庭和楼宇的主要供电架构之一,而级联稳定性分析是其设计中的重要问题。对双母线直流微电网在不同稳态运行模式下的级联小信号稳定性进行分析,利用广义状态空间建模法、传统状态空间平均建模法建立变换器的阻抗模型,根据系统各单元稳态运行模式的源荷属性提出4种模式,并利用阻抗比判据判定系统的小信号稳定性。仿真结果表明,在轻载模式下系统的稳定裕度最小,其中双有源桥、光伏变换器的阻抗特性不受功率交互的影响且一直具有负阻抗特性,而储能单元仅在作为负荷时具有负阻抗特性。对比3种无源阻抗方案以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定裕度。实验结果表明:加入无源阻抗后轻载模式的负载电流纹波系数从14.3%下降至1.9%,可见无源阻抗可以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定性和抗扰性能。
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关键词
双母线直流微电网
多模式
级联稳定性
阻抗模型
小信号
稳定性
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职称材料
关于寄生参数对级联稳定性影响的研究
被引量:
2
2
作者
杜建华
纪婧
+1 位作者
王均
马皓
《机电工程》
CAS
2015年第10期1371-1374,1384,共5页
针对分布式电源系统级联稳定性问题,对于带有寄生参数的典型拓扑(Buck电路、Boost电路和Buck-Boost电路)进行了小信号建模方面的归纳,对于寄生参数对单级系统的稳定性影响进行了研究,同时,基于Middlebrook稳定性判据,研究了寄生参数对...
针对分布式电源系统级联稳定性问题,对于带有寄生参数的典型拓扑(Buck电路、Boost电路和Buck-Boost电路)进行了小信号建模方面的归纳,对于寄生参数对单级系统的稳定性影响进行了研究,同时,基于Middlebrook稳定性判据,研究了寄生参数对输入阻抗和输出阻抗的影响,进而提出了寄生参数在级联系统中的作用和允许范围。研究结果表明,适当的寄生参数对改善单级系统的稳定性和改善级联系统的稳定性有积极作用,实际电路的特性由于这些寄生参数的影响会略好于理想情况。研究结果对于带有寄生参数的实际电路级联稳定性的设计有指导意义。
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关键词
寄生参数
小信号模型
单级
稳定性
级联稳定性
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职称材料
Bi-DC/DC变换器带恒功率负载稳定性分析
被引量:
4
3
作者
杨甲甲
张辉
支娜
《电源学报》
CSCD
2017年第6期141-146,170,共7页
针对直流微电网中储能装置接口Bi-DC/DC变换器带恒功率负载时的稳定性问题进行了研究。基于状态空间平均法,建立Bi-DC/DC变换器小信号模型,采用母线电压外环和电感电流内环相结合的双闭环控制策略来抑制直流母线电压的波动并设计控制器...
针对直流微电网中储能装置接口Bi-DC/DC变换器带恒功率负载时的稳定性问题进行了研究。基于状态空间平均法,建立Bi-DC/DC变换器小信号模型,采用母线电压外环和电感电流内环相结合的双闭环控制策略来抑制直流母线电压的波动并设计控制器参数。利用阻抗比禁止区判据进行稳定性判定,并分析了线路滤波参数、负载功率和母线电容对变换器级联后稳定性的影响,得出规律性结论。仿真结果验证了理论分析及控制方法的有效性。
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关键词
Bi-DC/DC变换器
恒功率负载
级联稳定性
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职称材料
输入串联输出并联中压直流变压器阻抗特性及稳定性分析
被引量:
8
4
作者
李硕
王建华
+1 位作者
李旭枫
肖小龙
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期210-219,共10页
为解决直流变压器接入直流电网的潜在稳定性问题,针对广泛应用的双有源桥子模块输入串联输出并联型直流变压器,本文基于降阶平均建模方法建立了其输入输出阻抗模型,并通过扫频仿真验证了阻抗模型的正确性;在所建立模型基础上,利用阻抗...
为解决直流变压器接入直流电网的潜在稳定性问题,针对广泛应用的双有源桥子模块输入串联输出并联型直流变压器,本文基于降阶平均建模方法建立了其输入输出阻抗模型,并通过扫频仿真验证了阻抗模型的正确性;在所建立模型基础上,利用阻抗判据法对直流变压器的输出侧与输入侧分别进行稳定性分析,并针对相角裕度不足的问题分别提出了输出电流反馈的输出阻抗重塑方法以及输入侧并联电容的谐振抑制方法。时域仿真结果表明,所提方法可有效提高级联系统的相角裕度,改进级联系统稳定性。本文所建立模型及提出的谐振抑制方法可为直流变压器稳定接入直流电网提供理论参考。
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关键词
直流变压器
阻抗模型
双有源桥
输入串联输出并联
级联稳定性
中压直流
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职称材料
纯电动汽车充电机输出阻抗特性
5
作者
李晶
姜久春
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期90-96,共7页
纯电动汽车充电机与汽车动力电池构成级联式供电系统。充电机的输出阻抗是随频率变化的函数,动力电池也在不同频率下表现出不同的阻抗特性。为了在充电过程中充电机与动力电池组成的系统能够稳定工作,必须保证充电机输出阻抗与电池输入...
纯电动汽车充电机与汽车动力电池构成级联式供电系统。充电机的输出阻抗是随频率变化的函数,动力电池也在不同频率下表现出不同的阻抗特性。为了在充电过程中充电机与动力电池组成的系统能够稳定工作,必须保证充电机输出阻抗与电池输入阻抗的比值满足奈奎斯特稳定性判据。以纯电动汽车充电机的输出阻抗为研究对象,建立充电机动态线性小信号模型,通过仿真分析输出阻抗特性随直流工作点,输出滤波器等效串联电阻,控制环路特性的变化规律,并用实验证明了理论分析的正确性,为充电机输出输出阻抗的设计提供了依据。
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关键词
纯电动汽车
级联
系统
稳定性
充电机
输出阻抗
动力电池阻抗
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职称材料
单路径导引的车式移动机器人协同编队控制
被引量:
6
6
作者
王常顺
王丹
彭周华
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1124-1132,共9页
针对含有模型不确定性和未知外部扰动的车式移动机器人集群,本文设计了一种分布式协同编队控制器,通过单条参数化路径导引,实现了车式移动机器人协同编队运动.本文首先在运动学层级设计了基于领航–跟随策略的队形制导律和路径更新律,...
针对含有模型不确定性和未知外部扰动的车式移动机器人集群,本文设计了一种分布式协同编队控制器,通过单条参数化路径导引,实现了车式移动机器人协同编队运动.本文首先在运动学层级设计了基于领航–跟随策略的队形制导律和路径更新律,其次在动力学层级设计了前向速度和姿态角控制律,通过线性扩张状态观测器估计并补偿系统模型中的非线性部分,消除参数摄动和外部扰动造成的不利影响,然后通过级联系统理论证明了闭环系统的输入到状态稳定性,最后通过数字仿真和加热机群实验结果验证了本文控制器的有效性.
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关键词
车式移动机器人
协同编队控制器
线性扩张状态观测器
级联
系统
稳定性
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职称材料
题名
双母线直流微电网的级联稳定性分析
被引量:
12
1
作者
张辉
杜明桥
孙凯
张伟亮
陈守克
机构
西安理工大学电气工程学院
清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期34-42,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51877175,51807104)
陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-GY-003)
台达电力电子科教发展计划项目(DREM2019005)。
文摘
双母线直流微电网因具有供电可靠、负载匹配性高、接入中低压配电网系统灵活方便等特点,逐渐成为未来家庭和楼宇的主要供电架构之一,而级联稳定性分析是其设计中的重要问题。对双母线直流微电网在不同稳态运行模式下的级联小信号稳定性进行分析,利用广义状态空间建模法、传统状态空间平均建模法建立变换器的阻抗模型,根据系统各单元稳态运行模式的源荷属性提出4种模式,并利用阻抗比判据判定系统的小信号稳定性。仿真结果表明,在轻载模式下系统的稳定裕度最小,其中双有源桥、光伏变换器的阻抗特性不受功率交互的影响且一直具有负阻抗特性,而储能单元仅在作为负荷时具有负阻抗特性。对比3种无源阻抗方案以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定裕度。实验结果表明:加入无源阻抗后轻载模式的负载电流纹波系数从14.3%下降至1.9%,可见无源阻抗可以改善负载阻抗特性,提高系统的稳定性和抗扰性能。
关键词
双母线直流微电网
多模式
级联稳定性
阻抗模型
小信号
稳定性
Keywords
double-bus DC microgrid
multiple modes
cascade stability
impedance mode
small signal stability
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
关于寄生参数对级联稳定性影响的研究
被引量:
2
2
作者
杜建华
纪婧
王均
马皓
机构
北京控制工程研究所
浙江大学电气工程学院
出处
《机电工程》
CAS
2015年第10期1371-1374,1384,共5页
文摘
针对分布式电源系统级联稳定性问题,对于带有寄生参数的典型拓扑(Buck电路、Boost电路和Buck-Boost电路)进行了小信号建模方面的归纳,对于寄生参数对单级系统的稳定性影响进行了研究,同时,基于Middlebrook稳定性判据,研究了寄生参数对输入阻抗和输出阻抗的影响,进而提出了寄生参数在级联系统中的作用和允许范围。研究结果表明,适当的寄生参数对改善单级系统的稳定性和改善级联系统的稳定性有积极作用,实际电路的特性由于这些寄生参数的影响会略好于理想情况。研究结果对于带有寄生参数的实际电路级联稳定性的设计有指导意义。
关键词
寄生参数
小信号模型
单级
稳定性
级联稳定性
Keywords
parasitic parameter
small signal model
single stage stability
cascade stability
分类号
TM13 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
Bi-DC/DC变换器带恒功率负载稳定性分析
被引量:
4
3
作者
杨甲甲
张辉
支娜
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
西安交通大学电气设备电气绝缘国家重点实验室
出处
《电源学报》
CSCD
2017年第6期141-146,170,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51307140
51277150)
+2 种基金
陕西省工业攻关资助项目(2013K07-05)
陕西省教育厅产业化培育资助项目(14JF020)
电力系统国家重点实验室开放基金资助项目(SKLD16KZ01)~~
文摘
针对直流微电网中储能装置接口Bi-DC/DC变换器带恒功率负载时的稳定性问题进行了研究。基于状态空间平均法,建立Bi-DC/DC变换器小信号模型,采用母线电压外环和电感电流内环相结合的双闭环控制策略来抑制直流母线电压的波动并设计控制器参数。利用阻抗比禁止区判据进行稳定性判定,并分析了线路滤波参数、负载功率和母线电容对变换器级联后稳定性的影响,得出规律性结论。仿真结果验证了理论分析及控制方法的有效性。
关键词
Bi-DC/DC变换器
恒功率负载
级联稳定性
Keywords
Bi-DC/DC converter
constant power load
cascaded converter stability
分类号
TM71 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
输入串联输出并联中压直流变压器阻抗特性及稳定性分析
被引量:
8
4
作者
李硕
王建华
李旭枫
肖小龙
机构
东南大学电气工程学院
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司
国网江苏省电力公司电力科学研究院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期210-219,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0904700)。
文摘
为解决直流变压器接入直流电网的潜在稳定性问题,针对广泛应用的双有源桥子模块输入串联输出并联型直流变压器,本文基于降阶平均建模方法建立了其输入输出阻抗模型,并通过扫频仿真验证了阻抗模型的正确性;在所建立模型基础上,利用阻抗判据法对直流变压器的输出侧与输入侧分别进行稳定性分析,并针对相角裕度不足的问题分别提出了输出电流反馈的输出阻抗重塑方法以及输入侧并联电容的谐振抑制方法。时域仿真结果表明,所提方法可有效提高级联系统的相角裕度,改进级联系统稳定性。本文所建立模型及提出的谐振抑制方法可为直流变压器稳定接入直流电网提供理论参考。
关键词
直流变压器
阻抗模型
双有源桥
输入串联输出并联
级联稳定性
中压直流
Keywords
DC transformer
impedance model
dual active bridge
input-series output-parallel
cascaded stability
medium voltage DC
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
纯电动汽车充电机输出阻抗特性
5
作者
李晶
姜久春
机构
北京交通大学电气工程学院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第7期90-96,共7页
基金
国家"863"项目(2011AA05A108)
文摘
纯电动汽车充电机与汽车动力电池构成级联式供电系统。充电机的输出阻抗是随频率变化的函数,动力电池也在不同频率下表现出不同的阻抗特性。为了在充电过程中充电机与动力电池组成的系统能够稳定工作,必须保证充电机输出阻抗与电池输入阻抗的比值满足奈奎斯特稳定性判据。以纯电动汽车充电机的输出阻抗为研究对象,建立充电机动态线性小信号模型,通过仿真分析输出阻抗特性随直流工作点,输出滤波器等效串联电阻,控制环路特性的变化规律,并用实验证明了理论分析的正确性,为充电机输出输出阻抗的设计提供了依据。
关键词
纯电动汽车
级联
系统
稳定性
充电机
输出阻抗
动力电池阻抗
Keywords
battery electric vehicles
cascade system stability
battery charger
output impedance
power battery impedance
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
单路径导引的车式移动机器人协同编队控制
被引量:
6
6
作者
王常顺
王丹
彭周华
机构
大连海事大学船舶电气工程学院
山东交通学院信息科学与电气工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1124-1132,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51979020,52071044,61803230)资助。
文摘
针对含有模型不确定性和未知外部扰动的车式移动机器人集群,本文设计了一种分布式协同编队控制器,通过单条参数化路径导引,实现了车式移动机器人协同编队运动.本文首先在运动学层级设计了基于领航–跟随策略的队形制导律和路径更新律,其次在动力学层级设计了前向速度和姿态角控制律,通过线性扩张状态观测器估计并补偿系统模型中的非线性部分,消除参数摄动和外部扰动造成的不利影响,然后通过级联系统理论证明了闭环系统的输入到状态稳定性,最后通过数字仿真和加热机群实验结果验证了本文控制器的有效性.
关键词
车式移动机器人
协同编队控制器
线性扩张状态观测器
级联
系统
稳定性
Keywords
car-like mobile robot
coordinated formation controller
linear extended state observer
cascade system stability
分类号
U418.32 [交通运输工程—道路与铁道工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双母线直流微电网的级联稳定性分析
张辉
杜明桥
孙凯
张伟亮
陈守克
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2021
12
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职称材料
2
关于寄生参数对级联稳定性影响的研究
杜建华
纪婧
王均
马皓
《机电工程》
CAS
2015
2
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职称材料
3
Bi-DC/DC变换器带恒功率负载稳定性分析
杨甲甲
张辉
支娜
《电源学报》
CSCD
2017
4
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职称材料
4
输入串联输出并联中压直流变压器阻抗特性及稳定性分析
李硕
王建华
李旭枫
肖小龙
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
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职称材料
5
纯电动汽车充电机输出阻抗特性
李晶
姜久春
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
0
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职称材料
6
单路径导引的车式移动机器人协同编队控制
王常顺
王丹
彭周华
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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