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基于准PR控制器的MMC-HVDC新型环流抑制策略研究 被引量:17
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作者 牛得存 孙中尉 +3 位作者 李楠 李艳丽 汤伟 赵磊 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2016年第4期87-94,共8页
MMC-HVDC相间环流使得桥臂电流发生畸变,增大了桥臂电流峰值,增加了功率损耗,并严重威胁子模块电容电压平衡和电容的寿命。为此,本文首先分析MMC-HVDC的工作原理和数学模型,进一步分析了MMC相间环流产生机理,分析表明环流中只存在偶数... MMC-HVDC相间环流使得桥臂电流发生畸变,增大了桥臂电流峰值,增加了功率损耗,并严重威胁子模块电容电压平衡和电容的寿命。为此,本文首先分析MMC-HVDC的工作原理和数学模型,进一步分析了MMC相间环流产生机理,分析表明环流中只存在偶数次谐波,不存在奇数次谐波,其中,2、4、6次环流谐波含量所占比重最大。基于此提出了一种基于准PR控制器的新型环流抑制策略。该控制策略不仅克服了传统PR控制器抗电网频率偏移能力差、带宽窄的缺点,而且大大减少了准PR控制的使用数量,减小了系统设计的复杂度。仿真和实验结果验证了所提出控制策略的正确性和优越性。 展开更多
关键词 MMC-HVDC 环流抑制 准pr控制器 电容电压平衡
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基于自适应准PR控制器的MMC环流控制策略研究 被引量:13
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作者 汪玉凤 王济东 +1 位作者 佟丽新 叶青 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第12期24-31,共8页
模块化多电平变流器(MMC)正常运行时偶数次环流的存在,会增加系统损耗,影响系统的安全运行。针对MMC桥臂电流中的二倍频环流,提出一种自适应准PR控制的方法,并给出相关参数的调整规则;同时对子模块电容电压的扰动进行前馈补偿,以抑制子... 模块化多电平变流器(MMC)正常运行时偶数次环流的存在,会增加系统损耗,影响系统的安全运行。针对MMC桥臂电流中的二倍频环流,提出一种自适应准PR控制的方法,并给出相关参数的调整规则;同时对子模块电容电压的扰动进行前馈补偿,以抑制子模块电容电压的扰动所引起的其他偶数次环流。所提出的控制方法无须进行坐标变换和相间解耦,各相只需一个准PR控制器就可以同时抑制MMC中的偶数次环流,结构简单,且能适应负载的变化。仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器 环流 桥臂电流 准pr控制器
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基于准PR控制器的MMC-HVDC的控制及环流抑制策略 被引量:18
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作者 柳舟洲 同向前 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第11期70-75,共6页
基于模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的柔性直流输电HVDC(high voltage directcurrent)系统日益受到关注。传统dq坐标系下双闭环比例积分PI(proportional integral)控制需要前馈解耦,特别是在电网电压不平衡时,需... 基于模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的柔性直流输电HVDC(high voltage directcurrent)系统日益受到关注。传统dq坐标系下双闭环比例积分PI(proportional integral)控制需要前馈解耦,特别是在电网电压不平衡时,需要正负序分解,而环流抑制的方法也过于复杂。在分析模块化多电平换流器型直流输电MMC-HVDC工作原理的基础上,给出了αβ坐标系下,基于准比例谐振QPR(quasi proportional resonant)控制器的MMC-HVDC的控制策略,无需前馈解耦和正负序分解,控制器设计简单,同时也给出了一种基于QPR控制器的有效抑制2倍频环流的新方法。在PSCAD(power systems computer aided design)中对上述控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明了所提策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 模块化多电平换流器 准pr控制器 环流抑制 电网电压不平衡
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一种线性卡尔曼滤波的并网逆变器的自适应准PR控制器 被引量:6
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作者 娄一川 梁理程 +3 位作者 杨浩 滕馥遥 宋国杰 陈延明 《电源学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期37-44,共8页
弱电网条件下存在电网频率偏移,使用固定参数的准PR控制器会导致控制性能下降,追踪电网频率并增强锁频环FLL(frequency locked loop)的抗干扰能力尤为重要。为此,提出一种基于线性卡尔曼滤波的并网逆变器自适应准PR控制策略。首先,针对... 弱电网条件下存在电网频率偏移,使用固定参数的准PR控制器会导致控制性能下降,追踪电网频率并增强锁频环FLL(frequency locked loop)的抗干扰能力尤为重要。为此,提出一种基于线性卡尔曼滤波的并网逆变器自适应准PR控制策略。首先,针对传统锁频环抗干扰能力不足的问题,设计了一种基于线性卡尔曼滤波的锁频环LKF-FLL(linear Kalman filter-frequency locked loop),提高锁频环的抗干扰性。利用设计的LKF-FLL跟踪电网基频,根据时变的电网基频,实时改变准PR控制器的谐振频率以实现自适应跟踪电网基频,从而保证准PR控制器的控制性能,改善并网电流的电能质量。最后,通过仿真实验及实验样机的研制,验证LKF-FLL策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 弱电网 基于线性卡尔曼滤波的锁频环 频率自适应 锁频环 抗干扰性 准pr控制器
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应用于MMC环流抑制的准PR控制器参数设计 被引量:5
5
作者 赵庆玉 余发山 +3 位作者 何国锋 韩耀飞 樊晓虹 申慧方 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第1期51-56,共6页
模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)相间电压不平衡会导致其内部产生三相环流。为了抑制环流,文章首先建立MMC环流等效模型,并在静止坐标系下设计准PR控制器参数,分析准PR控制器参数对MMC环流抑制特性的影响。为了... 模块化多电平变流器(Modular Multilevel Converter,MMC)相间电压不平衡会导致其内部产生三相环流。为了抑制环流,文章首先建立MMC环流等效模型,并在静止坐标系下设计准PR控制器参数,分析准PR控制器参数对MMC环流抑制特性的影响。为了验证提出的MMC环流抑制策略,搭建了PSCAD/EMTDC仿真模型,并在35 k V·A五电平MMC样机上进行实验。结果表明,设计的准PR控制器能够有效地抑制MMC内部环流。 展开更多
关键词 MMC环流模型 准pr控制器 环流抑制
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一种适合于储能PCS的PI与准PR控制策略研究 被引量:8
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作者 李建林 徐少华 惠东 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第2期54-61,共8页
储能变流器(PCS)是储能系统的核心部件,主要运行模式有并网和离网两种。本文重点针对储能PCS在离网条件下所采用的定电压/频率控制策略进行研究,从储能PCS的拓扑结构入手,建立其数学模型,并制定相应的控制策略。根据控制器选择的不同,... 储能变流器(PCS)是储能系统的核心部件,主要运行模式有并网和离网两种。本文重点针对储能PCS在离网条件下所采用的定电压/频率控制策略进行研究,从储能PCS的拓扑结构入手,建立其数学模型,并制定相应的控制策略。根据控制器选择的不同,本文分别介绍了基于PI控制器以及准PR控制器的控制策略,画出了详细的控制框图。最后基于Matlab仿真模型,制定了两种不同运行工况,针对这两种工况对不同控制器条件下PCS的外输出特性进行对比分析,并得出相应的结论,为工程实践提供相应的理论支撑和指导经验。 展开更多
关键词 储能PCS 定电压/频率控制 PI控制器 准pr控制器 外输出特性
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采用LCL滤波器的三相光伏并网逆变器准PR控制 被引量:12
7
作者 周立 郑丹花 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期75-81,共7页
文中详细分析了LCL滤波器的特点,其在谐振频率处存在谐振尖峰,利用电容电流反馈可有效抑制谐振尖峰。分析比较了不同控制器的特点,其中准PR控制器在静止坐标系下就可以实现对交流量的调节控制,并且对谐波的抑制能力较强,在不平衡电网情... 文中详细分析了LCL滤波器的特点,其在谐振频率处存在谐振尖峰,利用电容电流反馈可有效抑制谐振尖峰。分析比较了不同控制器的特点,其中准PR控制器在静止坐标系下就可以实现对交流量的调节控制,并且对谐波的抑制能力较强,在不平衡电网情况下仍有很好的鲁棒性,因此文中提出了采用准PR控制器的电流双闭环控制策略。将电流双闭环控制与最大功率跟踪环节相结合,使得太阳能得到最大限度利用,同时保证了并网逆变器的功能要求。最后,利用MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型,仿真结果证明了控制策略的有效性和正确性。 展开更多
关键词 光伏发电 LCL滤波器 并网逆变器 谐振 准pr控制器
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基于准PR控制的锂电池储能并网系统功率控制 被引量:5
8
作者 刘聪 李立生 +1 位作者 刘洋 王永亮 《电测与仪表》 北大核心 2021年第8期172-178,共7页
传统PQ控制下的锂电池储能系统需引入直流解耦分量,导致并网电能质量动态功率补偿性能受到影响,且控制结构较复杂。文章提出准比例谐振(PR)控制的锂电池储能并网系统的直接功率控制策略。该策略无需内环解耦,省去了锁相环的使用,简化了... 传统PQ控制下的锂电池储能系统需引入直流解耦分量,导致并网电能质量动态功率补偿性能受到影响,且控制结构较复杂。文章提出准比例谐振(PR)控制的锂电池储能并网系统的直接功率控制策略。该策略无需内环解耦,省去了锁相环的使用,简化了传统PQ控制的结构,彻底避免了控制系统内环直流解耦分量对控制系统的影响,实现了对交流量的无静差跟踪,使并网电能质量和功率动态响应速度有一定的提高。此外,提出一种全新的参数整定方法对准PR控制器的参数进行设计,以保证控制系统的稳定性和可靠性。构建改进后的锂电池储能并网系统仿真模型,验证了所设计并网系统的可行性和有效性。 展开更多
关键词 锂电池 直接功率控制 准pr控制器 αβ坐标系 参数整定
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三相Vienna整流器自抗扰准PR控制
9
作者 肖蕙蕙 向文凯 +1 位作者 郭强 陈岚 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第6期224-230,共7页
三相六开关Vienna整流器在采用传统PI双闭环控制器进行控制时,存在参数整定复杂、直流侧电压超调量大、抗干扰能力差等问题。为此,提出了一种自抗扰准PR控制策略。基于直接功率控制理论,外环采用自抗扰控制降低直流侧电压超调量,提高系... 三相六开关Vienna整流器在采用传统PI双闭环控制器进行控制时,存在参数整定复杂、直流侧电压超调量大、抗干扰能力差等问题。为此,提出了一种自抗扰准PR控制策略。基于直接功率控制理论,外环采用自抗扰控制降低直流侧电压超调量,提高系统抗干扰能力;内环采用准PR控制器实现电流控制器的无静差跟踪,抑制谐波分量。通过在Matlab/Simulink中搭建三相六开关Vienna整流器的自抗扰准PR控制系统仿真模型,验证了控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 六开关Vienna整流器 直接功率控制 自抗扰控制器 准pr控制器
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单相并网逆变器准比例谐振控制器的设计 被引量:20
10
作者 陈红生 杨苹 曾晓生 《低压电器》 2012年第22期19-23,59,共6页
针对光伏并网逆变器的比例积分(PI)控制器存在稳态误差,抗电网干扰能力差的问题,提出了一种准比例谐振(PR)控制策略,利用其在谐振频率处增益无穷大的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力同时设计了准PR控制器的参数。仿真结果验证了所设... 针对光伏并网逆变器的比例积分(PI)控制器存在稳态误差,抗电网干扰能力差的问题,提出了一种准比例谐振(PR)控制策略,利用其在谐振频率处增益无穷大的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力同时设计了准PR控制器的参数。仿真结果验证了所设计的准PR控制器能实现系统电流无误差跟踪,具备抗电网干扰能力。 展开更多
关键词 单相并网逆变器 比例积分(PI)控制器 比例谐振(pr)控制器
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基于准PR控制的三相光伏并网逆变器研究 被引量:1
11
作者 刘倩丽 龚力 张小华 《湖北工业大学学报》 2015年第1期12-14,22,共4页
在光伏发电并网过程中,为避免光伏发电系统的耦合影响电网质量,提出一种更为简单的三相并网逆变器的控制策略。利用MATLAB/SIMULINK建立在两相静止坐标系下三相并网逆变器的数学模型,采用外环为功率环,内环为电流环,选择准比例谐振(PR)... 在光伏发电并网过程中,为避免光伏发电系统的耦合影响电网质量,提出一种更为简单的三相并网逆变器的控制策略。利用MATLAB/SIMULINK建立在两相静止坐标系下三相并网逆变器的数学模型,采用外环为功率环,内环为电流环,选择准比例谐振(PR)控制器实现电网电流的控制,最后得到了三相并网逆变器的控制系统。通过仿真实验,验证了控制策略的可行性。 展开更多
关键词 光伏并网 逆变器 比例谐振(pr)控制器 SIMULINK建模
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基于多谐振控制器和电容电流反馈有源阻尼的PWM变换器电流环参数解耦设计 被引量:28
12
作者 吕永灿 林桦 +1 位作者 杨化承 罗咏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第27期44-51,8,共8页
基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针... 基于电容电流反馈有源阻尼的LCL型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器并网电流控制中,通常采用多谐振比例谐振(proportional resonant,PR)控制器来实现静止坐标系下正弦电流给定的无静差跟踪和抑制电网电压特定次谐波影响。针对电流环控制器复杂、参数多、设计难的问题,采用频率域理论分析电容电流反馈系数和准PR控制器各参数对电流环性能的影响。在此基础上,提出一种电流环控制器参数解耦简化解析设计方法,根据稳定性、稳态误差和相位裕度要求,分别设计电容电流反馈系数及PR控制器相对谐振增益系数和比例系数。该设计方法简化了控制器参数之间的耦合关系,且多采用解析计算,不需要反复试凑。实验结果验证了所提出的参数解耦解析设计方法是可行和有效的。 展开更多
关键词 LCL滤波器 有源阻尼 电容电流反馈 多谐振准pr控制器
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基于准PR调节的冰箱电压补偿逆变器
13
作者 范培珍 何其宝 +2 位作者 薛明岚 柏松 何睿 《内燃机与配件》 2017年第23期152-154,共3页
本文研究了冰箱电压补偿逆变器的拓扑结构及控制策略。针对PI控制器、PR控制器存在的问题,通过使用准PR控制器,解决了PI控制器存在静态误差、抗干扰能力差的问题,克服了PR控制器难以实现的局限性,同时充分利用其增益大的特点。仿真和实... 本文研究了冰箱电压补偿逆变器的拓扑结构及控制策略。针对PI控制器、PR控制器存在的问题,通过使用准PR控制器,解决了PI控制器存在静态误差、抗干扰能力差的问题,克服了PR控制器难以实现的局限性,同时充分利用其增益大的特点。仿真和实验结果表明:准PR控制器应用于冰箱电压补偿逆变器中能够实现无静差跟踪,同时具备很强的抗干扰能力,对于冰箱电压补偿逆变器控制具有实际意义。 展开更多
关键词 冰箱电压补偿逆变器 调节 准pr控制器
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中小型风力发电系统单相并网逆变器控制策略研究 被引量:8
14
作者 温春雪 孙峰芳 李正熙 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第5期36-40,共5页
介绍了适用于中小型风力发电系统并网的单相逆变器主电路拓扑及其典型控制策略;针对传统PI控制器和新型PR控制器进行了详细的理论分析和比较。利用Matlab/Simulink搭建了风力发电系统单相并网逆变器仿真模型,分别对PI控制器和准PR控制... 介绍了适用于中小型风力发电系统并网的单相逆变器主电路拓扑及其典型控制策略;针对传统PI控制器和新型PR控制器进行了详细的理论分析和比较。利用Matlab/Simulink搭建了风力发电系统单相并网逆变器仿真模型,分别对PI控制器和准PR控制器进行了仿真研究。仿真结果显示,新型准PR控制器具有更好的稳态特性、跟踪特性和更强的抗电网扰动能力。该控制策略对于中小型风力发电系统并网逆变器的实际应用具有重要意义。 展开更多
关键词 风力发电 单相并网逆变器 准pr控制器 双闭环控制
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双馈风电机组转子侧变换器改进优化控制 被引量:2
15
作者 孙伟 任永峰 +2 位作者 刘海涛 郭鲲 彭伟 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第10期1457-1462,共6页
准比例谐振控制器在静止坐标下能够对特定频率的交流信号实现无静差控制,基于此结合双馈风力发电机的静止αβ坐标系下的数学模型,提出了转子侧变换器PR控制。该方法将电流内环的有功和无功分量转换到静止坐标系下,利用准PR控制器进行... 准比例谐振控制器在静止坐标下能够对特定频率的交流信号实现无静差控制,基于此结合双馈风力发电机的静止αβ坐标系下的数学模型,提出了转子侧变换器PR控制。该方法将电流内环的有功和无功分量转换到静止坐标系下,利用准PR控制器进行跟踪给定信号,实现了有功、无功功率解耦控制。与传统PI控制策略相比,优化的控制策略减少了坐标旋转变换,提高了控制系统的鲁棒性。在PSCAD/EMTDC环境下搭建了仿真模型,仿真结果验证了文章控制策略的有效性和无功在抑制电网电压波动的作用。 展开更多
关键词 准pr控制器 转子侧变换器 双馈感应发电机 无功功率
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静止坐标系下LCL型并网逆变器控制策略的研究 被引量:2
16
作者 屈克庆 叶天凯 +1 位作者 赵晋斌 李文旗 《电气传动》 北大核心 2016年第3期53-57,共5页
通过分析三相LCL型并网逆变器在两相静止坐标系下的数学模型,提出了一种静止坐标系下利用准比例谐振(proportional resonant,PR)控制器实现入网电流无静差跟踪的控制策略。为了有效抑制LCL滤波器由于阻尼不足而产生的谐振,引入电容电流... 通过分析三相LCL型并网逆变器在两相静止坐标系下的数学模型,提出了一种静止坐标系下利用准比例谐振(proportional resonant,PR)控制器实现入网电流无静差跟踪的控制策略。为了有效抑制LCL滤波器由于阻尼不足而产生的谐振,引入电容电流反馈来实现有源阻尼。采用频域分析法,根据稳定性、稳定裕度以及稳态误差要求,分别设计电容电流反馈系数及准PR控制器的比例系数和谐振增益系数。仿真与实验结果验证了所采用参数设计方法的正确性和所提出控制策略的可行性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 准pr控制器 有源阻尼 电容电流反馈
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基于DSC整流器和双闭环PR逆变器的模块化中频静变电源 被引量:1
17
作者 唐剑飞 聂子玲 +2 位作者 许杰 朱俊杰 原景鑫 《电机与控制应用》 2019年第10期77-83,共7页
与传统中频电源相比,模块化中频静变电源具有选用灵活、可靠性高、冗余性好、便于系统维护等优点。中频静变电源整流器在控制母线电压稳定的同时还要实现单位功率因数控制。为此,具体分析了双电流环控制策略,给出了双电流环控制器中电... 与传统中频电源相比,模块化中频静变电源具有选用灵活、可靠性高、冗余性好、便于系统维护等优点。中频静变电源整流器在控制母线电压稳定的同时还要实现单位功率因数控制。为此,具体分析了双电流环控制策略,给出了双电流环控制器中电压电流正负序分离原理和双dq锁相环的具体实现方法,即延时信号抵消(DSC)和双闭环准比例谐振(PR)。针对逆变器输出电压基波无差跟踪困难、谐波含量高等问题,采用双闭环多重准PR控制策略,实现中频电压的稳定输出。仿真和试验结果表明,双电流环控制器能同时实现母线电压稳定和单位功率因数控制,采用双闭环多重准PR控制策略的中频逆变器能够输出稳定的中频交流电压。 展开更多
关键词 中频电源 DSC锁相环 多重准pr控制器 模块化
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LCL滤波单相H6桥并网逆变器的设计与控制 被引量:3
18
作者 林春旭 王娟 赵万明 《电子技术应用》 2018年第11期145-149,共5页
为进一步减小并网逆变器的高频开关引起入网电流的总谐波失真,在单相H6桥逆变器的基础上对入网电流进行LCL滤波,并针对此拓扑提出一种并网电流与电容电流双电流闭环控制方案消除LCL滤波系统阻尼较低、存在谐振的缺陷,同时引入准PR控制... 为进一步减小并网逆变器的高频开关引起入网电流的总谐波失真,在单相H6桥逆变器的基础上对入网电流进行LCL滤波,并针对此拓扑提出一种并网电流与电容电流双电流闭环控制方案消除LCL滤波系统阻尼较低、存在谐振的缺陷,同时引入准PR控制器解决传统PI控制器存在的稳态误差和抗干扰能力差等问题。最后通过Simulink仿真平台进行验证,结果表明,单相H6拓扑逆变器采用LCL滤波的电流双闭环准PR控制策略能够实现入网电流的无静差跟踪,系统更稳定,入网电流的THD得到进一步的降低。 展开更多
关键词 LCL滤波 H6拓扑并网逆变器 双闭环控制 准pr控制器
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分布式光伏电源并网控制策略的研究 被引量:5
19
作者 王羿 郭玲 +2 位作者 吕文 刘熊 章琰天 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第4期637-640,657,共5页
针对目前光伏电池的输出特性受外界环境影响大等因素,研究设计了分布式光伏电源并网控制策略。重点对改进型变步长电导增量法的最大功率跟踪方法以及基于准PR调节的并网控制策略进行了设计,最后对设计算法进行了实验仿真,结果表明其提... 针对目前光伏电池的输出特性受外界环境影响大等因素,研究设计了分布式光伏电源并网控制策略。重点对改进型变步长电导增量法的最大功率跟踪方法以及基于准PR调节的并网控制策略进行了设计,最后对设计算法进行了实验仿真,结果表明其提升了系统响应速度及控制精度,同时增强了系统效能以及稳定性,完成了以高功率因数并网的目标。 展开更多
关键词 光伏发电 并网控制 最大功率追踪技术 准pr控制器 控制策略 再生能源
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具有限流能力的交流微网并网控制策略 被引量:1
20
作者 任江波 常风然 +4 位作者 李涛 李永丽 何亚坤 耿少博 王良毅 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第3期22-31,共10页
英国8·9大停电事故的发生让我们思考高比例分布式发电系统存在一定的技术瓶颈。基于此,本文提出了一种适应于交流微网接地故障的限流控制策略,该方法可以将故障电流限制在两倍额定电流以内,进而使得分布式电源在电网故障情况下不... 英国8·9大停电事故的发生让我们思考高比例分布式发电系统存在一定的技术瓶颈。基于此,本文提出了一种适应于交流微网接地故障的限流控制策略,该方法可以将故障电流限制在两倍额定电流以内,进而使得分布式电源在电网故障情况下不会瞬时脱网运行。同时,该方法不需要在电网正常和故障运行状态时切换参考电流,且在两种状态下可实现较小的电流谐波和较低的电流幅值不对称度。首先,通过含有washout滤波器的改进下垂控制策略获得电压参考值和锁相环,并通过准PR控制器实现对外环参考电压的无静差跟踪;其次,将外环控制器的输出的滤波电感参考电流与实际电感电流的差值通过具有抗参数扰动能力的改进无源控制控制器以实现对参考电流的跟踪;最后,仿真搭建的含有4台分布式电源的交流微网模型验证了本文提出方法的有效性。 展开更多
关键词 限流控制 washout滤波器 准pr控制器 改进无源控制 微网
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