海洋油气中压大功率水下设备远距离变频驱动关键技术及实验验证研究

随着我国深海油气田开采战略的逐步深化,水下生产技术的不断发展和应用推广,水下供电系统将成为制约我国水下生产技术开拓创新的重要因素。开展远距离变频供电系统核心问题分析仿真和远距离变频驱动实验平台搭建,依托实验平台开展电动机起动、电潜泵特性模拟和负载突变等实验,验证了远距离变频驱动实验平台的实验验证能力,表明系统可以有效模拟实际工程的应用工况、运行状态,能够对水下供电系统的研究提供全面的技术支撑。

海洋油气远距离变频驱动关键技术研究及实验验证

随着世界能源的逐渐消耗,深海油气田的开采已经越来越成为重要研究课题。目前,我国深海水下生产技术已经开始发展和应用,水下供电系统却始终是制约我国水下生产技术开拓创新的重要因素。开展远距离变频驱动实验平台分析仿真和搭建就显得尤为重要。本文依托实验平台进行系统谐振分析、电机启动试验等研究,验证了远距离变频驱动实验平台的试验能力,表明系统可以有效模拟实际工程运行状态,能够对水下供电系统的研究提供进一步的技术支撑。

基于切换系统的微电网逆变器双模式控制设计

针对微电网并网运行与孤岛运行两种模式的切换稳定性问题,提出将非线性切换系统理论应用到微电网运行模式切换问题上。将并网运行模式和孤岛运行模式看作两个子系统,通过对并网运行模式模型和孤岛运行模式模型增广,来建立微电网切换系统模型。考虑模型存在不确定参数问题,应用自适应Backstepping法分别设计了切换子系统的非线性控制器。同时,构造子系统的共同Lyapunov函数,通过设计合理的切换律,从而保证微电网运行模式切换的稳定性。与传统P/Q控制和V/F控制切换相比,该控制策略有效减小了两种运行模式切换过程中出现的振荡。MATLAB/Simulink仿真结果验证了设计的控制器和切换策略的有效性。

基于切换理论的三机电力系统控制器设计

电力系统中的发电机发生严重故障或需要检修时会被迫退出系统,当故障消除或检修完成时,又会重新回到系统。针对这两种情况发生后的系统稳定性问题,建立三机互联电力系统的切换数学模型。利用Lyapunov函数法和backstepping法,实现切换系统的切换励磁控制器设计。然后通过多Lyapunov函数法,证明三机互联电力系统切除或增加发电机的过程中,闭环系统是稳定的。最后通过仿真进行了验证。