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MP-MMC驱动六相永磁同步风力发电机分数阶PID控制研究
被引量：
12
1
作者
姚钢
李华荣
+3 位作者
周荔丹
曹祖加
王杰
黄孙华
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期93-107,共15页
针对多相模块化多电平变流器(MP-MMC)驱动多相发电机,在Y移30度六相永磁同步发电机(PMSG)旋转坐标系下的数学模型基础上,引入了分数阶PID控制器。分数阶PID控制器相比整数阶PID控制器增加了两个控制自由度,即主要影响控制系统稳态性能...
针对多相模块化多电平变流器(MP-MMC)驱动多相发电机,在Y移30度六相永磁同步发电机(PMSG)旋转坐标系下的数学模型基础上,引入了分数阶PID控制器。分数阶PID控制器相比整数阶PID控制器增加了两个控制自由度,即主要影响控制系统稳态性能的积分阶次λ和主要影响控制系统动态性能的微分阶次μ,使得分数阶PID控制器的设计更加灵活。在MMC内部能量均分部分采用分数阶PID控制器可使得子模块电容电压峰峰值及其谐波畸变率降低,进而输出电压波形得到改善;也使得MMC的桥臂环流峰峰值降低,环流波形得到改善。在发电机转速侧,发电机定子的d、q轴电流闭环控制侧部分采用分数阶PID控制器可使发电机转速动态性能与稳态性能进一步改善。在z1和z2子空间的谐波分量控制部分采用分数阶PID控制器可使得系统谐波影响更小,控制效果更佳。最后,仿真和实验结果验证了分数阶PID控制器具有良好的控制性能,可进一步提升了六相PMSG-MMC系统的运行能力。
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关键词
六相永磁同步发电机
模块化多电平变流器
分数阶PID控制
矢量控制
闭环均压控制
优化运行
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职称材料
题名
MP-MMC驱动六相永磁同步风力发电机分数阶PID控制研究
被引量：
12
1
作者
姚钢
李华荣
周荔丹
曹祖加
王杰
黄孙华
机构
上海电力大学电气工程学院
上海交通大学电子信息与电气工程学院
广东电网有限责任公司茂名茂南供电局
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期93-107,共15页
基金
国家自然科学基金(52077135)。
文摘
针对多相模块化多电平变流器(MP-MMC)驱动多相发电机,在Y移30度六相永磁同步发电机(PMSG)旋转坐标系下的数学模型基础上,引入了分数阶PID控制器。分数阶PID控制器相比整数阶PID控制器增加了两个控制自由度,即主要影响控制系统稳态性能的积分阶次λ和主要影响控制系统动态性能的微分阶次μ,使得分数阶PID控制器的设计更加灵活。在MMC内部能量均分部分采用分数阶PID控制器可使得子模块电容电压峰峰值及其谐波畸变率降低,进而输出电压波形得到改善;也使得MMC的桥臂环流峰峰值降低,环流波形得到改善。在发电机转速侧,发电机定子的d、q轴电流闭环控制侧部分采用分数阶PID控制器可使发电机转速动态性能与稳态性能进一步改善。在z1和z2子空间的谐波分量控制部分采用分数阶PID控制器可使得系统谐波影响更小,控制效果更佳。最后,仿真和实验结果验证了分数阶PID控制器具有良好的控制性能,可进一步提升了六相PMSG-MMC系统的运行能力。
关键词
六相永磁同步发电机
模块化多电平变流器
分数阶PID控制
矢量控制
闭环均压控制
优化运行
Keywords
six phase permanent magnet synchronous generator
modular multilevel converter
fractional order PID control
vector control
close-loop control
optimized operation
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MP-MMC驱动六相永磁同步风力发电机分数阶PID控制研究
姚钢
李华荣
周荔丹
曹祖加
王杰
黄孙华
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
12
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