电网同步锁相是光伏跟网型并网系统稳定可靠运行的关键技术之一。高比例新能源场景下,电网面临着电压扰动、电压不平衡、谐波畸变及直流偏置等诸多问题。为此,提出一种基于同步参考坐标系锁相环和环前型滑动平均滤波结构(pre-loop movin...电网同步锁相是光伏跟网型并网系统稳定可靠运行的关键技术之一。高比例新能源场景下,电网面临着电压扰动、电压不平衡、谐波畸变及直流偏置等诸多问题。为此,提出一种基于同步参考坐标系锁相环和环前型滑动平均滤波结构(pre-loop moving average filter,PMAF)的新型锁相环。该锁相环采用相位补偿方法校正频率偏移时的锁相误差。同时,考虑PMAF的相频耦合特性,设计了一种角频率补偿方法以提高锁相环的动态性能,建立其小信号模型并进行稳定性分析。接着设计了一种故障检测模块,实现两种补偿支路的投入和切除以适应不同工况。仿真验证了该新型锁相环在相位跳变、频率偏移、电压畸变等复杂电网条件下的有效性。最后,在高比例新能源电网中进行了新型锁相环的暂态性能测试。结果表明该锁相环能快速锁定电网电压相位,避免电压电流的振荡发散,有利于系统在故障后快速平稳地恢复。展开更多
永磁同步电机因其结构紧凑、噪声较少、功耗较少、运行速度快、操作稳定,已被普遍采用。针对永磁同步电机弱磁控制过程中,转速环参数选取采用传统PI(proportional-integral)控制方法,依靠经验整定参数,外界抗干扰能力较差、难以保证在...永磁同步电机因其结构紧凑、噪声较少、功耗较少、运行速度快、操作稳定,已被普遍采用。针对永磁同步电机弱磁控制过程中,转速环参数选取采用传统PI(proportional-integral)控制方法,依靠经验整定参数,外界抗干扰能力较差、难以保证在各运行区间具有优良性能等问题,提出了一种基于减法平均优化算法的永磁同步电机的弱磁和MTPA(maximum torque per ampere)控制的宽运行范围方法。将智能寻优算法、MTPA控制、弱磁控制三者相结合,利用减法平均优化算法优化PI控制器的参数,提高了系统的响应性能和抗干扰能力;工作电压未超过电压极限圆使用MTPA控制策略运行;工作电压超过电压极限圆利用电压闭环反馈,进行弱磁控制。使用MATLAB/Simulink构建的永磁同步电机弱磁控制仿真模拟,通过PI控制器和减法平均优化算法优化后的PI控制器性能对比,从仿真结果得到控制器方法的有效性。实验有效证明了该控制方法能够解决各种运行工况下控制器参数的优化整定问题,提高电机控制精度。展开更多
文摘电网同步锁相是光伏跟网型并网系统稳定可靠运行的关键技术之一。高比例新能源场景下,电网面临着电压扰动、电压不平衡、谐波畸变及直流偏置等诸多问题。为此,提出一种基于同步参考坐标系锁相环和环前型滑动平均滤波结构(pre-loop moving average filter,PMAF)的新型锁相环。该锁相环采用相位补偿方法校正频率偏移时的锁相误差。同时,考虑PMAF的相频耦合特性,设计了一种角频率补偿方法以提高锁相环的动态性能,建立其小信号模型并进行稳定性分析。接着设计了一种故障检测模块,实现两种补偿支路的投入和切除以适应不同工况。仿真验证了该新型锁相环在相位跳变、频率偏移、电压畸变等复杂电网条件下的有效性。最后,在高比例新能源电网中进行了新型锁相环的暂态性能测试。结果表明该锁相环能快速锁定电网电压相位,避免电压电流的振荡发散,有利于系统在故障后快速平稳地恢复。
文摘永磁同步电机因其结构紧凑、噪声较少、功耗较少、运行速度快、操作稳定,已被普遍采用。针对永磁同步电机弱磁控制过程中,转速环参数选取采用传统PI(proportional-integral)控制方法,依靠经验整定参数,外界抗干扰能力较差、难以保证在各运行区间具有优良性能等问题,提出了一种基于减法平均优化算法的永磁同步电机的弱磁和MTPA(maximum torque per ampere)控制的宽运行范围方法。将智能寻优算法、MTPA控制、弱磁控制三者相结合,利用减法平均优化算法优化PI控制器的参数,提高了系统的响应性能和抗干扰能力;工作电压未超过电压极限圆使用MTPA控制策略运行;工作电压超过电压极限圆利用电压闭环反馈,进行弱磁控制。使用MATLAB/Simulink构建的永磁同步电机弱磁控制仿真模拟,通过PI控制器和减法平均优化算法优化后的PI控制器性能对比,从仿真结果得到控制器方法的有效性。实验有效证明了该控制方法能够解决各种运行工况下控制器参数的优化整定问题,提高电机控制精度。
