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基于双环路反馈的三相逆变器有源阻尼并网控制策略研究
1
作者
李劲松
亓玉帅
+4 位作者
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第1期156-169,184,共15页
作为新能源发电单元与电网之间的能量交换接口,并网逆变器用来将直流电能转换为高质量的交流电能并馈入电网,是新型电力系统的重要组成部分。LCL滤波器由于其出色的高频谐波抑制能力而广泛应用于并网逆变器输出端,但因其开环传递函数缺...
作为新能源发电单元与电网之间的能量交换接口,并网逆变器用来将直流电能转换为高质量的交流电能并馈入电网,是新型电力系统的重要组成部分。LCL滤波器由于其出色的高频谐波抑制能力而广泛应用于并网逆变器输出端,但因其开环传递函数缺乏阻尼项而存在谐振尖峰,造成系统运行不稳定。鉴于此,提出利用逆变器侧电流进行有源阻尼控制,相比传统电容电流有源阻尼控制策略,在面对电网阻抗变化时,基频增益T fo与截至频率f c仍能保持不变。且从阻尼角度分析,具有更好的稳定裕度和响应速度。为进一步降低电网电压对并网电流的影响,同时引入电网电流反馈,构建双环路以增大输出阻抗。以逆变器电流环消除谐振尖峰,以电网电流环降低谐波分量,最后仿真验证所提控制策略的有效性与可行性。
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关键词
LCL并网逆变器
逆变器侧电流
有源阻尼控制
双环路反馈
输出阻抗
谐波抑制
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职称材料
基于残差生成器的Buck双向变换器改进模型预测控制
2
作者
李劲松
沈琦丰
+4 位作者
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期85-98,共14页
在以光伏储能装置为主体的直流微网中,外部扰动容易引起直流母线电压波动,导致系统输出电能质量下降。为提升系统动态响应性能,针对直流微网中常用的Buck型双向DC-DC变换器,提出一种基于残差生成器的改进电流补偿模型预测控制策略。首先...
在以光伏储能装置为主体的直流微网中,外部扰动容易引起直流母线电压波动,导致系统输出电能质量下降。为提升系统动态响应性能,针对直流微网中常用的Buck型双向DC-DC变换器,提出一种基于残差生成器的改进电流补偿模型预测控制策略。首先,对模型预测控制(MPC)环节进行线性等效,证明采用校正前PI+MPC控制时,系统在0 rad/s时存在失稳风险。然后,由此设计负低-高通滤波器校正环节,并从调节系数变化和模型参数不确定性等角度进行分析,验证改进后系统的稳定性和动态性能得到明显改善。仿真与实验结果表明,基于残差生成器的电流补偿能有效平抑外界扰动引起的母线电压波动,负低-高通校正环节在改善系统性能的同时又进一步抑制电感电流噪声,进而平滑母线电压曲线。最终,证明提出的改进策略可显著提升直流微网的动态响应性能。
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关键词
直流微网
DC-DC变换器
残差生成器
改进模型预测
负低-高通滤波器
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职称材料
题名
基于双环路反馈的三相逆变器有源阻尼并网控制策略研究
1
作者
李劲松
亓玉帅
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
机构
大连理工大学
电气
工程
学院
大连理工大学大连市新型电力系统工程研究中心
上海交通
大学
电力
传输与功率变换控制教育部重点实验室
河北工业
大学
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
出处
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第1期156-169,184,共15页
基金
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)开放课题(2023AA02)
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)开放基金重点项目(EERI_KF2022002)
+3 种基金
江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心开放基金(XTCX202305)
四川省氢能源与多能互补微电网工程技术研究中心开放基金(2024DWNY005)
新能源装备检测福建省高校重点实验室(莆田学院)开放课题项目(XNY202403)
中国博士后科学基金(2022M711318)。
文摘
作为新能源发电单元与电网之间的能量交换接口,并网逆变器用来将直流电能转换为高质量的交流电能并馈入电网,是新型电力系统的重要组成部分。LCL滤波器由于其出色的高频谐波抑制能力而广泛应用于并网逆变器输出端,但因其开环传递函数缺乏阻尼项而存在谐振尖峰,造成系统运行不稳定。鉴于此,提出利用逆变器侧电流进行有源阻尼控制,相比传统电容电流有源阻尼控制策略,在面对电网阻抗变化时,基频增益T fo与截至频率f c仍能保持不变。且从阻尼角度分析,具有更好的稳定裕度和响应速度。为进一步降低电网电压对并网电流的影响,同时引入电网电流反馈,构建双环路以增大输出阻抗。以逆变器电流环消除谐振尖峰,以电网电流环降低谐波分量,最后仿真验证所提控制策略的有效性与可行性。
关键词
LCL并网逆变器
逆变器侧电流
有源阻尼控制
双环路反馈
输出阻抗
谐波抑制
Keywords
LCL grid-connected inverter
inverter side current
active damping control
double-loop feedback
output impedance
harmonic suppression
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TK513.5 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
基于残差生成器的Buck双向变换器改进模型预测控制
2
作者
李劲松
沈琦丰
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
机构
大连理工大学
电气
工程
学院
大连理工大学大连市新型电力系统工程研究中心
上海交通
大学
电力
传输与功率变换控制教育部重点实验室
河北工业
大学
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期85-98,共14页
基金
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)开放课题(2023AA02)
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)开放基金重点项目(EERI_KF2022002)
+2 种基金
江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心开放基金项目(XTCX202305)
四川省氢能源与多能互补微电网工程技术研究中心开放基金(2024DWNY005)
国家自然科学基金(51807106)。
文摘
在以光伏储能装置为主体的直流微网中,外部扰动容易引起直流母线电压波动,导致系统输出电能质量下降。为提升系统动态响应性能,针对直流微网中常用的Buck型双向DC-DC变换器,提出一种基于残差生成器的改进电流补偿模型预测控制策略。首先,对模型预测控制(MPC)环节进行线性等效,证明采用校正前PI+MPC控制时,系统在0 rad/s时存在失稳风险。然后,由此设计负低-高通滤波器校正环节,并从调节系数变化和模型参数不确定性等角度进行分析,验证改进后系统的稳定性和动态性能得到明显改善。仿真与实验结果表明,基于残差生成器的电流补偿能有效平抑外界扰动引起的母线电压波动,负低-高通校正环节在改善系统性能的同时又进一步抑制电感电流噪声,进而平滑母线电压曲线。最终,证明提出的改进策略可显著提升直流微网的动态响应性能。
关键词
直流微网
DC-DC变换器
残差生成器
改进模型预测
负低-高通滤波器
Keywords
DC microgrid
DC-DC converter
residual generator
improved model prediction
negative low-high-pass filter
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双环路反馈的三相逆变器有源阻尼并网控制策略研究
李劲松
亓玉帅
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
《电机与控制学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于残差生成器的Buck双向变换器改进模型预测控制
李劲松
沈琦丰
李国锋
吕敬
华浩
杨庆新
李永建
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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