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基于简化统一模型的DC-DC开关变换器数字优化控制策略
被引量:
4
1
作者
刘庆丰
冷朝霞
+1 位作者
孙晋坤
王华民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第6期118-125,共8页
在DC-DC开关变换器大信号运行过程中,变换器的运行模式并不是唯一的。为得到适用于电感电流连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)下DC-DC开关变换器易于实现的数字控制策略,提出了一种基于变换器简化统一离散模型的数字优化控制策略...
在DC-DC开关变换器大信号运行过程中,变换器的运行模式并不是唯一的。为得到适用于电感电流连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)下DC-DC开关变换器易于实现的数字控制策略,提出了一种基于变换器简化统一离散模型的数字优化控制策略。通过将基于两种运行模式的统一离散模型系数矩阵中的幂指数函数进行线性化处理,得到变换器简化的统一离散模型;基于简化模型的电压电流特性,设计优化目标函数;根据模型的递推状态,最小化目标函数进行优化控制决策;由模型根据递推状态和优化控制进行模型运行模式决策,模型的输出为实际系统提供优化轨迹;根据实际变换器系统与模型输出的偏差来修正优化控制,以补偿实际系统中因寄生参数引起的控制偏差。以Boost变换器为例,建立了变换器的简化统一离散模型,求取了优化控制量,采用数字PI控制器调节控制修正量。仿真和实验结果验证了控制策略能在启动过程中实现对变换器输出电压的快速、无过冲控制,及各种扰动工作条件下对变换器输出电压准确、快速的控制。
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关键词
DC-DC开关变换器
简化
统一
离散
模型
优化控制
修正控制
数字控制
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职称材料
双馈风力发电机组快速电磁暂态仿真模型
被引量:
8
2
作者
穆世霞
侯俊贤
+2 位作者
王虹富
王铁柱
董毅峰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期147-153,共7页
双馈风电机组含变换器等电力电子设备,电磁暂态仿真步长小、速度慢。为实现双馈风电机组的快速电磁暂态仿真,利用开关函数平均化的思想,建立了考虑Crowbar保护电路投切、变换器闭锁暂态过程的受控源型变换器统一简化等效模型,并提出一...
双馈风电机组含变换器等电力电子设备,电磁暂态仿真步长小、速度慢。为实现双馈风电机组的快速电磁暂态仿真,利用开关函数平均化的思想,建立了考虑Crowbar保护电路投切、变换器闭锁暂态过程的受控源型变换器统一简化等效模型,并提出一种预测校正的调制量计算方法,基于该等效模型构建了完整的双馈风电机组快速电磁暂态仿真模型。最后,以1.5 MW双馈风力发电机组为例,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型,从正确性、仿真步长适应性和仿真速度三方面对快速电磁暂态仿真模型进行验证。通过仿真结果比对分析,证明了该快速电磁暂态仿真模型不同应用场合的适用性。
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关键词
双馈风力发电机组
电磁暂态
变换器
快速电磁暂态仿真
模型
统一
简化
等效
模型
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职称材料
多电压等级直流系统大信号稳定性分析
被引量:
2
3
作者
吴彦伟
欧嘉俊
+3 位作者
苏涛
王波
吴浚铭
穆涵
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期115-124,共10页
多电压等级直流系统已逐渐成为构建全球能源互联网的基础,但由于设备间复杂的相互作用,导致系统在大信号扰动下的暂态稳定性问题突出。本文首先对三级级联Buck变换器系统进行大信号稳定性分析,通过建立系统状态平均模型,并基于Brayton-M...
多电压等级直流系统已逐渐成为构建全球能源互联网的基础,但由于设备间复杂的相互作用,导致系统在大信号扰动下的暂态稳定性问题突出。本文首先对三级级联Buck变换器系统进行大信号稳定性分析,通过建立系统状态平均模型,并基于Brayton-Moser混合势函数理论提出系统的通用大信号简化模型。然后,构建系统在不同控制模式下的大信号稳定判据,分析影响系统大信号稳定性的关键参数,并给出相应的大信号稳定域。最后,通过案例分析和仿真验证了理论分析的正确性。
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关键词
多电压等级直流系统
混合势函数
大信号稳定性
统一简化模型
稳定域
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职称材料
考虑惯量模态特征的电力系统频率性能量化方法
被引量:
4
4
作者
胡光
高晖胜
+4 位作者
辛焕海
郑迪
李知艺
杨永恒
鞠平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第22期8559-8568,共10页
电力系统频率响应解析需基于低阶简化模型。由于简化模型无法完备地表征原复杂模型的动态,故其参数具有模态性,即参数将随系统频率响应的变化而变化,当系统工况发生较大改变时需重新求解参数。目前,少有文献在考虑参数模态性的情况下对...
电力系统频率响应解析需基于低阶简化模型。由于简化模型无法完备地表征原复杂模型的动态,故其参数具有模态性,即参数将随系统频率响应的变化而变化,当系统工况发生较大改变时需重新求解参数。目前,少有文献在考虑参数模态性的情况下对系统频率响应性能进行评估。为此,该文基于统一结构简化模型提出考虑模态特征的频率性能量化方法。首先,基于系统工况的变化和统一结构参数变化量之间的解析关系,提出考虑模态特征的统一结构参数自适应修正方法。然后,考虑非线性环节的影响,提出适用于实际系统的计算方法。最后,基于我国某省级电网和新英格兰39节点系统算例仿真验证所提出的考虑模态特征的频率性能量化方法的有效性。
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关键词
模态特征
统一
结构
简化
模型
频率性能量化
参数自适应修正
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职称材料
题名
基于简化统一模型的DC-DC开关变换器数字优化控制策略
被引量:
4
1
作者
刘庆丰
冷朝霞
孙晋坤
王华民
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第6期118-125,共8页
文摘
在DC-DC开关变换器大信号运行过程中,变换器的运行模式并不是唯一的。为得到适用于电感电流连续导通模式(CCM)和不连续导通模式(DCM)下DC-DC开关变换器易于实现的数字控制策略,提出了一种基于变换器简化统一离散模型的数字优化控制策略。通过将基于两种运行模式的统一离散模型系数矩阵中的幂指数函数进行线性化处理,得到变换器简化的统一离散模型;基于简化模型的电压电流特性,设计优化目标函数;根据模型的递推状态,最小化目标函数进行优化控制决策;由模型根据递推状态和优化控制进行模型运行模式决策,模型的输出为实际系统提供优化轨迹;根据实际变换器系统与模型输出的偏差来修正优化控制,以补偿实际系统中因寄生参数引起的控制偏差。以Boost变换器为例,建立了变换器的简化统一离散模型,求取了优化控制量,采用数字PI控制器调节控制修正量。仿真和实验结果验证了控制策略能在启动过程中实现对变换器输出电压的快速、无过冲控制,及各种扰动工作条件下对变换器输出电压准确、快速的控制。
关键词
DC-DC开关变换器
简化
统一
离散
模型
优化控制
修正控制
数字控制
Keywords
DC-DC switching converter, simplified unified discrete model, optimal control, modified control, digital control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
在线阅读
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职称材料
题名
双馈风力发电机组快速电磁暂态仿真模型
被引量:
8
2
作者
穆世霞
侯俊贤
王虹富
王铁柱
董毅峰
机构
电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)
电力规划设计总院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期147-153,共7页
基金
国家电网公司科技项目"全电磁暂态仿真中大量电力电子设备的仿真方法研究"~~
文摘
双馈风电机组含变换器等电力电子设备,电磁暂态仿真步长小、速度慢。为实现双馈风电机组的快速电磁暂态仿真,利用开关函数平均化的思想,建立了考虑Crowbar保护电路投切、变换器闭锁暂态过程的受控源型变换器统一简化等效模型,并提出一种预测校正的调制量计算方法,基于该等效模型构建了完整的双馈风电机组快速电磁暂态仿真模型。最后,以1.5 MW双馈风力发电机组为例,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建模型,从正确性、仿真步长适应性和仿真速度三方面对快速电磁暂态仿真模型进行验证。通过仿真结果比对分析,证明了该快速电磁暂态仿真模型不同应用场合的适用性。
关键词
双馈风力发电机组
电磁暂态
变换器
快速电磁暂态仿真
模型
统一
简化
等效
模型
Keywords
doubly-fed induction generator(DFIG)based wind turbine
electromagnetic transient
converter
fast electromagnetic transient simulation model
unified simplified equivalent model
分类号
TM315 [电气工程—电机]
在线阅读
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职称材料
题名
多电压等级直流系统大信号稳定性分析
被引量:
2
3
作者
吴彦伟
欧嘉俊
苏涛
王波
吴浚铭
穆涵
机构
广东电网有限责任公司广州供电局
南京南瑞继保电气有限公司
东南大学先进电能变换技术与装备研究所
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期115-124,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2020YFF0305800)
国家科学技术资助项目(520201210025)。
文摘
多电压等级直流系统已逐渐成为构建全球能源互联网的基础,但由于设备间复杂的相互作用,导致系统在大信号扰动下的暂态稳定性问题突出。本文首先对三级级联Buck变换器系统进行大信号稳定性分析,通过建立系统状态平均模型,并基于Brayton-Moser混合势函数理论提出系统的通用大信号简化模型。然后,构建系统在不同控制模式下的大信号稳定判据,分析影响系统大信号稳定性的关键参数,并给出相应的大信号稳定域。最后,通过案例分析和仿真验证了理论分析的正确性。
关键词
多电压等级直流系统
混合势函数
大信号稳定性
统一简化模型
稳定域
Keywords
DC system with multiple voltage levels
mixed potential function
large-signal stability
unified simplified model
stable region
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑惯量模态特征的电力系统频率性能量化方法
被引量:
4
4
作者
胡光
高晖胜
辛焕海
郑迪
李知艺
杨永恒
鞠平
机构
浙江大学电气工程学院
中国计量大学机电工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第22期8559-8568,共10页
基金
国家自然科学基金项目(U2166204,52107132)。
文摘
电力系统频率响应解析需基于低阶简化模型。由于简化模型无法完备地表征原复杂模型的动态,故其参数具有模态性,即参数将随系统频率响应的变化而变化,当系统工况发生较大改变时需重新求解参数。目前,少有文献在考虑参数模态性的情况下对系统频率响应性能进行评估。为此,该文基于统一结构简化模型提出考虑模态特征的频率性能量化方法。首先,基于系统工况的变化和统一结构参数变化量之间的解析关系,提出考虑模态特征的统一结构参数自适应修正方法。然后,考虑非线性环节的影响,提出适用于实际系统的计算方法。最后,基于我国某省级电网和新英格兰39节点系统算例仿真验证所提出的考虑模态特征的频率性能量化方法的有效性。
关键词
模态特征
统一
结构
简化
模型
频率性能量化
参数自适应修正
Keywords
modal feature
unified structure simplified model
frequency performance quantification
parameter adaptive correction
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于简化统一模型的DC-DC开关变换器数字优化控制策略
刘庆丰
冷朝霞
孙晋坤
王华民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双馈风力发电机组快速电磁暂态仿真模型
穆世霞
侯俊贤
王虹富
王铁柱
董毅峰
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多电压等级直流系统大信号稳定性分析
吴彦伟
欧嘉俊
苏涛
王波
吴浚铭
穆涵
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑惯量模态特征的电力系统频率性能量化方法
胡光
高晖胜
辛焕海
郑迪
李知艺
杨永恒
鞠平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
在线阅读
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职称材料
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