针对无线电能传输WPT(wireless power transmission)系统耦合机构发生偏移时,输出电压波动的问题,提出1种基于恒压输出区间追踪的WPT系统抗偏移方法。首先,建立CLC-S型WPT系统的模型,分析该系统在谐振和非谐振状态下的互感与输出电压增...针对无线电能传输WPT(wireless power transmission)系统耦合机构发生偏移时,输出电压波动的问题,提出1种基于恒压输出区间追踪的WPT系统抗偏移方法。首先,建立CLC-S型WPT系统的模型,分析该系统在谐振和非谐振状态下的互感与输出电压增益之间的关系,由分析可知,系统工作在非谐振状态下的恒压输出区间内抗偏移能力更强;然后,设计电感补偿序列,提出恒压输出区间追踪控制策略,实现WPT系统输出电压恒定控制,提高系统的抗偏移能力;最后,搭建仿真模型和实验平台,仿真及实验结果均表明,采用恒压输出区间追踪控制策略,可以有效减小输出电压的波动,验证了系统在强互感干扰下的鲁棒性。相较于无恒压输出区间追踪的WPT系统,所提系统具有更好的输出电压动态调节能力。展开更多
光伏阵列在局部阴影条件下P-U曲线会出现多个峰值,传统的粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法无法快速精确地搜寻到最大功率点。针对这种情况,本文提出1种基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群优化算法最大功率点跟踪MPPT(ma...光伏阵列在局部阴影条件下P-U曲线会出现多个峰值,传统的粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法无法快速精确地搜寻到最大功率点。针对这种情况,本文提出1种基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群优化算法最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制策略。首先引入混沌Sine映射构造1种非线性随机递增惯性权重,并在粒子群的“个体认知”部分引入高斯扰动,同时利用对数函数构造学习因子,形成基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群算法;通过对6种典型单峰、多峰函数的测试,证明该算法收敛速度更快,不易陷入局部最优;将算法应用于MPPT控制中,并进一步通过不同算法MPPT控制进行对比仿真研究。对比仿真结果表明:在均匀光照强度、局部静态遮荫和动态遮荫3种情况下,基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群优化算法MPPT控制策略均具有更快的收敛速度和更小的搜索振荡幅度,能准确地搜寻到最大功率点,具有更高的寻优精度,从而提高了MPPT系统的发电效率。展开更多
利用柔性直流输电系统潜在的调频能力,可实现对电网频率的有效支撑。但在传统调频过程中,由于虚拟惯量的增加降低了系统对参考功率的跟踪速度,同时带来电压控制稳定裕度的降低,弱化了系统的频率支撑能力。因此,提出一种计及电压的参数...利用柔性直流输电系统潜在的调频能力,可实现对电网频率的有效支撑。但在传统调频过程中,由于虚拟惯量的增加降低了系统对参考功率的跟踪速度,同时带来电压控制稳定裕度的降低,弱化了系统的频率支撑能力。因此,提出一种计及电压的参数解耦虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)策略。首先,对换流站辅助频率控制模型及常规VSG控制方式进行分析,引入直流母线电压,并采用带下垂的PI控制器对电压偏差进行调节。然后,对部分有功功率控制回路(active power loop,APL)进行改进,引入低通滤波器及前馈回路消除VSG固有的振荡极点,将APL的参考功率跟踪速度和VSG可提供的虚拟惯量支撑能力进行解耦。最后,利用Matlab/Simulink仿真对所提策略进行仿真验证。结果表明,所提策略能将虚拟惯量的调节和参考功率的跟踪由两参数独立控制,使控制方式更加灵活,并有效提高换流站的频率支撑能力,同时也保证了对电压的良好控制效果。展开更多
随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based hi...随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)系统的附加频率控制策略。首先,构建含水电、火电机组的频率响应模型,通过阻尼转矩分析揭示超低频振荡产生机理,明确各类调速器参数以及不同水电占比对系统超低频振荡发生的影响;随后,根据直流电容电压与交流系统频率耦合特性,对换流站参与抑制超低频振荡机理进行研究,提出换流站虚拟惯性与V_(DC)-f下垂的控制方式,并通过约束条件对虚拟惯性与下垂参数进行设计;最后,基于MATLAB/SIMULINK平台搭建含水电、火电机组的负荷频率控制模型,通过对比水轮机参数优化方法验证所提方法的有效性。展开更多
文摘针对无线电能传输WPT(wireless power transmission)系统耦合机构发生偏移时,输出电压波动的问题,提出1种基于恒压输出区间追踪的WPT系统抗偏移方法。首先,建立CLC-S型WPT系统的模型,分析该系统在谐振和非谐振状态下的互感与输出电压增益之间的关系,由分析可知,系统工作在非谐振状态下的恒压输出区间内抗偏移能力更强;然后,设计电感补偿序列,提出恒压输出区间追踪控制策略,实现WPT系统输出电压恒定控制,提高系统的抗偏移能力;最后,搭建仿真模型和实验平台,仿真及实验结果均表明,采用恒压输出区间追踪控制策略,可以有效减小输出电压的波动,验证了系统在强互感干扰下的鲁棒性。相较于无恒压输出区间追踪的WPT系统,所提系统具有更好的输出电压动态调节能力。
文摘光伏阵列在局部阴影条件下P-U曲线会出现多个峰值,传统的粒子群优化PSO(particle swarm optimization)算法无法快速精确地搜寻到最大功率点。针对这种情况,本文提出1种基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群优化算法最大功率点跟踪MPPT(maximum power point tracking)控制策略。首先引入混沌Sine映射构造1种非线性随机递增惯性权重,并在粒子群的“个体认知”部分引入高斯扰动,同时利用对数函数构造学习因子,形成基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群算法;通过对6种典型单峰、多峰函数的测试,证明该算法收敛速度更快,不易陷入局部最优;将算法应用于MPPT控制中,并进一步通过不同算法MPPT控制进行对比仿真研究。对比仿真结果表明:在均匀光照强度、局部静态遮荫和动态遮荫3种情况下,基于混沌映射和高斯扰动的改进粒子群优化算法MPPT控制策略均具有更快的收敛速度和更小的搜索振荡幅度,能准确地搜寻到最大功率点,具有更高的寻优精度,从而提高了MPPT系统的发电效率。
文摘利用柔性直流输电系统潜在的调频能力,可实现对电网频率的有效支撑。但在传统调频过程中,由于虚拟惯量的增加降低了系统对参考功率的跟踪速度,同时带来电压控制稳定裕度的降低,弱化了系统的频率支撑能力。因此,提出一种计及电压的参数解耦虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)策略。首先,对换流站辅助频率控制模型及常规VSG控制方式进行分析,引入直流母线电压,并采用带下垂的PI控制器对电压偏差进行调节。然后,对部分有功功率控制回路(active power loop,APL)进行改进,引入低通滤波器及前馈回路消除VSG固有的振荡极点,将APL的参考功率跟踪速度和VSG可提供的虚拟惯量支撑能力进行解耦。最后,利用Matlab/Simulink仿真对所提策略进行仿真验证。结果表明,所提策略能将虚拟惯量的调节和参考功率的跟踪由两参数独立控制,使控制方式更加灵活,并有效提高换流站的频率支撑能力,同时也保证了对电压的良好控制效果。
文摘随着柔性直流(direct current,DC)异步互联工程相继推进,高水电占比高带来的超低频振荡问题威胁着电力系统频率的稳定。针对超低频振荡现象的发生,提出基于柔性直流输电即电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)系统的附加频率控制策略。首先,构建含水电、火电机组的频率响应模型,通过阻尼转矩分析揭示超低频振荡产生机理,明确各类调速器参数以及不同水电占比对系统超低频振荡发生的影响;随后,根据直流电容电压与交流系统频率耦合特性,对换流站参与抑制超低频振荡机理进行研究,提出换流站虚拟惯性与V_(DC)-f下垂的控制方式,并通过约束条件对虚拟惯性与下垂参数进行设计;最后,基于MATLAB/SIMULINK平台搭建含水电、火电机组的负荷频率控制模型,通过对比水轮机参数优化方法验证所提方法的有效性。
