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Second-order Sliding Mode Control of DFIG Based Variable Speed Wind Turbine for Maximum Power Point Tracking 被引量:4
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作者 Xiangjie Liu Chengcheng Wang Yaozhen Han 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1434-1442,共9页
关键词 风力发电机组 滑模控制器 二阶滑模 变速恒频 最大功率点跟踪 双馈感应发电机 李雅普诺夫函数 发电机转子
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低动作次数高速开关阀气动系统自适应变频PWM控制算法
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作者 孙国鑫 李帅鹏 +2 位作者 虞启辉 夏龙飞 张家宝 《液压与气动》 北大核心 2024年第12期39-45,共7页
单腔双阀气动压力伺服系统具有响应速度快、可靠性高、成本低的特点,在汽车制动和气动夹紧装置的压力稳定等领域有着重要应用。为了在满足控制要求的前提下减少开关次数,延长使用寿命,提出了一种自适应变频PWM控制策略。引入了频率调控... 单腔双阀气动压力伺服系统具有响应速度快、可靠性高、成本低的特点,在汽车制动和气动夹紧装置的压力稳定等领域有着重要应用。为了在满足控制要求的前提下减少开关次数,延长使用寿命,提出了一种自适应变频PWM控制策略。引入了频率调控因子并设计了自适应频率调整函数,该函数可根据跟踪误差及其变化率给出最优PWM基础频率,实现系统跟踪误差较大时低频响应,跟踪误差较小时高频精确运行,从而减少了高速开关阀的开关次数。实验结果表明,变频PWM策略与传统定频PWM相比,阶跃信号进气阀开关次数降低了45%,谐波信号进气阀开关次数降低了23%。 展开更多
关键词 气动压力控制 高速开关阀 伺服系统 变频pwm
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基于非线性解耦控制的三相电压型SPWM逆变器 被引量:16
3
作者 邹祖冰 蔡丽娟 甘辉霞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期57-60,共4页
该文针对变速风力发电机组系统所用的三相电压型SPWM 逆变器,采用非线性变换和非线性反馈理论,建立了三相电压型 PWM 逆变器非线性数学模型,推导出其反馈线性化方程,从而得出三相电压型 PWM 逆变器有功电流和无功电流的解耦控制策略。... 该文针对变速风力发电机组系统所用的三相电压型SPWM 逆变器,采用非线性变换和非线性反馈理论,建立了三相电压型 PWM 逆变器非线性数学模型,推导出其反馈线性化方程,从而得出三相电压型 PWM 逆变器有功电流和无功电流的解耦控制策略。仿真和实验结果表明,该控制策略能较好地实现三相电压型 PWM 逆变器的解耦控制,具有较好的动态特性和较强的鲁棒性,能够提高变速风力发电机组供电质量。 展开更多
关键词 Spwm逆变器 三相电压型 变速风力发电机组 无功电流 非线性解耦控制 供电质量 非线性数学模型 仿真 非线性反馈 非线性变换
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变电感参数三电平不可逆PWM整流器的电流PI优化控制 被引量:18
4
作者 何礼高 陈鑫兵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期203-209,共7页
在矢量控制PWM整流中,需要精确地输入电感值作为控制参数。而高功率密度AC-DC整流器中输入电感常采用铁粉心作为电感材质,这些材质磁心的电感值随着输入电压、输入电流和负载的变化而变化,电感值的变化导致电流环增益和控制参数发生变... 在矢量控制PWM整流中,需要精确地输入电感值作为控制参数。而高功率密度AC-DC整流器中输入电感常采用铁粉心作为电感材质,这些材质磁心的电感值随着输入电压、输入电流和负载的变化而变化,电感值的变化导致电流环增益和控制参数发生变化。因此,采用传统的控制方法比较难满足宽输入电压和变电感量条件下整流器控制性能的要求。文中提出采用优化电流PI控制器的矢量控制实现三相三电平不可逆PWM整流,该策略能够在宽输入电压范围和变电感值下实现PF(Power Factor)值和电流THD的优化控制。文章在分析三电平不可逆PWM整流器电路模型基础上提出优化PI控制器的矢量控制算法实现过程,借助系统的闭环模型推导出控制器参数设计原则。最后给出的仿真波形和实验结果验证了控制方案的有效性和优越性。 展开更多
关键词 变电感参数 三电平pwm整流 矢量控制 宽输入电压 电流环 PI优化控制
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电流型PWM变流器在串级调速中的应用 被引量:5
5
作者 冯阳 王奔 +1 位作者 王亚芳 马明智 《电测与仪表》 北大核心 2014年第19期116-122,共7页
采用电流型PWM整流技术的串级调速系统,省去了电压型斩波串级调速系统中的直流Boost斩波环节,简化了系统的拓扑结构,同时也能够实现系统功率因数的提高和变压器网侧谐波含量的减少。考虑到电流型PWM逆变器在dq坐标系下是一个非线性耦合... 采用电流型PWM整流技术的串级调速系统,省去了电压型斩波串级调速系统中的直流Boost斩波环节,简化了系统的拓扑结构,同时也能够实现系统功率因数的提高和变压器网侧谐波含量的减少。考虑到电流型PWM逆变器在dq坐标系下是一个非线性耦合系统,不利于控制器的设计,采用精确线性化方法对原系统进行线性化并解耦,构造其伪线性系统模型,运用滑模变结构控制理论设计该伪线性系统的闭环控制器。同时,在Matlab/Simulink软件下,建立了基于此控制策略的模型并进行仿真。结果表明,该控制策略可实现电动机转速的快速、有效调节,同时可提高系统的功率因数,减少谐波含量。 展开更多
关键词 串级调速 电流型逆变器 精确线性化 变结构控制
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基于PWM的喷头性能测试台控制系统设计
6
作者 罗显东 时玲 +2 位作者 黄兆波 陈秀红 李强 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期706-711,共6页
植保机械喷头综合性能测试试验台按照国家植保机械试验标准的要求设计,喷头需要模拟其在田间实际作业以不同速率并保持匀速的运动来设计其在测试台上的运动过程,这部分由控制系统来操作控制。本控制系统采用了直流电机作为驱动元件的接... 植保机械喷头综合性能测试试验台按照国家植保机械试验标准的要求设计,喷头需要模拟其在田间实际作业以不同速率并保持匀速的运动来设计其在测试台上的运动过程,这部分由控制系统来操作控制。本控制系统采用了直流电机作为驱动元件的接触器-继电器控制,其具有调速简单、准确的特点。由于PWM(晶体管脉宽调制)系统所需功率元件少、控制电路简单、调制放大器开关频率高等特点,所以采用了PWM调速方法。电机运行状态控制电路采用继电器-接触器控制,价格便宜。本论文叙述了PWM系统工作原理、定量调速参数设计以及外围控制电路的设计。运用晶体管脉冲调速系统能够满足喷头真实模拟田间的运动要求。 展开更多
关键词 喷头性能测试台 接触器-继电器 直流电机 调速 晶体管脉宽调制(pwm)
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变结构控制的PWM直流调速系统的研究
7
作者 张志强 吴作勇 刘其志 《洛阳工学院学报》 1993年第2期11-14,共4页
本文设计、分析了一种采用滑模变结构控制方法的直流调速系统.该系统以 MCS—51单片机为核心,具有结构简单,调试方便以及良好的快速性和稳定性.访真结果表明该系统无超调、无振荡,对外界干扰和自身参数的变化具有安全的自适应性.
关键词 滑模 变结构控制 直流调速系统
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最优PWM开关方案—谐波消除法的微处理机实现
8
作者 杨大跃 孙骆生 《北京轻工业学院学报》 1989年第1期13-19,共7页
本文提出了一种16位微处理机(Intel8086)控制的电压型PWM逆变器。采用最优PWM开关方案——谐波消除法,借助于Newton—Raphson算法和实时查表法,可以消除逆变器输出电压中的5、7、11次有害谐波分量(M=4),从而大大改善了感应电机低速运行... 本文提出了一种16位微处理机(Intel8086)控制的电压型PWM逆变器。采用最优PWM开关方案——谐波消除法,借助于Newton—Raphson算法和实时查表法,可以消除逆变器输出电压中的5、7、11次有害谐波分量(M=4),从而大大改善了感应电机低速运行的性能,降低了转矩脉动,减少了电磁噪声。实验结果表明,本文提出的16位微处理机控制的电压型PWM逆变器可靠性高、动态性能好;操作简单、成本低、体积小,既适用于工业领域中、小容量交流电机的调速,又可用于一般风机、泵类负载电机的节能。 展开更多
关键词 感应电机 微机控制 谐波消除 pwm
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履带车辆液压机械差速转向系统控制策略 被引量:15
9
作者 伍迪 姚进 +1 位作者 李华 钱波 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期78-83,共6页
为了准确实现驾驶员转向意图,解决履带车辆液压机械差速转向系统转向行驶控制问题,该文在对液压机械差速转向系统工作原理进行分析的基础上,运用动力学理论和模块化方法,推导了液压机械差速转向系统动力学方程,建立了系统数学模型。根... 为了准确实现驾驶员转向意图,解决履带车辆液压机械差速转向系统转向行驶控制问题,该文在对液压机械差速转向系统工作原理进行分析的基础上,运用动力学理论和模块化方法,推导了液压机械差速转向系统动力学方程,建立了系统数学模型。根据履带车辆转向行驶理论和转向安全要求,结合系统数学模型,设计了一种履带车辆液压机械差速转向系统控制策略,通过控制单元与液压泵排量控制器相互配合实现转向控制。仿真结果表明,所设计的液压机械差速转向系统控制策略安全有效,能准确实现驾驶员转向意图。 展开更多
关键词 液压机械 差速 转向 数学模型 履带车辆 控制策略
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变速风力发电机组最大风能追踪与桨距控制 被引量:10
10
作者 何玉林 黄帅 +3 位作者 苏东旭 周宏丽 金鑫 王磊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期523-526,538,共5页
针对变速变桨风力发电机组(Variable Speed Variable Pitch,VSVP)如何在低风速时最大限度捕获风能以及在额定风速以上稳定输出功率进行研究。低风速时在传统风能追踪控制策略的基础上,提出通过改变最优增益系数来追踪最佳风能利用系数... 针对变速变桨风力发电机组(Variable Speed Variable Pitch,VSVP)如何在低风速时最大限度捕获风能以及在额定风速以上稳定输出功率进行研究。低风速时在传统风能追踪控制策略的基础上,提出通过改变最优增益系数来追踪最佳风能利用系数的自适应转矩控制策略。在额定风速以上,依据风机空气动力学原理、风轮扫及面内风速风切特性,提出基于桨叶方位角信号的独立变桨距控制策略。该策略通过权系数将统一变化的桨距角转化为3桨叶独立变化的桨距角。以国产某2 MW风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对所采用的控制策略进行仿真验证。结果表明,相对传统控制,所提出的控制策略在低风速时能够更好的追踪最大功率点。额定风速以上时,使风力发电机组能够在额定转速下保持稳定的电功率输出。 展开更多
关键词 变速变桨 自适应转矩控制 最大功率点追踪 独立变桨 Bladed软件
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一种电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法 被引量:43
11
作者 杨勇 朱彬彬 +2 位作者 赵方平 陶雪慧 曹丰文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期855-862,共8页
针对定步长扰动观察法存在的不足(扰动步长过小,外部条件变化较快无法快速跟踪;扰动步长过大,在最大功率点功率振荡比较大),为了提高电流快速跟踪能力,提出一种基于电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法。该方法结合自适应变步... 针对定步长扰动观察法存在的不足(扰动步长过小,外部条件变化较快无法快速跟踪;扰动步长过大,在最大功率点功率振荡比较大),为了提高电流快速跟踪能力,提出一种基于电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法。该方法结合自适应变步长控制器和电流预测控制器各自优点,将此方法应用于中点钳位型三相三电平光伏发电系统。建立起10 kW三相三电平光伏发电系统实验平台,并与传统最大功率跟踪方法进行对比实验。实验结果表明:所提出的最大功率跟踪方法使系统具有很好的静、动态性能。 展开更多
关键词 扰动观察法 自适应变步长 最大功率点跟踪 电流预测控制
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姿控飞轮变结构变速积分控制的实现 被引量:5
12
作者 武俊峰 吴一辉 +3 位作者 安静 白越 黎海文 宣明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期149-155,共7页
为了兼顾飞轮控制系统的响应速度和稳态精度,在分析常值切换变结构控制和变速积分控制特性的基础上,将具有开关特性,响应快,但存在抖振缺点的常值切换变结构控制与能改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,稳态精度高的变速积分控... 为了兼顾飞轮控制系统的响应速度和稳态精度,在分析常值切换变结构控制和变速积分控制特性的基础上,将具有开关特性,响应快,但存在抖振缺点的常值切换变结构控制与能改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,稳态精度高的变速积分控制相结合,利用变速积分控制稳态精度高的优点弥补常值切换控制的开关特性带来的缺点,提出了变结构变速积分控制。根据飞轮的本体模型和运动方程建立了控制模型,分析了控制模型的性能,进行了转速跟踪实验。实验结果显示:变结构变速积分控制使系统的动态性能和稳态性能都得到很大提高。控制指令为偏移量1000r/min,幅值100r/min,周期0.01Hz正弦信号时,跟踪误差为2r/min。结果表明,提出的方法抑制了超出切换带范围的超调量,提高了进入切换带内的稳态精度,防止了抖振,基本达到了加快响应速度和提高稳态精度的要求。 展开更多
关键词 姿控飞轮 PI控制 变结构控制 变速积分 转速跟踪
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变速恒频双馈风力发电机控制系统研究 被引量:13
13
作者 代洪涛 邹秋滢 林成武 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2003年第6期479-481,共3页
从变速恒频双馈风力发电机的基本运行原理出发,提出了变速恒频双馈发电的实现方法.针对其励磁装置应具有双向变流的特点,采用交 直 交加双PWM控制的解决方案,研制了基于8XC196MC单片机变速恒频双馈风力发电机控制系统,并研究了双馈发电... 从变速恒频双馈风力发电机的基本运行原理出发,提出了变速恒频双馈发电的实现方法.针对其励磁装置应具有双向变流的特点,采用交 直 交加双PWM控制的解决方案,研制了基于8XC196MC单片机变速恒频双馈风力发电机控制系统,并研究了双馈发电机的变速恒频运行的基本控制技术. 展开更多
关键词 变速恒频 pwm控制 8XCl96MC单片机 双馈风力发电机 控制系统
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交流电机无速度传感器矢量控制系统变结构模型参考自适应转速辨识 被引量:44
14
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期70-74,共5页
针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模... 针对变结构控制在参数变化等不确定因素满足“匹配条件”即变化有界时,具有抗外部干扰和内部参数摄动的鲁棒性,但实际中要确定不确定性参数变化的上下界有一定难度的特点。文中基于变结构控制和自适应控制理论,提出一种新颖的变结构模型参考自适应(VS-MRAS)观测器,用于交流电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该法将变结构和MRAS进行有机的整合,利用MRAS对系统参数变化的适应能力实时估算不确定因素变化的边界,以改善磁链观测的准确性,进而提高转速辨识的精度。利用仿真方法,对比分析了带速度检测装置的矢量控制系统、基于MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统和基于VS-MRAS转速辨识的无速度传感器矢量控制系统的3种情况下转速和磁链响应的动静态性能。证实该方法提高了转子磁链观测的准确度,改善了转速估计的动静态性能。 展开更多
关键词 交流电机 无速度传感器 矢量控制 变结构模型参考自适应 变结构 模型参考自适应 辨识
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改进的有源电力滤波器滞环电流控制策略 被引量:19
15
作者 肖丽平 童朝南 高润泉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期119-124,135,共7页
针对滞环电流控制开关频率不固定、频率范围大从而产生较大损耗的问题,以提高控制精度、减少开关损耗为目标,提出一种有源电力滤波器随机变环宽滞环电流跟踪控制方法。该方法针对电力系统负荷的特点,产生预置变环宽函数,能够较合理地给... 针对滞环电流控制开关频率不固定、频率范围大从而产生较大损耗的问题,以提高控制精度、减少开关损耗为目标,提出一种有源电力滤波器随机变环宽滞环电流跟踪控制方法。该方法针对电力系统负荷的特点,产生预置变环宽函数,能够较合理地给出滞环宽度,并引入随机函数,将开关频率范围拉宽,使电流频谱分布范围更宽,从而降低谐波畸变率,减少开关损耗。仿真及实验结果均证明了其可行性,可在保持总控制精度的同时有效降低总开关损耗,同时具有良好的补偿性能。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 随机带宽 滞环电流跟踪控制 变环宽控制 开关损耗
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初级绕组分段永磁直线电机段间推力优化控制 被引量:8
16
作者 李立毅 祝贺 +1 位作者 刘家曦 马明娜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期79-87,共9页
为克服初级绕组分段永磁同步直线电机(PWS-PMLSM)动子在定子段间运行中存在的推力波动,提高电机的动态响应能力,结合双逆变器交替供电模式提出了一种复合控制方法。利用有限元方法分析了动子出入定子段过程中各定子电磁参数的变化规律,... 为克服初级绕组分段永磁同步直线电机(PWS-PMLSM)动子在定子段间运行中存在的推力波动,提高电机的动态响应能力,结合双逆变器交替供电模式提出了一种复合控制方法。利用有限元方法分析了动子出入定子段过程中各定子电磁参数的变化规律,从而建立了PWS-PMLSM的数学模型。依据电机模型,分析了段间推力波动产生的机理,提出了定子段间电流同步跟踪策略来减小各段间电流差异,但此方法依赖于极高的电流响应速度,因此又结合改进的PWM预测控制方法来提高电流调节速度,实现段间电流同步控制。段间电流同步跟踪结合改进PWM电流预测控制方法可以有效抑制PWS-PMLSM段间推力波动,提高系统动态性能。对所提算法进行了仿真和实验验证,并取得了良好的效果。 展开更多
关键词 初级绕组分段永磁同步电机 段间电流同步跟踪控制 pwm电流预测控制
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变速变桨风力发电机组的优化控制 被引量:9
17
作者 何玉林 吕向飞 +1 位作者 黄帅 苏东旭 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第1期33-37,共5页
提出了大型变速变桨风力发电机组在不同控制阶段的优化控制策略。在低风速时,采用自适应转矩控制方式,实现机组的变速运行,追踪最佳风能利用系数。在额定风速以上时,为了解决传统桨距控制方式系统超调量大的问题,提出了一种新型气动转... 提出了大型变速变桨风力发电机组在不同控制阶段的优化控制策略。在低风速时,采用自适应转矩控制方式,实现机组的变速运行,追踪最佳风能利用系数。在额定风速以上时,为了解决传统桨距控制方式系统超调量大的问题,提出了一种新型气动转矩观测器,并将气动转矩与发电机转矩偏差输入控制器。通过Bladed外部控制器模块编程并进行仿真,结果表明,所提出的控制策略能够更好地追踪最大功率点,并改善桨距控制效果,稳定功率输出。 展开更多
关键词 风电机组 变速变桨 自适应转矩控制 最大功率点跟踪 转矩观测
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双馈感应发电机在风力发电中的应用 被引量:5
18
作者 谢震 张崇巍 +2 位作者 张兴 杨淑英 曹仁贤 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期94-98,共5页
基于对双馈感应发电机及其矢量控制的理论分析,针对变速恒频双馈感应发电系统的两种工作状态,分别采用了基于电压外环的空载并网控制策略和基于速度外环的并网发电控制策略。针对风力发电的特点,采用了一种基于变步长转速扰动的最大功... 基于对双馈感应发电机及其矢量控制的理论分析,针对变速恒频双馈感应发电系统的两种工作状态,分别采用了基于电压外环的空载并网控制策略和基于速度外环的并网发电控制策略。针对风力发电的特点,采用了一种基于变步长转速扰动的最大功率点跟踪算法。构建了110 kW变速恒频双馈风力发电模拟平台,经过实验结果分析验证了上述控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 变速恒频 双馈感应发电机 矢量控制 空载并网 最大功率点跟踪
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无刷双馈风力发电机的变速恒频最大功率跟踪 被引量:8
19
作者 金石 张凤阁 朱连成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2279-2286,共8页
针对风力发电用变速恒频无刷双馈发电机系统,提出采用直接转矩控制方法,通过控制无刷双馈发电机的转矩和功率因数来调节其有功功率,采用最大功率因数原则设定控制绕组的磁链给定,以提高发电效率,改善电能质量,且在估计转矩时使功率绕组... 针对风力发电用变速恒频无刷双馈发电机系统,提出采用直接转矩控制方法,通过控制无刷双馈发电机的转矩和功率因数来调节其有功功率,采用最大功率因数原则设定控制绕组的磁链给定,以提高发电效率,改善电能质量,且在估计转矩时使功率绕组侧输出电压在并网前满足并网条件,以同时实现最大功率跟踪控制和变速恒频运行。此外,为了改善无刷双馈发电机直接转矩控制系统的低频性能,采用模型参考自适应辨识技术来设计控制绕组的磁链观测器,以控制绕组的电流作为比较信号,同时考虑控制绕组的电阻变化对磁链观测的影响,并利用Lyapunov稳定性定理来推导自适应率。最后通过仿真分析和实验研究验证了所提出控制方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 风力发电 无刷双馈发电机 直接转矩控制 控制绕组磁链 最大功率跟踪 变速恒频
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交流励磁变速恒频风力发电机并网控制及仿真 被引量:10
20
作者 张继红 吴振奎 李含善 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第4期588-591,共4页
针对交流励磁风力发电机并网冲击电流较大及功率控制不理想这一现状,从理论上分析了将磁场定向矢量控制技术应用于该机组的可行性方案,进而探讨双馈型风力发电机的空载并网控制与功率跟踪策略,并建立交流励磁发电机空载并网及稳态运行... 针对交流励磁风力发电机并网冲击电流较大及功率控制不理想这一现状,从理论上分析了将磁场定向矢量控制技术应用于该机组的可行性方案,进而探讨双馈型风力发电机的空载并网控制与功率跟踪策略,并建立交流励磁发电机空载并网及稳态运行的控制模型。对发电机组的并网过程进行系统仿真,研究结果表明:该方法是正确和有效的。该结论对于目前国内主流机型的高效并网发电具有重要参考价值。 展开更多
关键词 双馈电机 变速恒频 矢量控制 功率跟踪 并网
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