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双馈式变速抽水蓄能电厂的机电暂态建模及模型预测控制
被引量:
23
1
作者
刘开培
朱蜀
+3 位作者
冯欣
邓长虹
陈满
李定林
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期2407-2417,共11页
目前双馈式变速抽水蓄能电厂(doubly-fedinductionmachinebasedvariable-speedpumpedstorage,DFIM-VSPS)的研发仍处于起步阶段,其系统建模、稳定性分析及控制需要进一步研究。为此,研究了DFIM-VSPS的机电暂态模型,考虑了机组变速运行对...
目前双馈式变速抽水蓄能电厂(doubly-fedinductionmachinebasedvariable-speedpumpedstorage,DFIM-VSPS)的研发仍处于起步阶段,其系统建模、稳定性分析及控制需要进一步研究。为此,研究了DFIM-VSPS的机电暂态模型,考虑了机组变速运行对效率的影响,并对比了采用不同水动态模型时DFIM-VSPS模型的动态响应,提出将模型预测控制用于DFIM-VSPS的功率控制,并且研究了各个工况下模型预测控制的控制效果及延时对控制效果的影响。结果表明:与常规控制相比,模型预测控制在系统发生大扰动及平抑风电功率波动时具有更好的控制性能,并且具有较好的鲁棒性。研究可为DFIM-VSPS的控制提供一定的参考。
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关键词
变速抽水蓄能
双馈感应式电机
风电
机电暂态建模
模型预测控制
功率控制
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职称材料
变速抽水蓄能和直驱风电系统的阻抗建模及稳定性分析
被引量:
7
2
作者
王方洲
刘开培
+3 位作者
秦亮
陈满
朱蜀
杜一星
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021年第17期61-69,共9页
变速抽水蓄能和直驱风电联合运行系统中存在多种电力电子装置,且运行工况复杂,亟须对该类系统的稳定性进行深入研究。在构造双馈感应电动机小信号模型时,把双馈感应电动机转速作为变量,并引入水泵水轮机小信号模型,建立了d-q-0坐标系下...
变速抽水蓄能和直驱风电联合运行系统中存在多种电力电子装置,且运行工况复杂,亟须对该类系统的稳定性进行深入研究。在构造双馈感应电动机小信号模型时,把双馈感应电动机转速作为变量,并引入水泵水轮机小信号模型,建立了d-q-0坐标系下联合运行系统的宽频段阻抗模型;同时对不同工况、不同参数下的系统稳定性进行了相应的分析。分析结果表明:系统在快速转速控制方式下稳定性受电气侧参数影响更大;对于变速抽水蓄能机组与直驱风电机组,前者锁相环阻尼比的减小会增大后者锁相环阻尼比的稳定域,二者控制器积分参数间也存在一定程度的耦合。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。
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关键词
变速抽水蓄能机组
直驱风电机组
阻抗法
小信号稳定性
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职称材料
模块化多电平变流器的高频谐振分析
被引量:
2
3
作者
王方洲
刘开培
+2 位作者
朱蜀
陈满
彭若晨
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期538-545,共8页
首先基于动态向量方法建立模块化多电平变流器(MMC)主电路的10阶状态空间模型,然后根据实际工程建立包含电压电流内环控制、功率外环控制和环流控制在内的MMC控制器状态空间模型。考虑控制环节中存在的采样和计算等延时,采用Pade近似方...
首先基于动态向量方法建立模块化多电平变流器(MMC)主电路的10阶状态空间模型,然后根据实际工程建立包含电压电流内环控制、功率外环控制和环流控制在内的MMC控制器状态空间模型。考虑控制环节中存在的采样和计算等延时,采用Pade近似方法对非线性延时环节进行线性化,构建计及延时的MMC换流器与弱电网连接的系统状态空间模型。基于特征值法分析状态空间模型的谐振模态,分析实际MMC-HVDC工程产生高频谐振的机理并分析控制器输入输出延时对稳定性影响关系。通过仿真算例验证该文MMC换流器状态空间模型和高频谐振机理分析的正确性。
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关键词
变流器
谐振
稳定性分析
新能源并网
动态向量
特征值法
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职称材料
题名
双馈式变速抽水蓄能电厂的机电暂态建模及模型预测控制
被引量:
23
1
作者
刘开培
朱蜀
冯欣
邓长虹
陈满
李定林
机构
武汉大学电气工程与自动化学院
哈尔滨工程大学水声工程学院
中国南方电网调峰调频发电有限公司
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期2407-2417,共11页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0903700)。
文摘
目前双馈式变速抽水蓄能电厂(doubly-fedinductionmachinebasedvariable-speedpumpedstorage,DFIM-VSPS)的研发仍处于起步阶段,其系统建模、稳定性分析及控制需要进一步研究。为此,研究了DFIM-VSPS的机电暂态模型,考虑了机组变速运行对效率的影响,并对比了采用不同水动态模型时DFIM-VSPS模型的动态响应,提出将模型预测控制用于DFIM-VSPS的功率控制,并且研究了各个工况下模型预测控制的控制效果及延时对控制效果的影响。结果表明:与常规控制相比,模型预测控制在系统发生大扰动及平抑风电功率波动时具有更好的控制性能,并且具有较好的鲁棒性。研究可为DFIM-VSPS的控制提供一定的参考。
关键词
变速抽水蓄能
双馈感应式电机
风电
机电暂态建模
模型预测控制
功率控制
Keywords
variable speed pumped energy storage
doubly-fed induction machine
wind power
electromechanical transient modeling
model predictive control
power control
分类号
TV743 [水利工程—水利水电工程]
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
变速抽水蓄能和直驱风电系统的阻抗建模及稳定性分析
被引量:
7
2
作者
王方洲
刘开培
秦亮
陈满
朱蜀
杜一星
机构
武汉大学电气与自动化学院
中国南方电网调峰调频发电有限公司
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021年第17期61-69,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903700,2017YFB0903705)。
文摘
变速抽水蓄能和直驱风电联合运行系统中存在多种电力电子装置,且运行工况复杂,亟须对该类系统的稳定性进行深入研究。在构造双馈感应电动机小信号模型时,把双馈感应电动机转速作为变量,并引入水泵水轮机小信号模型,建立了d-q-0坐标系下联合运行系统的宽频段阻抗模型;同时对不同工况、不同参数下的系统稳定性进行了相应的分析。分析结果表明:系统在快速转速控制方式下稳定性受电气侧参数影响更大;对于变速抽水蓄能机组与直驱风电机组,前者锁相环阻尼比的减小会增大后者锁相环阻尼比的稳定域,二者控制器积分参数间也存在一定程度的耦合。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。
关键词
变速抽水蓄能机组
直驱风电机组
阻抗法
小信号稳定性
Keywords
variable-speed pumped storage unit
direct-drive wind turbine
impedance method
small signal stability
分类号
TV743 [水利工程—水利水电工程]
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
模块化多电平变流器的高频谐振分析
被引量:
2
3
作者
王方洲
刘开培
朱蜀
陈满
彭若晨
机构
武汉大学电气与自动化学院
中国南方电网调峰调频发电有限公司
西南大学工程技术学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期538-545,共8页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0903700,2017YFB0903705)。
文摘
首先基于动态向量方法建立模块化多电平变流器(MMC)主电路的10阶状态空间模型,然后根据实际工程建立包含电压电流内环控制、功率外环控制和环流控制在内的MMC控制器状态空间模型。考虑控制环节中存在的采样和计算等延时,采用Pade近似方法对非线性延时环节进行线性化,构建计及延时的MMC换流器与弱电网连接的系统状态空间模型。基于特征值法分析状态空间模型的谐振模态,分析实际MMC-HVDC工程产生高频谐振的机理并分析控制器输入输出延时对稳定性影响关系。通过仿真算例验证该文MMC换流器状态空间模型和高频谐振机理分析的正确性。
关键词
变流器
谐振
稳定性分析
新能源并网
动态向量
特征值法
Keywords
converters
resonance
stability analysis
new energy integration
dynamic phasor
eigenvalue method
分类号
TM863 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双馈式变速抽水蓄能电厂的机电暂态建模及模型预测控制
刘开培
朱蜀
冯欣
邓长虹
陈满
李定林
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
变速抽水蓄能和直驱风电系统的阻抗建模及稳定性分析
王方洲
刘开培
秦亮
陈满
朱蜀
杜一星
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
模块化多电平变流器的高频谐振分析
王方洲
刘开培
朱蜀
陈满
彭若晨
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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