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基于准谐振滑模扰动观测器的STATCOM海上风电场谐波抑制策略 被引量:1
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作者 郑超航 吴熙 +2 位作者 袁超 王亮 顾文 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3504-3518,I0019,共16页
海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波的作用下可能发生严重的谐波超标现象,威胁电力系统安全可靠运行。然而传统控制策略下静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制谐波时效果不佳,且存在跳闸风险。为此,... 海上风电场经交流海缆并网系统在电网背景谐波的作用下可能发生严重的谐波超标现象,威胁电力系统安全可靠运行。然而传统控制策略下静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)抑制谐波时效果不佳,且存在跳闸风险。为此,该文提出一种基于准谐振滑模扰动观测器(quasi resonant sliding mode perturbation observer,QRSMPO)补偿策略的谐波抑制方法。首先,研究谐波在STATCOM上的传播路径,确定在STATCOM控制环节引入观测器实现谐波抑制的可行性;其次,利用QRSMPO实时估计并补偿谐波扰动的优势,从阻断谐波传播角度设计基于QRSMPO补偿的谐波抑制策略;进一步地,推导QRSMPO补偿策略传递函数,分析该谐波抑制策略的有效性与稳定性;最后,以江苏如东海上风电场为测试对象,验证QRSMPO补偿策略的谐波抑制性能。与现有方法相比,所提策略在不同工况下均可有效抑制海上风电场谐波,且具有较强的稳定性与鲁棒性。 展开更多
关键词 海上风电场 谐波抑制 谐振滑模扰动观测器 静止同步补偿器
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不平衡及谐波电网下并网逆变器的谐振滑模控制技术 被引量:43
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作者 全宇 年珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1345-1352,共8页
为提高不平衡及谐波电网下并网逆变器的运行性能,通过建立不平衡及谐波电网下并网逆变器的数学模型,以输出电流正弦或输出有功/无功功率平稳为控制目标,提出不平衡及谐波电网下并网逆变器基于谐振滑模的直接功率控制策略。为避免不平衡... 为提高不平衡及谐波电网下并网逆变器的运行性能,通过建立不平衡及谐波电网下并网逆变器的数学模型,以输出电流正弦或输出有功/无功功率平稳为控制目标,提出不平衡及谐波电网下并网逆变器基于谐振滑模的直接功率控制策略。为避免不平衡及谐波电网电压对相位检测精度的影响,所提谐振滑模控制策略在静止坐标系中实现。此外对所提控制策略的稳定性和收敛性进行深入分析。最后通过构建并网逆变器实验系统,对所提控制策略的正确性和可行性进行实验验证。 展开更多
关键词 不平衡及谐波电网 并网逆变器 谐振滑模 直接 功率控制 电能质量
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不平衡及谐波电压下双馈感应电机谐振滑模控制技术 被引量:16
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作者 全宇 年珩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期465-476,共12页
为提高不平衡及谐波电网下双馈感应电机(doubly fed induction generator,DFIG)的运行性能,该文提出一种静止坐标系下的谐振滑模控制策略;通过在滑模控制切换面方程中加入6倍频谐振项,使系统实现对6倍频交流参考的无静差跟踪;实现了DFI... 为提高不平衡及谐波电网下双馈感应电机(doubly fed induction generator,DFIG)的运行性能,该文提出一种静止坐标系下的谐振滑模控制策略;通过在滑模控制切换面方程中加入6倍频谐振项,使系统实现对6倍频交流参考的无静差跟踪;实现了DFIG输出定子电流三相平衡且正弦,或者输出定子有功功率/无功功率平稳无脉动的控制目标,改善了不平衡及谐波电网下DFIG输出的电能质量。对比分析了不平衡及谐波电网下积分滑模控制与谐振滑模控制系统的性能,并证明了所提出控制系统的稳定性和收敛性。最后,构建了1 k W功率等级的DFIG实验平台,对所提控制策略进行了实验验证,证明了其可行性和有效性。 展开更多
关键词 双馈感应电机 谐振滑模控制 不平衡及谐波电压 电能质量
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非理想电网下双馈感应发电机谐振滑模控制 被引量:3
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作者 全宇 年珩 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期575-580,588,共7页
为了提高不平衡及谐波电网下双馈感应发电机(DFIG)的运行性能,提出静止坐标系下的谐振滑模控制策略.以输出定子有功/无功功率平稳为控制目标,通过在滑模控制的切换面方程中加入6倍频的谐振控制器,消除不平衡及谐波电网电压下DFIG功率跟... 为了提高不平衡及谐波电网下双馈感应发电机(DFIG)的运行性能,提出静止坐标系下的谐振滑模控制策略.以输出定子有功/无功功率平稳为控制目标,通过在滑模控制的切换面方程中加入6倍频的谐振控制器,消除不平衡及谐波电网电压下DFIG功率跟踪的误差.分析所提控制策略的稳定性和收敛性.通过构建不平衡及谐波电压电网下的DFIG实验系统,采用提出的谐振滑模控制方法实现了DFIG输出有功功率及无功功率的平稳输出,验证了提出的谐振滑模控制与传统积分滑模控制相比具有更优越的稳态控制性能和动态响应能力. 展开更多
关键词 不平衡及谐波电网 双馈感应发电机(DFIG) 谐振滑模控制
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电压不平衡下Vienna整流器的谐振滑模控制策略 被引量:8
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作者 周运红 张爱民 +3 位作者 张杭 黄晶晶 杨卫朋 张蕾 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期76-84,共9页
针对电网电压不平衡条件下,Vienna整流器存在的负序电流及有功功率纹波问题,提出一种谐振滑模控制策略。首先,利用三相电压电流推导了三相Vienna整流器的直接功率控制模型;然后,在电压不平衡条件下,分析了系统不同控制目标的二倍频纹波... 针对电网电压不平衡条件下,Vienna整流器存在的负序电流及有功功率纹波问题,提出一种谐振滑模控制策略。首先,利用三相电压电流推导了三相Vienna整流器的直接功率控制模型;然后,在电压不平衡条件下,分析了系统不同控制目标的二倍频纹波补偿量,并设计了谐振控制器以便快速有效地跟踪纹波;最后,应用滑模控制策略对功率环进行设计,并通过对Lyapunov方程的求解确定Vienna整流器输出电压控制量。在MATLAB/Simulink上搭建了Vienna整流器仿真平台,对所提的谐振滑模控制策略的有效性进行了验证。仿真结果表明,该策略提高了系统在电网不平衡条件下的稳定性及控制精度。与传统PI控制策略相比,在电网不平衡下,Vienna整流器交流侧负序电流被抑制到原有的35.7%,有功功率纹波减少了67%。 展开更多
关键词 谐振滑模控制 二倍频 VIENNA整流器 电压不平衡
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