MMMC两侧电流基于Lyapunov函数的控制策略 被引量：3

1

作者 余冰 程尹曼 +1 位作者 程启明 赖宇生 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期45-55,共11页

分频传输系统(fractional frequency transmission system,FFTS)是一种海上风电电能传输方案,FFTS中最为关键的装置为大功率AC/AC变换器,而模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,MMMC)是一种高电压、大功率AC/A... 分频传输系统(fractional frequency transmission system,FFTS)是一种海上风电电能传输方案,FFTS中最为关键的装置为大功率AC/AC变换器,而模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,MMMC)是一种高电压、大功率AC/AC变换器。针对MMMC输入输出两侧的电流控制,目前一般都采用传统PI控制,其控制参数多且控制效果不理想,而基于Lyapunov函数的控制策略的控制器数量、控制复杂程度和效果都优于PI控制,因此提出了MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制策略。根据MMMC的拓扑结构,推导出MMMC输入输出两侧电流解耦模型,再结合Lyapunov函数控制理论,推导出MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制的数学模型,证明了所提控制具有全局渐进稳定性,讨论了Lyapunov函数控制的不精确以及参数选择问题。最后在MATLAB仿真平台上针对MMMC输入输出两侧电流控制采用所提控制策略和传统控制策略分别在不同工况下进行实验比较,仿真结果验证了所提控制策的正确性与优越性。 展开更多

关键词 海上风电 模块化多电平矩阵变换器 输入输出两侧电流 Lyapunov函数控制 PI控制

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基于调制系数最优法的TLDMC-PMSM新型直接转矩控制 被引量：1

2

作者 程启明 刘科 +2 位作者 程尹曼 张昕 岳秉言 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期158-165,共8页

针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMS... 针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMSM直接转矩控制系统的原理;其次用三电平直接矩阵变换器替换两电平矩阵变换器,转速环通过复叠式螺旋滑模控制、转矩磁链环通过超螺旋滑模直接转矩控制替换传统的比例积分控制,并且引入调制系数最优法来抑制电机转矩波动逐渐增大,进而实现对永磁同步电机的精确控制;最后通过MATLAB/Simulink仿真软件和硬件实验验证所提方法的可行性与优越性。 展开更多

关键词 调制系数最优法 三电平直接矩阵变换器 永磁同步电机 复叠式螺旋滑模控制 超螺旋滑模直接转矩控制

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基于CNN-GRU深度学习的模块化多电平矩阵变换器故障诊断 被引量：1

3

作者 朱晋 程启明 程尹曼 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期13-22,共10页

模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是一种用于海上风力发电的低频电力传输AC-AC变换器。为了提高M3C工作的可靠性和稳定性,对其子模块中IGBT(insulated gate bipolar transistor)的开路故障需要有高效... 模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)是一种用于海上风力发电的低频电力传输AC-AC变换器。为了提高M3C工作的可靠性和稳定性,对其子模块中IGBT(insulated gate bipolar transistor)的开路故障需要有高效准确的诊断方法,为此提出了基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)和门控循环单元(gated loop unit,GRU)相结合的深度学习故障诊断方法。在对M3C子模块运行工况分析基础上对原始故障数据进行小波包分析,并通过时序图像转换将其中高频分量转化为二维故障图片作为深度学习的训练及验证数据集,经过CNN对高维数据的特征提取,再通过GRU对数据进行优化训练,实现了对M3C故障类别的诊断识别。所提方法相比传统方法具有更加准确、快速的故障诊断能力。 展开更多

关键词 模块化多电平矩阵变换器 小波包分析 卷积神经网络 门控循环单元 故障诊断

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九边形模块化多电平变换器的解耦模型与控制策略 被引量：1

4

作者 程启明 杜婷伟 +1 位作者 程尹曼 赖宇生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4037-4051,共15页

九边形模块化多电平变换器(N-MMC)是一种具备多端口、低频性、高可靠性等特点的AC-AC变换器,在海上风电领域应用前景广阔。但是,九边形变换器存在不同频率的电气分量强耦合的问题。为此,该文提出了一种九边形变换器的解耦方法。首先,根... 九边形模块化多电平变换器(N-MMC)是一种具备多端口、低频性、高可靠性等特点的AC-AC变换器,在海上风电领域应用前景广阔。但是,九边形变换器存在不同频率的电气分量强耦合的问题。为此,该文提出了一种九边形变换器的解耦方法。首先,根据九边形变换器的拓扑结构,分析了其桥臂电压、电流的关系,建立了九边形变换器的解耦模型;然后,在此基础上推导了PI控制策略和非线性的无源控制(PBC)策略;最后,在Matlab仿真平台和RT-Lab半物理平台上进行了多种工况的仿真和实验验证,对比了解耦后采用PBC控制、PI控制、未解耦直接采用准比例谐振(QPR)控制的效果,验证了所提解耦模型与PBC控制的可行性与优越性。 展开更多

关键词 海上风电 九边形模块化多电平变换器 多端口变换器 解耦模型 无源控制

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不平衡电网下MMC-UPFC的反演-滑模控制策略 被引量：1

5

作者 程启明 张梁 +2 位作者 程尹曼 张磊 渠博岗 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期67-74,共8页

针对模块化多电平变流器(MMC)-统一潮流控制器(UPFC)采用的控制方法存在的问题,本文提出了一种基于MMC-UPFC的反演控制(BSC)与滑模控制(SMC)组合而成的反演-滑模控制(BSC-SMC)非线性控制策略,这种控制策略既保留了SMC的抗干扰能力强等性... 针对模块化多电平变流器(MMC)-统一潮流控制器(UPFC)采用的控制方法存在的问题,本文提出了一种基于MMC-UPFC的反演控制(BSC)与滑模控制(SMC)组合而成的反演-滑模控制(BSC-SMC)非线性控制策略,这种控制策略既保留了SMC的抗干扰能力强等性能,也兼具BSC响应速度快等优点。首先,根据MMC-UPFC的拓扑结构,建立并联侧MMC变换器、串联侧MMC变换器的数学模型;其次,在不平衡条件下进行了正、负序分解,并设计了MMC-UPFC在不平衡条件下BSC-SMC控制器,并证明了控制系统的稳定性;最后,在MATLAB/Simulink软件平台搭建MMC-UPFC仿真模型进行仿真验证,通过把本文所提BSC-SMC控制策略与PID控制策略在接收端电源电压单相跌落、串联侧注入电压两种不同工况下进行了仿真比较,验证了BSC-SMC控制策略除具有SMC控制策略的抗扰性强特点外,还同时具有BSC控制策略的响应速度快和超调量小特点,且本文控制系统的稳定性更强、鲁棒性更好,从而验证了本文所提BSC-SMC控制策略的有效性和优越性。 展开更多

关键词 统一潮流控制器 模块化多电平换流器 不平衡电网 反演-滑模控制 PID控制

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基于改进型M2PC控制方法的MC-PMSM控制系统

6

作者 田军明 程启明 +2 位作者 张昕 叶培乐 程尹曼 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2097-2106,I0027-I0029,共13页

针对传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法、调制模型预测控制(modulation MPC,M2PC)存在的问题,提出改进型M2PC方法,并用于矩阵变换器(matrix converter,MC)-永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)... 针对传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)方法、调制模型预测控制(modulation MPC,M2PC)存在的问题,提出改进型M2PC方法,并用于矩阵变换器(matrix converter,MC)-永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)系统控制。首先,给出了MC-PMSM的拓扑结构,分析了基于传统MPC、M2PC方法的MC-PMSM控制系统及其存在的问题;接着,提出了基于改进型M2PC方法,该方法不但能够固定开关频率,还能降低计算量和改善波形质量;最后,在RTDS平台上对MC-PMSM系统采用改进型M2PC方法进行仿真,并与采用传统的MPC、M2PC方法进行了比较。结果表明,所提改进型M2PC方法的控制性能优于传统的MPC、M2PC方法。 展开更多

关键词 矩阵变换器 调制型模型预测控制 空间矢量调制 价值函数 永磁同步电机

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双级矩阵变换器驱动永磁同步电机的混合非线性控制系统 被引量：27

7

作者 程启明 黄伟 +2 位作者 程尹曼 徐聪 郭凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期101-111,共11页

针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明... 针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明其严格的无源性,设计TSMC-PMSM系统整流器端口的基于互联与阻尼分配(IDA)的无源性控制(PBC)器,并理论证明该闭环系统的稳定性;另外,针对转速外环PID控制器自我调节能力差的问题,利用自抗扰控制器(ADRC)非线性光滑反馈的特点,设计变积分系数PI-ADR非线性控制器。仿真和样机实验结果都表明,采用混合非线性控制的TSMC-PMSM系统具有良好的网侧性能、很强的抗扰动能力和很好的动、静态性能。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 永磁同步电机 混合非线性控制 端口受控的耗散哈密顿模型 无源性控制 自抗扰控制器

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基于PCHD模型的光伏Z源并网逆变器无源控制 被引量：27

8

作者 程启明 张强 +2 位作者 程尹曼 黄山 褚思远 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2723-2732,共10页

光伏Z源并网逆变这种非线性对象的一般控制方法是先线性化再线性控制,这种控制策略相对复杂且控制效果不佳。本文创新性地将基于PCHD模型的非线性无源控制引入到光伏Z源并网逆变系统中,它无需线性化处理,就可使系统具备良好的动、静态... 光伏Z源并网逆变这种非线性对象的一般控制方法是先线性化再线性控制,这种控制策略相对复杂且控制效果不佳。本文创新性地将基于PCHD模型的非线性无源控制引入到光伏Z源并网逆变系统中,它无需线性化处理,就可使系统具备良好的动、静态特性。首先分析了光伏Z源并网逆变器系统的原理,给出了系统的PCHD数学模型;再采用IDA方法设计出系统的无源控制器,并从理论上证明了系统的稳定性;最后Matlab/Simulink仿真软件和样机试验表明了,相比于采用传统的双闭环PID控制系统,采用本文无源控制系统的最大功率点跟踪更快,调节时间和上升时间更短,并网更有效,对外部参数变化响应更快,并网电流曲线更平滑,纹波更小,功率因数更高,鲁棒性更好。 展开更多

关键词 光伏 Z源并网逆变器 无源性控制 非线性控制 哈密顿函数 互联和阻尼分配 端口受控耗散哈密顿

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光储式充电站基于SOC的改进型准PR下垂控制研究 被引量：8

9

作者 程启明 陈根 +3 位作者 程尹曼 郭凯 黄伟 徐聪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期61-69,共9页

针对光储式电动汽车充电站以DG形式接入微电网的情况,提出了一种基于SOC的改进型功率耦合下垂控制,在系统孤岛运行时,能根据充电站储能系统SOC的变化,改善充电站与其他DG之间的功率分配;在微电网并网/孤岛双模式切换时,结合相应的并网... 针对光储式电动汽车充电站以DG形式接入微电网的情况,提出了一种基于SOC的改进型功率耦合下垂控制,在系统孤岛运行时,能根据充电站储能系统SOC的变化,改善充电站与其他DG之间的功率分配;在微电网并网/孤岛双模式切换时,结合相应的并网输出功率的改变和预同步控制,来实现双模式切换的平滑过渡。在逆变器的双环控制中,电压外环采用准PR控制,电流内环采用比例P控制,实现对参考信号的快速跟踪和无差控制。最后,基于MATLAB/Simulink针对不同工况对控制策略进行了对比研究,仿真结果表明,所提出的改进型下垂控制能实现充电站向电网方向放电的灵活有效控制。 展开更多

关键词 光储式 电动汽车充电站 准PR控制 下垂控制

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基于新型ADRC控制器和MC变换器的电机DTC控制系统研究 被引量：5

10

作者 程启明 黄伟 +3 位作者 程尹曼 郭凯 徐聪 邓亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期53-61,共9页

针对传统PID控制器参数鲁棒性和抗干扰性均较差的问题,提出了一种基于简化参数的自抗扰控制器(ADRC)的感应电机(IM)直接转矩控制(DTC)方法,它以给定转速和实际转速作为输入信号,并以给定电磁转矩作为输出信号,从而设计了基于简化参数的A... 针对传统PID控制器参数鲁棒性和抗干扰性均较差的问题,提出了一种基于简化参数的自抗扰控制器(ADRC)的感应电机(IM)直接转矩控制(DTC)方法,它以给定转速和实际转速作为输入信号,并以给定电磁转矩作为输出信号,从而设计了基于简化参数的ADRC速度控制器。另外,由于传统DTC系统中采用常规的矩阵变换器(MC),其电压传输比较低,难以满足电机对电压的要求,直接影响了电机的输出特性,依据三相boost斩波器和MC的优势,提出一种新型MC直接转矩控制(DTC)方法,并对其进行建模分析,从理论上证明了该拓扑结构的合理性。仿真结果表明了提出的电机DTC控制系统的转速和转矩响应快速,转矩脉动大大减小,系统具有良好的动、静态性能。 展开更多

关键词 直接转矩控制 自抗扰控制器 矩阵变换器 感应电机 PID控制 boost斩波器

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基于DZSI光伏发电系统的SVPWAM策略研究 被引量：7

11

作者 程启明 徐聪 +2 位作者 程尹曼 黄伟 郭凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期122-130,共9页

Z源逆变器已开始应用于分布式光伏发电系统中,但传统的Z源逆变器存在升压能力有限、输入电流不连续和启动冲击等问题。采用一种新型的二极管辅助延展型Z源逆变器结构,它能够有效解决传统Z源逆变器的不足。同时,提出了一种基于Z源拓扑的... Z源逆变器已开始应用于分布式光伏发电系统中,但传统的Z源逆变器存在升压能力有限、输入电流不连续和启动冲击等问题。采用一种新型的二极管辅助延展型Z源逆变器结构,它能够有效解决传统Z源逆变器的不足。同时,提出了一种基于Z源拓扑的新型调制策略?空间矢量脉冲宽度幅值调制(SVPWAM)策略,它通过消除每个扇区的零矢量,且在每个扇区仅在具有开关动作的单相桥臂插入直通零矢量,从而能够大大降低开关频率。软件仿真和实验结果都表明该调制策略相比于SVPWM调制,它能够更有效地降低逆变器开关损耗和谐波含量,并提高电压利用率。 展开更多

关键词 二极管辅助延展型Z源逆变器 空间矢量脉冲宽度幅值调制 光伏发电系统 单级式逆变器 最大功率点跟踪 升压能力 加权总谐波失真

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基于不定频滞环空间电压矢量的有源滤波器电流控制策略研究 被引量：7

12

作者 程启明 胡晓青 +2 位作者 程尹曼 李明 陈根 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期77-85,共9页

为了提高并联型有源电力滤波器的电流跟踪性能,提出一种基于不定频滞环空间电压矢量的电流控制策略。在该策略中,控制对象选取为实际补偿电流与指令值的跟踪误差,在结合电压、电流两组矢量的空间区域的分布的基础上,给出最佳的电压矢量... 为了提高并联型有源电力滤波器的电流跟踪性能,提出一种基于不定频滞环空间电压矢量的电流控制策略。在该策略中,控制对象选取为实际补偿电流与指令值的跟踪误差,在结合电压、电流两组矢量的空间区域的分布的基础上,给出最佳的电压矢量切换方式,实现不定频滞环空间电压矢量的电流控制,从而使电流跟踪的误差限制在滞环宽度以内。Matlab仿真和实际试验结果都表明此法能消除相间影响,抑制电流的畸变量,在降低开关频率条件下,提高有源滤波器的电流跟踪性能。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 不定频滞环 空间电压矢量 电流跟踪 电能质量

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基于改进型软件锁相环的正负序分量分离新方法研究 被引量：9

13

作者 郭凯 程启明 +2 位作者 程尹曼 黄伟 徐聪 《电测与仪表》 北大核心 2017年第2期12-17,共6页

针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理... 针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理来锁定电网的频率,并反馈给二阶广义积分器和正负序级联的DSC,从而分离出电网的正负序分量。由于本方法在电网电压平衡、不平衡以及电网电压频率变化等电网所有可能发生的故障情况下,都可以快速而准确的分离电网的正负序的基波分量,从而可为电力电子变流器的控制系统提供可靠的控制信号。最后MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 在电网电压不平衡条件下 正负序分量 二阶广义积分器 延时信号消除 软件锁相环

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统一电能质量控制器并联侧的改进双滞环电流控制策略研究 被引量：5

14

作者 程启明 陈根 +2 位作者 程尹曼 李明 王鹤霖 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期102-110,共9页

为提高统一电能质量控制器的电流控制策略水平,提出了一种基于最优电压空间矢量的有源电力滤波器双滞环电流控制方法。该方法先利用常规双滞环控制法,以参考电压矢量的空间分布和误差电流矢量的越界情况及所在区域为依据,给出最佳电压... 为提高统一电能质量控制器的电流控制策略水平,提出了一种基于最优电压空间矢量的有源电力滤波器双滞环电流控制方法。该方法先利用常规双滞环控制法,以参考电压矢量的空间分布和误差电流矢量的越界情况及所在区域为依据,给出最佳电压矢量输出,以快速控制相间误差电流。虽然该方法能保证了系统暂态过程中的响应速度,也显著降低了开关频率,但误差电流在内环时逆变器不动作导致统一电能质量控制器的补偿精确度有所降低。针对此问题,将自抗扰控制方法引入误差电流内环控制上,它将内环时系统内部模型的不确定性与系统的外部不确定性统一视为系统的未知干扰,通过扩张状态观测器来估计,然后利用非线性反馈控制律进行补偿,最后利用混沌粒子群优化算法对各个参数进行优化。该方法不需要精确地测量谐波,并且对于不同的典型负载、负荷侧电流大小和相位的变化都有很强的适应性,Matlab软件仿真和采用DSP硬件实验结果验证了所提出的电流控制方法的动静态性能和鲁棒性良好。 展开更多

关键词 统一电能质量控制器 谐波补偿 最优电压空间矢量 双滞环电流控制 自抗扰控制

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微网中基于储能系统的动态电压恢复器研究 被引量：2

15

作者 程启明 李明 +3 位作者 程尹曼 白园飞 陈根 邓亮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期385-392,共8页

引入动态电压恢复器(DVR)来提高微网的电能质量,为给DVR提供工作时所需能量,采用DC-DC斩波器将蓄电池储能系统(BESS)接于DVR中,讨论BESS在微网中的作用,BESS不仅可作为DVR的组成部分,而且可在微网孤岛模式时维持电压、频率恒定和迅速响... 引入动态电压恢复器(DVR)来提高微网的电能质量,为给DVR提供工作时所需能量,采用DC-DC斩波器将蓄电池储能系统(BESS)接于DVR中,讨论BESS在微网中的作用,BESS不仅可作为DVR的组成部分,而且可在微网孤岛模式时维持电压、频率恒定和迅速响应波动的负荷,在微网并网时进行功率平滑和削峰填谷。此外,还分析储能系统直流斩波部分的控制,比较d-q变换法与双d-q变换的正负序检测法两种d-q变换法DVR的检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC平台上对所提出的微网系统进行仿真分析,结果表明双d-q变换的正负序检测法能快速无延迟地检测出跌落电压,基于BESS的DVR能迅速有效补偿微网的电压暂降,从而维持敏感负荷的电压恒定。 展开更多

关键词 微网 动态电压恢复器 电池储能系统 检测方法 斩波器 逆变器

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一种微网结构的能量管理策略仿真研究 被引量：2

16

作者 程启明 陈根 +2 位作者 程尹曼 白园飞 李明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第7期128-134,共7页

介绍了微网的控制方法和能量管理策略,研究了微网能量管理控制,分析了孤网情况和并网情况下的能量管理策略,采用了PSCAD/EMTDC软件对在孤网情况下的负荷投切、负荷变化情况以及在并网条件下对各微电源输出功率发生改变时的情况进行了仿... 介绍了微网的控制方法和能量管理策略,研究了微网能量管理控制,分析了孤网情况和并网情况下的能量管理策略,采用了PSCAD/EMTDC软件对在孤网情况下的负荷投切、负荷变化情况以及在并网条件下对各微电源输出功率发生改变时的情况进行了仿真分析,其结果验证了所提微网控制方案的有效性及可行性。 展开更多

关键词 微网 分布式电源 能量管理 风力发电 光伏发电 微型燃气轮机 储能系统

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统一电能质量调节器并联侧控制算法的研究

17

作者 胡晓青 程启明 +2 位作者 程尹曼 白园飞 吴凯 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期916-919,共4页

针对统一电能质量调节器(UPQC)并联侧的结构特点和数学模型,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID自适应控制的新算法。该方法由径向基函数神经网络在线辨识得到梯度信息,PID参数根据梯度信息在线调整,自适应系统参数的变化,... 针对统一电能质量调节器(UPQC)并联侧的结构特点和数学模型,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID自适应控制的新算法。该方法由径向基函数神经网络在线辨识得到梯度信息,PID参数根据梯度信息在线调整,自适应系统参数的变化,通过电流控制,使UPQC并联侧输出相反谐波和无功电流,从而使系统中不含谐波电流成分。在Simulink环境下分别针对三相恒定对称非线性负载和三相变化非线性负载的情况进行仿真,仿真结果证明了该方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 谐波检测 统一电能质量调节器 神经网络 径向基函数 自适应 有源滤波

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基于滑模控制的新型双准Z源NPC型五电平逆变器并网控制策略 被引量：7

18

作者 李涛 程启明 +2 位作者 程尹曼 孙伟莎 陈路 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期19-26,共8页

针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提... 针对传统双Z源二极管箝位(NPC)型五电平逆变器的Z源网络电感启动电流过大、升压能力有限等问题,提出一种新型的双准Z源NPC型五电平逆变器拓扑结构。用一种新型的双准Z源结构代替传统的双Z源结构,能够降低近2/3的Z源网络电感启动电流,提升逆变器直流侧电压接近2倍。将滑模控制应用到准Z源五电平逆变器系统的控制中,该方法无需线性化处理,只需通过系统数学模型就可推导出适当的控制规律。分析新型双准Z源五电平逆变器拓扑的工作原理;应用状态空间法和小信号模型对准Z源五电平并网系统进行数学模型推导和分析,并进行滑模控制器的设计;仿真和硬件实验结果表明,与传统比例-积分(PI)控制相比,滑模控制能够显著提高系统稳定性,降低电流谐波。 展开更多

关键词 新型双准Z源拓扑 五电平逆变器 启动电流 升压能力 滑模控制

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基于PR控制和滤波电感电流的微网限流新方法 被引量：3

19

作者 程启明 沈磊 +2 位作者 程尹曼 魏霖 王玉娇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期35-43,共9页

针对传统的限流方法不能适应不同类型的短路故障问题,提出基于比例谐振(PR)控制和滤波电感电流的微网限流的新方法。首先,把微网中分布式发电(DG)变换器作为研究对象,DG变换器的电压电流双环均采用PR控制器;然后,详细推出滤波电感电流... 针对传统的限流方法不能适应不同类型的短路故障问题,提出基于比例谐振(PR)控制和滤波电感电流的微网限流的新方法。首先,把微网中分布式发电(DG)变换器作为研究对象,DG变换器的电压电流双环均采用PR控制器;然后,详细推出滤波电感电流的参考值与DG变换器输出的电流和电压之间关系,该关系表明通过调整控制系统参数和滤波电容,DG变换器输出电流可跟随滤波电感电流的参考值;其次,当DG变换器输出的某相电流大于阈值(即发生故障)时,通过改变滤波电感电流的参考值能实现限制故障电流;最后,软件仿真结果验证新型限流方法能够限制故障电流到额定电流约2倍,且与不同的故障电阻、故障类型和故障发生时间无关;新型限流方法中采用的PR控制相比于PI控制,DG变换器输出的电流峰值更小、响应速度更快。 展开更多

关键词 微网 短路故障 比例谐振控制 电流限制方法 滤波电感电流

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电网不平衡下基于SGSC和PBC的DFIG风电系统的协调控制策略 被引量：1

20

作者 程启明 王玉娇 +2 位作者 程尹曼 魏霖 沈磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期351-358,共8页

针对双馈异步发电机(doubly fed induction generators,DFIG)风电系统在电网电压不平衡时存在的问题,该文提出一种基于DFIG风电系统的协调控制策略,其创新之处在于把串联网侧转换器(serial grid-side converter,SGSC)与无源控制器(passi... 针对双馈异步发电机(doubly fed induction generators,DFIG)风电系统在电网电压不平衡时存在的问题,该文提出一种基于DFIG风电系统的协调控制策略,其创新之处在于把串联网侧转换器(serial grid-side converter,SGSC)与无源控制器(passivity-based controller,PBC)2种结构结合在一起,其中SGSC可抑制系统输出功率2次谐波脉动,PBC控制可提高系统控制性能。该协调策略不仅可实现直流母线电压恒定、网侧有功/无功无2次谐波脉动和网侧电流无负序分量几种控制目标,且实现了定子电流平衡和转子电流平衡,DFIG输出功率和电磁转矩无2次谐波脉动。软件仿真平台上实验结果验证了所提控制策略的正确性和优越性。 展开更多

关键词 风电 双馈异步发电机 不平衡电网电压 无源控制器 协调控制 串联网侧变换器

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