含风电的互联电力系统时滞相关稳定性分析与鲁棒阻尼控制

针对大区电网互联和风电接入互联电力系统后面临不同区域电网间的低频振荡问题,提出一种利用广域测量信号来增强互联电力系统区域间功率振荡阻尼的设计方法。基于自由权矩阵方法表示牛顿–莱布尼茨公式,公式可以由线性矩阵不等式进行求解,可以克服利用固定权矩阵带来的保守性。在利用自由权矩阵方法推导得到的时滞相关稳定性判据基础上,设计了广域时滞状态反馈控制器。结合状态观测理论设计了一种新型广域时滞输出反馈控制器。采用平衡截断技术对原系统和控制器进行降阶,实现了对互联电力系统的广域时滞阻尼控制。基于新英格兰测试系统建立了含风电接入的互联电力系统研究模型。时域仿真表明,所提出的广域时滞阻尼控制器能有效地阻尼系统区间振荡。

变频恒压供水系统模糊PID混合控制策略研究

针对城市二次供水系统的非线性、随机性、大惯性和纯滞后特性,提出一种模糊PID混合控制策略实现变频恒压供水。该策略在偏差很小时,控制量主要由PID控制算法给出:在偏差较大时,控制量主要由模糊控制算法给出,充分利用了PID控制的高调节精度和模糊控制良好动态响应性能的优点。仿真实验结果表明:该控制策略能较好地解决城市二次供水的水压不稳问题,同时对供水系统模型参数变化具有很好的适应性,在城市二次供水系统中具有广阔应用前景。

变速恒频双馈风力发电系统空载并网积分变结构控制

围绕变速恒频双馈风力发电系统空载并网问题,将滑模变结构控制与矢量控制相结合,提出了一种基于指数趋近率的积分变结构控制策略,并分别对理想情况、电机参数摄动情况和电网电压波动情况下的双馈风力发电系统空载并网过程进行仿真分析.结果表明:在本控制策略下,双馈风力发电系统空载并网动态响应良好,稳态误差近似为零,过渡平稳,并网后无需更改控制器参数即可顺利进入最大风能追踪阶段;与传统PI控制相比,本控制策略能够有效抑制参数摄动及外部扰动对双馈风力发电系统的影响,具有较强的全局鲁棒性.

三相四线变换器相位补偿控制策略研究

比例复数积分(proportional complex integral,PCI)控制器作为一类基于内模原理控制器的最小构成单元,可用其构造同步坐标系下的比例积分控制器、比例谐振(proportional resonant,PR)控制器、重复控制器。但在上述构造过程中需将各PCI控制器增益取为相同值,此举将降低控制器增益的调节自由度,增大设计难度。该文在获取准PCI控制器的基础上,利用复数形式的增益系数,形成相位补偿准PCI(phase compensation quasi PCI,PCQPCI)控制器,将其与PCQPR相配合,对电压外环正/负序分量和零序分量进行控制,从而实现对三相四桥臂逆变器的恒压恒频控制。所提出的电压外环控制器方案能够独立地对任意次序分量进行相位补偿,提高控制系统的响应速度和稳定裕度。通过频域方法和线性二次型调节器完成对控制器参数的整定。最后通过仿真和实验,验证所提算法的可行性和有效性。

基于双极型模式的新型定频积分有源滤波器

在简单介绍定频积分有源滤波器原理的基础上,针对经典双极型工作模式,分析讨论了定频积分控制有源滤波器的稳定性问题,推导出该系统运行的稳定条件。提出一种新的控制策略,消除了电感电流纹波信号对系统的影响,在很大程度上提高了定频积分控制的稳定性,有效改善了有源滤波器对谐波补偿的效果。实验结果证实了新方案的有效性。

基于选择性定频积分逼近调制策略的MMC子模块不对称运行控制方法

针对模块化多电平变换器子模块不对称运行问题,提出了一种基于选择性定频积分逼近的PWM调制策略。变换器由于元件损坏或参数差异会出现子模块电容电压失衡的不对称运行状态,周期性地监测子模块电容电压和桥臂电流方向,改变PWM驱动信号与实际开关管驱动的映射关系,使系统由不平衡运行状态回到平衡运行状态。此外,该调制策略有效减少了开关管驱动的窄脉冲、降低了开关损耗。仿真和实验验证了所提方法的有效性。

时钟交错定频积分控制的三电平交流斩波器

在详细分析单相三电平交流斩波器工作原理的基础上,研究了其控制策略。提出时钟交错定频积分控制方案,实现单相三电平交流斩波器的闭环控制。给出时钟交错定频积分控制的硬件实现方法,通过仿真和实验对其进行验证。仿真和实验结果表明,时钟交错定频积分控制方案具有控制结构简单、硬件实现容易、动态响应快、谐波品质优良和功率因数高等优点。由于无输出占空比限制,时钟交错定频积分控制的单相三电平交流斩波器可以实现输出电压的满幅调节。时钟交错定频积分控制还可以扩展到电平数更多的多电平交流斩波器中。

基于微机与集成芯片的通用变频调速系统

为提高通用型变频器的性能,本文介绍了主电路采用交-直-交结构、控制电路采用单片微机MCS8031与SPWM集成芯片SLE4520配合控制的全数字化的变频调速系统。分析了系统的基本原理,阐述了通用型变频调速系统的硬件和软件设计,在对控制系统提出苛刻要求和能源日益紧张的今天这种系统有着广泛的应用。

时钟交错的定频积分控制技术—载波相移PWM技术的一种新拓展应用

载波相移PWM技术是一种适用于大功率电力电子设备的开关调制策略。本文从定频载波PWM技术的频域特性出发,推导出载波相移PWM频域特性的通式,并得到了载波相移SPWM技术的验证。在此基础上,将定频积分控制与载波相移PWM技术相结合,提出了时钟交错的定频积分控制技术。仿真和试验结果表明,时钟交错的定频积分控制技术能在较低的开关频率下实现较高等效开关频率的输出,具有谐波品质优越、动态响应快、跟踪性能好以及结构简单、实现方便等优点,非常适用于大功率电力电子设备。

几种有源滤波器的复合控制策略的对比分析

在简要分析有源滤波控制的基本控制策略的基础上,相应介绍几种对其改进的控制策略,重点分析将不同控制方法相结合改善有源滤波补偿效果的几种复合控制策略,给出相关仿真结果及理论分析,并将其与传统控制策略进行对比,提出未来有源电力滤波器控制策略的完善及发展方向。

定频积分控制的三相4线有源电力滤波器

有源电力滤波器(APF)是谐波抑制和无功补偿的有效方法。采用定频积分控制的有源电力滤波器摆脱了先检测谐波和无功电流,然后根据检测信号产生补偿电流的传统控制方法,简化了有源电力滤波器的结构。将该方法用于三相4线制有源电力滤波器,抑制谐波,提高功率因数并解决三相不平衡问题。

定频积分控制有源电力滤波器的研究

研究了定频积分控制有源电力滤波器的基本工作原理,并详细分析了它的谐波抑制和无功功率补偿原理。

考虑虚拟惯性时间常数和频率二次跌落的风电频率综合控制策略

首先,根据虚拟惯性时间常数对风电机组惯性支撑能力进行定量表征,进而分析转矩控制器参数对虚拟惯性时间常数的影响。在此基础上,提出一种自适应下垂控制与转矩控制器模糊自适应控制相结合的频率综合控制策略,实现对虚拟惯性时间常数的灵活调整,在抑制系统频率快速变化的同时,加快频率恢复,并可有效解决频率二次跌落问题。最后通过仿真验证所提控制策略的有效性以及对频率二次跌落的改善作用。

基于定频积分的逆变器并网控制研究

提出了一种基于定频积分控制的直接电流跟踪式的逆变器并网方案,对其工作原理进行了理论分析,推导了控制方程,并利用DSP实现了定频积分数字化并网控制。该方案不同于现有的普通SPWM逆变和同步锁相控制,具有自动跟踪电网频率和相位,根据输入直流电压和电网电压自动调节输出功率,以及控制简便、输出功率因数高等优点。

变速恒频无刷双馈发电机集成耦合参数辨识

由于无刷双馈电机模型的复杂性,其绕组参数难以识别,该文基于无刷双馈电机结构特点,提出一种集成耦合参数的辨识方法。该方法基于控制模型推导绕组间电压、电流的关系,测量稳态时无刷双馈电机的电气量,计算获得控制绕组侧集成耦合参数。该方法绕开了对电机绕组参数直接辨识困难的问题,能直接用于控制器设计。最后在30 kW无刷双馈电机实验平台上进行实验验证,实验结果表明所提方法具备可行性和有效性。

自动恒压供水控制系统的设计

设计了利用PI调节器、PLC和变频器实现自动恒压供水的控制系统.采用自主设计的PI调节器,选用一台PLC和一台变频器控制两台泵机进行恒压供水.系统性能稳定,投资小,既可作为学生毕业设计设计课题,也能用于生产实际.

武汉地铁集成冷冻站节能控制研究

通过对变流量控制原理进行分析,提出了集成冷冻站节能控制系统的设计思路,将冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔风机采用变频器控制,根据水系统温度进行流量调节,在保证水系统温度的同时达到节能的目的。为了验证节能控制系统的效率,以武汉地铁6号线东风公司站集成冷冻站为研究对象,使系统分别工作在工频模式和节能模式,通过上位机触摸屏统计电量的对比得出系统的节能效率。实验数据表明,节能效果显著。

变频恒压供水控制方案比选及控制原理

以某酒店变频恒压供水系统为例,对其控制方案进行了比较,并就变频水泵的控制原理做简要介绍。

双碳背景下城市综合体智慧综合能源管理探讨

商业综合体是城市发展的产物。随着商业综合体的迅速发展,其产生的高耗能也越来越被重视。本文通过城市商业综合体的项目,针对性地提出了一些节能降碳的关键技术,为商业综合体的建设提供一点借鉴。

冷水机组节能驱动与控制系统的选择与计算(二)

本文提出一种在工程设计中能快速列表计算、具有几种不同节能驱动与控制系统的冷水机组的综合部分负荷性能系数LPLV的方法。这些都基于LPLV的标准公式和它们的特性曲线族图表。比较它们的IPLV的计算结果的大小,即能选择高效驱动节能控制系统。