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融合机器学习的永磁同步电机数字孪生故障诊断技术研究 被引量:1
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作者 黄友锐 沈玉轩 徐善永 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期181-187,共7页
永磁同步电机作为工业设备的核心部件,对其准确地故障诊断至关重要,智能数据驱动方法和实时监督技术可助力制定精准维护计划,实现低碳节能运行。基于数字孪生技术开展永磁同步电机高效运维研究,可实现虚实同步、监测电机运行状况,并进... 永磁同步电机作为工业设备的核心部件,对其准确地故障诊断至关重要,智能数据驱动方法和实时监督技术可助力制定精准维护计划,实现低碳节能运行。基于数字孪生技术开展永磁同步电机高效运维研究,可实现虚实同步、监测电机运行状况,并进一步结合信号处理和机器学习技术,提出由变分模态分解、最大相关峭度解卷积联合BP-Adaboost的故障诊断方法,所提方法能够显著提升永磁同步电机故障诊断的准确率和效率。针对永磁同步电机匝间短路,最优诊断误差率低至1.75%,平均诊断误差控制为约3.6%,诊断精度高。 展开更多
关键词 永磁同步电机 数字孪生 虚实同步 机器学习 匝间短路
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基于虚拟同步和转速限制的飞轮储能双馈电机调相系统的频率支撑技术 被引量:1
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作者 寇建 刘宏勇 +2 位作者 于维耀 戴嘉庚 姚芳 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期252-259,共8页
电网频率跌落时,并网双馈电机向电网补偿有功功率,对电网频率具有一定的支撑或抬升作用,但频率跌落期间,双馈电机转子转速下降快且不可控、有功补偿及频率支撑的时长有限,无法保障双馈电机稳定运行。文章提出了一种基于虚拟同步和转速... 电网频率跌落时,并网双馈电机向电网补偿有功功率,对电网频率具有一定的支撑或抬升作用,但频率跌落期间,双馈电机转子转速下降快且不可控、有功补偿及频率支撑的时长有限,无法保障双馈电机稳定运行。文章提出了一种基于虚拟同步和转速限制的飞轮储能双馈电机频率支撑技术,该技术首先在双馈电机转子转轴上外挂飞轮,增大了系统惯量、增加机械储能,延缓频率跌落过程中转子下降速率;其次,在电网频率跌落时,通过虚拟同步控制策略进行有功功率的实时补偿,基于转子转速下限值的动态控制,调控有功功率的补偿时间,配合飞轮储能实现有功补偿时长的优化控制;最后,在Matlab/Simulink中对调相系统频率支撑技术的有效性进行验证。 展开更多
关键词 双馈电机 频率跌落 有功补偿 飞轮储能 虚拟同步
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基于鲁棒复合控制的直驱风电机组次同步振荡抑制策略
3
作者 方琛智 任永峰 +3 位作者 郭明珠 陈建 常勇 邬锦波 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期592-601,共10页
针对直驱风电机组与弱交流电网之间相互作用引发的次同步振荡问题,提出一种鲁棒复合控制的直驱风机次同步振荡抑制策略。首先,根据虚拟同步机(VSG)控制原理构建网侧逆变器序阻抗模型,根据其幅频特性曲线判断系统稳定性。然后,分析得出... 针对直驱风电机组与弱交流电网之间相互作用引发的次同步振荡问题,提出一种鲁棒复合控制的直驱风机次同步振荡抑制策略。首先,根据虚拟同步机(VSG)控制原理构建网侧逆变器序阻抗模型,根据其幅频特性曲线判断系统稳定性。然后,分析得出电流环PI控制器作为关键因素加剧了振荡,故采用自抗扰(ADRC)控制器进行替换,同时设计基于不确定性和扰动估计器(UDE)的附加阻尼控制器,以达到协同抑制扰动的目的。最后,利用Matlab/Simulink平台构建相应的单一控制与复合控制模型,仿真结果证明了鲁棒复合控制策略的可行性。 展开更多
关键词 稳定性 虚拟同步发电机 次同步振荡 附加阻尼控制 直驱风电机组
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双馈虚拟同步机快速励磁控制和功角补偿策略 被引量:3
4
作者 胡志帅 任永峰 +3 位作者 孟庆天 韩俊飞 陈建 贺彬 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-142,共9页
针对以激磁电势为目标控制电压的双馈虚拟同步发电机策略下运行功角大而带来的功率耦合问题,提出采用快速励磁控制消除功角扰动对无功控制的影响,采用功角补偿消除激磁电势扰动对功角有功控制的影响的功率解耦方案。在分析双馈电机数学... 针对以激磁电势为目标控制电压的双馈虚拟同步发电机策略下运行功角大而带来的功率耦合问题,提出采用快速励磁控制消除功角扰动对无功控制的影响,采用功角补偿消除激磁电势扰动对功角有功控制的影响的功率解耦方案。在分析双馈电机数学模型及双馈虚拟同步机整体控制策略的基础上,构建计及无功控制环节的双馈虚拟同步机小信号模型。通过分析无功环节PI控制器参数对功角稳定性的影响,设计快速励磁控制策略。通过分析无功扰动与功角变化的关系,确定功角补偿传递函数。设定风速扰动、电网频率扰动和电网电压扰动3种不同工况进行验证。结果表明:所提控制策略可有效避免双馈虚拟同步机大功角运行时有功功率控制和无功功率控制间的相互影响,实现功率解耦。 展开更多
关键词 风力机 电机控制 感应电机 虚拟同步发电机 功率解耦 小信号模型
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基于纵横交叉算法的新型电力系统惯量延迟优化控制策略 被引量:9
5
作者 王雪 刘林 +5 位作者 刘文迪 翟延鹏 杨苓 许方园 高岩 张纪欣 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第7期12-20,共9页
以同步发电机为主导的电力系统正在演变为以虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)为主导的新型电力系统,电力系统的动态特性发生了重大变化。现阶段,绝大多数文献的研究场景是在无穷大电源的基础下,分析单机或多机并网系统的... 以同步发电机为主导的电力系统正在演变为以虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)为主导的新型电力系统,电力系统的动态特性发生了重大变化。现阶段,绝大多数文献的研究场景是在无穷大电源的基础下,分析单机或多机并网系统的动态特性,对全部虚拟同步机为主导的电力系统动态特性研究较少。因此,先建立了全部虚拟同步机为主导的三机九节点系统的模型,通过微分方程仿真得到系统的动态特性曲线。然后,利用纵横交叉算法(crisscross optimization,CSO),延迟优化新型电力系统惯量,并与无优化控制系统作对比,在系统发生扰动后,优化后的系统振荡幅值变小,调节时间变小。最后,通过仿真验证了上述结论的正确性。 展开更多
关键词 三机九节点 纵横交叉算法 虚拟同步机 延迟优化 动态特性
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规模化储能虚拟同步控制策略及其惯量分析 被引量:5
6
作者 杨力 朱晓纲 +3 位作者 李勇 陈晓嘉 黄博文 徐镇涛 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期190-197,共8页
高比例电力电子设备无法为系统提供足够惯量,给电力系统带来巨大的挑战。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的储能系统可以参与电网频率调整,提高频率稳定性。重点分析VSG控制参数对含规模化储能的多节点系统的稳... 高比例电力电子设备无法为系统提供足够惯量,给电力系统带来巨大的挑战。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的储能系统可以参与电网频率调整,提高频率稳定性。重点分析VSG控制参数对含规模化储能的多节点系统的稳定性和惯量支撑能力的影响,给出规模化储能在不同系统惯量水平下控制参数的配置依据。首先,介绍VSG控制的原理和实现方式,并建立系统的状态空间模型。其次,分析同步电机的惯量响应过程,推导频率扰动事件下VSG需要提供的能量及对应的虚拟惯性时间常数。然后,建立含VSG控制储能的3机9节点系统仿真模型,利用模态分析法分析控制参数对系统稳定性的影响。最后,通过仿真验证储能的惯性支撑能力以及储能参数配置原则的有效性。 展开更多
关键词 规模化储能 虚拟同步机控制 惯量提升 频率稳定
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基于电流型虚拟同步机控制的电解制氢负荷主动调频策略 被引量:1
7
作者 冯沛 余会明 +3 位作者 聂工哲 孙利娟 周述晗 张执钦 《现代电力》 北大核心 2024年第6期1017-1022,共6页
氢能作为一种零碳绿色的二次能源,具有能量密度大、转化效率高等优点。结合可再生能源电解制氢,能够实现氢气从制取到利用全过程的零碳排放,但由于制氢系统中各单元均通过电力电子变换器接入交流电网,系统惯量不足导致频率稳定性较差,... 氢能作为一种零碳绿色的二次能源,具有能量密度大、转化效率高等优点。结合可再生能源电解制氢,能够实现氢气从制取到利用全过程的零碳排放,但由于制氢系统中各单元均通过电力电子变换器接入交流电网,系统惯量不足导致频率稳定性较差,亟需有效的频率调节措施,以期改善系统频率稳定性。该文基于全控型整流器作为电解堆栈的供电拓扑的方案,提出电流源型虚拟同步机控制策略,根据系统频率改变电解制氢负荷的制氢功率,实现暂态过程的惯量阻尼支撑及稳态时的一次频率调节,可在一定程度上提升系统的频率稳定性。实验结果表明,在切除交流母线负荷后,电解堆栈产生的氢气流量由109.8 mL/min提升至123.6 mL/min,证明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电解制氢 虚拟同步机 惯量阻尼 频率调节
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基于虚拟同步发电机的多机逆变系统稳定性分析
8
作者 卢盛阳 王同 +5 位作者 王会斌 杜彦星 孟令林 王海鑫 杨俊友 隋玉秋 《水电能源科学》 北大核心 2024年第7期211-215,24,共6页
为解决新能源并网逆变系统给电网惯量和阻尼特性带来的问题,虚拟同步发电机技术(VSG)得到广泛应用,但VSG的引入也可能对系统的稳定性带来影响。对此,首先在单机逆变系统小信号模型的基础上建立多机逆变系统小信号模型;然后,分析系统关... 为解决新能源并网逆变系统给电网惯量和阻尼特性带来的问题,虚拟同步发电机技术(VSG)得到广泛应用,但VSG的引入也可能对系统的稳定性带来影响。对此,首先在单机逆变系统小信号模型的基础上建立多机逆变系统小信号模型;然后,分析系统关键参数特征根轨迹,从参数异步变化角度研究目标参数对多机系统整体和各VSG之间高、中、低频稳定性的影响,揭示了多机系统参数的多频段稳定性影响规律,确定了多机系统部分结构和控制参数的稳定裕度。最后,通过仿真试验验证了理论分析的结论。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 多机逆变系统 小信号模型 稳定性分析
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基于光储虚拟同步机的模型预测双环协同优化控制策略 被引量:3
9
作者 屈克庆 郭东豪 +2 位作者 潘超 曾志伟 赵晋斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期149-157,共9页
随着新能源和电力电子设备的渗透率不断提高,引起新型电力系统惯量不足和稳定性下降等问题。以光储一体机并网系统为例,提出一种基于虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的模型预测双环协同优化控制(model prediction doubl... 随着新能源和电力电子设备的渗透率不断提高,引起新型电力系统惯量不足和稳定性下降等问题。以光储一体机并网系统为例,提出一种基于虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的模型预测双环协同优化控制(model prediction double-loop co-optimisation, MPDC)策略。在功率外环方面,根据同步发电机转子频率特性,采用模型预测控制对不同阶段的VSG参考功率进行修正。在内环方面,选取有限集三矢量模型预测电流控制(finite control set-three vector-model predictive current control, FCS-TV-MPCC)实现准确跟踪外环输出参考电压。仿真与实验结果表明,所提控制策略能提高频率跟踪精度,且与传统控制方法相比,在负载发生突变情况下可减小系统频率超调,同时降低频率变化率,从而改善有功调频特性。 展开更多
关键词 光储一体机 虚拟同步机 模型预测控制 有限集三矢量
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基于COLO的主备虚拟机桌面同步研究与设计
10
作者 王瑞聪 韩琼 +1 位作者 张明庆 张帆 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第3期956-960,F0003,共6页
为保证双机容错系统中主备虚拟机的桌面显示同步,提出一种基于VNC的输入分发方法,使主备虚拟机保持输入数据流的一致性,保证二者界面的一致性。针对QEMU/KVM中COLO在图形化操作系统的虚拟机同步下表现不佳的问题,通过引入X11响应事件,... 为保证双机容错系统中主备虚拟机的桌面显示同步,提出一种基于VNC的输入分发方法,使主备虚拟机保持输入数据流的一致性,保证二者界面的一致性。针对QEMU/KVM中COLO在图形化操作系统的虚拟机同步下表现不佳的问题,通过引入X11响应事件,对主备虚拟机的图形界面进行比较检查,实现主备虚拟机桌面同步并降低同步的时间开销。通过实验对比分析,验证了该方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 双机容错 虚拟机 远程桌面 虚拟机同步 虚拟机容错 热迁移 桌面同步
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基于连续可导ESO的虚拟同步机控制策略
11
作者 池淑梅 吕志鹏 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期150-158,共9页
在高比例新能源接入的电网中,虚拟同步机技术被广泛应用,但当面对系统扰动时其稳定性较差,可能会存在电压过限、频率波动等问题。因此,为了提高电能质量,将扩张状态观测器引入虚拟同步机控制技术中,对扰动进行观测、估计与补偿,提高系... 在高比例新能源接入的电网中,虚拟同步机技术被广泛应用,但当面对系统扰动时其稳定性较差,可能会存在电压过限、频率波动等问题。因此,为了提高电能质量,将扩张状态观测器引入虚拟同步机控制技术中,对扰动进行观测、估计与补偿,提高系统稳定性,从而在新能源电源波动及大功率负荷投切时得到更稳定的母线电压及系统频率。此外,进一步对扩张状态观测器中的分段函数fal进行矫正,提出一种连续可导的扩张状态观测器控制算法,免去运算过程中的判断环节,突出了“小误差大增益”的特点,并对算法进行稳定性分析和确定参数选择范围。仿真与实验结果验证了所提策略的有效性与可行性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 扩张状态观测器 新能源电源 连续可导 稳定性分析
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虚拟同步机技术在电力系统中的应用与挑战 被引量:271
12
作者 吕志鹏 盛万兴 +3 位作者 刘海涛 孙丽敬 吴鸣 李蕊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期349-359,共11页
虚拟同步机技术是通过模拟同步机组的机电暂态特性,使采用变流器的电源或负荷具有同步机组的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性的技术。虚拟同步机技术伴随清洁能源装机数量显著增加,而成为当前并网技术研究的热点。论述了近年来... 虚拟同步机技术是通过模拟同步机组的机电暂态特性,使采用变流器的电源或负荷具有同步机组的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性的技术。虚拟同步机技术伴随清洁能源装机数量显著增加,而成为当前并网技术研究的热点。论述了近年来国内外的研究成果,在虚拟同步机技术分类、功能、控制方法等方面介绍了虚拟同步机相关概念,从光伏虚拟同步发电机、风机虚拟同步发电机、储能虚拟同步机和负荷虚拟同步机四个方面,结合实际工程介绍了其主要的应用方式。因虚拟同步机技术的实现载体是电力电子装置,特别介绍了参数设计和稳定性相关研究进展。最后,总结当前存在的问题和发展前景。 展开更多
关键词 虚拟同步机 虚拟同步发电机 虚拟同步电动机 清洁能源
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一种基于虚拟电机控制的能量路由器 被引量:100
13
作者 盛万兴 刘海涛 +4 位作者 曾正 吕志鹏 谭骞 段青 冉立 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期3541-3550,共10页
能量路由器是能源互联网的关键技术之一,其电路拓扑和运行控制与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关。与传统基于固态变压器的能量路由器不同,文中提出一种交直流混合、工频隔离、交直流模块化的能量路由器电路,便于低压交直流配电... 能量路由器是能源互联网的关键技术之一,其电路拓扑和运行控制与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关。与传统基于固态变压器的能量路由器不同,文中提出一种交直流混合、工频隔离、交直流模块化的能量路由器电路,便于低压交直流配电网接入、负荷供电、可再生能源和储能等分布式电源消纳。在此基础上,基于虚拟电机理论,还提出该能量路由器的控制策略,交流侧接口采用虚拟同步电机控制,直流侧接口采用虚拟直流电机控制,以增强系统惯性和阻尼,提升系统稳定性。然后,建立了虚拟电机控制的数学模型,分析其小信号模型和功率分配特性。最后,针对一个典型的能量路由器系统,利用PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了所提电路拓扑和控制策略的正确性和有效性,为能量路由器和能源互联网的研究提供了一种新的模型和方法。 展开更多
关键词 能源互联网 能量路由器 虚拟同步电机 虚拟直流电机 小信号模型
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下垂控制逆变器的虚拟功角稳定机理分析 被引量:68
14
作者 黄林彬 章雷其 +2 位作者 辛焕海 胡家兵 甘德强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期117-123,150,共8页
在大干扰下,电压源型的下垂控制逆变器会出现与传统同步发电机类似的暂态功角失稳,而且逆变器会因电流饱和而退变成一个电流源,进而出现更复杂的同步稳定问题。文中以逆变器单机无穷大系统为例,通过定义逆变器的虚拟功角,分别得出逆变... 在大干扰下,电压源型的下垂控制逆变器会出现与传统同步发电机类似的暂态功角失稳,而且逆变器会因电流饱和而退变成一个电流源,进而出现更复杂的同步稳定问题。文中以逆变器单机无穷大系统为例,通过定义逆变器的虚拟功角,分别得出逆变器电流未饱和时的虚拟功角特性和电流饱和下的虚拟功角特性,在此基础上分析了逆变器的虚拟功角同步稳定机理和失稳过程,以及故障切除时间对逆变器虚拟功角暂态稳定性的影响,并将该分析方法扩展到虚拟同步机的暂态稳定分析中。最后,基于MATLAB/Simulink仿真验证了失稳分析方法的合理性。 展开更多
关键词 逆变器 下垂控制 虚拟功角 虚拟同步机 暂态失稳
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含虚拟惯量的电力系统频率响应特性定量分析方法 被引量:56
15
作者 黄林彬 辛焕海 +2 位作者 黄伟 杨欢 汪震 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期31-38,共8页
虚拟同步机可以使并网逆变器具有类似于同步发电机的外特性,从而使逆变器参与频率调节并为电力系统增加虚拟惯量。但目前,对于含虚拟惯量的电力系统的频率响应特性缺少定量的刻画指标,难以从理论上指导大规模电力电子设备接入时虚拟惯... 虚拟同步机可以使并网逆变器具有类似于同步发电机的外特性,从而使逆变器参与频率调节并为电力系统增加虚拟惯量。但目前,对于含虚拟惯量的电力系统的频率响应特性缺少定量的刻画指标,难以从理论上指导大规模电力电子设备接入时虚拟惯量的优化配置,也无法从理论上刻画虚拟惯量的加入对于电力系统频率响应特性的影响。针对这一问题,提出以系统相位扰动到频率输出的闭环传递函数(或传递函数矩阵)的H2与H∞范数作为描述系统频率响应特性的指标,从而定量刻画虚拟惯量的加入对系统频率的扰动抑制能力的影响。在此基础上,分析了同步发电机和虚拟同步机的频率响应特性,并进一步结合频率响应的时域波形验证该指标的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 虚拟惯量 频率响应 逆变器
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基于虚拟同步电动机技术的变频器控制策略研究 被引量:14
16
作者 范红 董伟杰 +4 位作者 白晓民 刘科研 宋晓辉 孟晓丽 吕琛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4446-4453,共8页
电力系统的一次调频是维护电网稳定运行的有效手段,变频器在日常生产和生活中占有大量比重,为了使其能够对电力系统一次调频过程产生有益的影响,该文提出一种基于虚拟同步电动机(virtual synchronous motor,VSM)技术的变频器控制策略。... 电力系统的一次调频是维护电网稳定运行的有效手段,变频器在日常生产和生活中占有大量比重,为了使其能够对电力系统一次调频过程产生有益的影响,该文提出一种基于虚拟同步电动机(virtual synchronous motor,VSM)技术的变频器控制策略。变频器由整流和逆变两部分主要功能组成:针对整流部分,采用Udc-Q控制策略,控制变频器向电网输出的无功及抑制向电网输出的谐波;针对逆变部分,采用虚拟同步电动机控制策略,分别设计功频控制器和无功/电压控制器,能够随所带负荷的有功和无功变化,使变频器改变输出频率和内部励磁电压,同时能够随系统频率变化调整自身功率输出。在Matlab/Simulink下对该控制策略进行仿真,仿真结果表明,所提控制策略能够使变频器模拟虚拟同步电动机的特性,可有效提高系统电能质量和系统运行稳定性。 展开更多
关键词 虚拟同步电机 变频器 “次调频 功频控制 无功/电压控制
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具有自主电网同步与弱网稳定运行能力的双馈风电机组控制方法 被引量:72
17
作者 张琛 蔡旭 李征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期476-485,共10页
随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控... 随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控制电流所致,弱网下难以稳定。此外,风电并入弱网还需具备一定的自主组网与电网支撑能力,如自主惯量响应等。为此,该文围绕弱网稳定运行与自主电网同步两个核心问题提出了一种双馈风电机组的新型控制方法。具体地,机侧变流器采用基于转子磁链自定向的虚拟同步控制方法;对网侧变流器提出一种新型的惯性同步控制方法,依据动力学系统相似性原理,利用直流母线电压固有动态直接实现网侧变流器的无锁相环电网同步控制,该方法较虚拟同步控制模型阶数更低且更易稳定。经以上控制后,双馈风电机组的定子侧和转子侧外特性分别等效为2台同步机。在PSCAD/EMTDC仿真软件中构建2MW双馈风电机组暂态模型,详细分析了该控制下双馈风电机组的启动、柔性并网过程、自主惯量响应以及最大风能捕获等相关特性,仿真结果表明提出的控制方法具有较好的弱网稳定运行与发电特性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 双馈风电机组 锁相环 弱网 虚拟同步控制 惯性同步控制
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并网逆变器数字锁相环的数学物理本质分析 被引量:23
18
作者 曾正 邵伟华 +2 位作者 刘清阳 马青 冉立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期808-816,共9页
锁相环是并网逆变器与电网保持同步的关键环节,其高性能稳定运行是可再生能源接入电网的重要保障。从非线性动力学模型的角度揭示锁相环的数学本质,从虚拟同步电机的角度揭示锁相环的物理本质,采用李雅普诺夫能量函数分析锁相环的稳定条... 锁相环是并网逆变器与电网保持同步的关键环节,其高性能稳定运行是可再生能源接入电网的重要保障。从非线性动力学模型的角度揭示锁相环的数学本质,从虚拟同步电机的角度揭示锁相环的物理本质,采用李雅普诺夫能量函数分析锁相环的稳定条件,并分析电网电压不对称、低频谐波和直流偏置对锁相环的影响机理。此外,以一种基于隐式比例积分控制的锁相环结构为例,研究非线性动力学模型在探索新型锁相环结构中的应用。最后,考虑电网电压的频率阶跃、相位跳变、不平衡跳变、低频谐波跳变等扰动,利用实验结果对比研究锁相环的输出特性,为锁相环的研究提供了一条新的思路和方法。 展开更多
关键词 并网逆变器 电网同步 数字式锁相环 隐式比例积分控制 虚拟同步电机
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虚拟同步机功角稳定的参数空间分析 被引量:10
19
作者 齐琛 汪可友 +1 位作者 吴盼 李国杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期4363-4372,共10页
虚拟同步机技术旨在控制逆变器,使其模拟传统同步发电机的运行特性。该文基于单机无穷大系统下的二阶虚拟同步机动态模型,对系统暂态功角稳定性及其相关机理进行分析。提出全局范围内的参数空间,并对参数空间中逆变器系统可能存在的功... 虚拟同步机技术旨在控制逆变器,使其模拟传统同步发电机的运行特性。该文基于单机无穷大系统下的二阶虚拟同步机动态模型,对系统暂态功角稳定性及其相关机理进行分析。提出全局范围内的参数空间,并对参数空间中逆变器系统可能存在的功角稳定性质进行分析与实时仿真验证。此外,基于上述分析结果,提出一种简单的分岔轨迹塑性控制,通过在紧急情况下调整控制参数,消除造成暂态功角失稳的吸引子,从而增强系统的稳定性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 功角稳定性 参数空间 分岔轨迹塑性控制
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基于虚拟同步机的电动汽车快速充电控制技术 被引量:15
20
作者 张怡冰 刘其辉 《电测与仪表》 北大核心 2019年第10期14-20,共7页
随着电动汽车扩张式发展,电动汽车快速充电技术受到越来越多地关注。电动汽车动力电池需要通过变流器接入电网实现并网和功率传输,大量电动汽车快充过程中变流器传输功率波动很大,而传统的控制策略虽然响应迅速,但是缺少惯性和阻尼支撑... 随着电动汽车扩张式发展,电动汽车快速充电技术受到越来越多地关注。电动汽车动力电池需要通过变流器接入电网实现并网和功率传输,大量电动汽车快充过程中变流器传输功率波动很大,而传统的控制策略虽然响应迅速,但是缺少惯性和阻尼支撑,因而对电网的冲击很大。针对该问题,提出了一种基于虚拟同步机的电动汽车快速充电控制技术,在兼顾快速充电的同时,通过模拟同步电机的惯量和阻尼特性,平抑传输功率的波动,改善并网点电能质量。最后,在 MATLAB/Simulink中搭建了电动汽车快速充电系统,验证了该方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 虚拟同步机技术 电动汽车 快速充电 电能质量
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