基于D-STATCOM的串联解耦控制

串联解耦和状态反馈解耦是目前常用的解耦控制方法。在配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)中,由于电流d-q变换后存在耦合,常需要采用解耦控制。针对传统的状态反馈解耦对系统参数的变化较敏感的缺点,采用串联解耦对D-STATCOM进行控制。建立了D-STATCOM同步旋转坐标系下的数学模型,得出其d-q电流之间存在耦合;针对D-STATCOM的数学模型设计了基于串联解耦控制的控制器;为了对比串联解耦和状态反馈解耦的效果,分别推导了当系统参数发生变化时它们的系统传递函数,通过分析传递函数的波特图从控制理论的角度定性地得出串联解耦控制的鲁棒性和动态性能要优于状态反馈解耦控制。仿真结果也表明串联解耦控制具有鲁棒性好、响应速度快的特点。

一种基于串联解耦的陀螺飞轮摆角控制方法

陀螺飞轮通过挠性支撑的动量轮转子加减速及侧向摆动实现三轴控制力矩输出,飞轮转子两维侧摆伺服系统是实现三轴力矩输出功能的关键.高速转子两维侧摆运动存在强耦合,采用常规的PID控制器无法实现两通道独立输出控制力矩.给出了一种解耦控制方法,通过串联解耦矩阵实现两维摆角解耦控制,并通过实时计算解耦矩阵系数解决解耦矩阵随飞轮转子转速时变的问题.数值仿真结果验证了这种解耦控制方法的有效性.

考虑功率解耦的构网型逆变器的低电压穿越控制策略

构网型控制是提高新型电力系统稳定性的重要手段。构网型逆变器的功率耦合会导致功率、输出电压和电流波动,从而影响新能源的低电压穿越能力。针对该问题,提出了基于功率解耦的构网型逆变器低电压穿越控制策略。首先,分析构网型控制下的功率耦合机理。通过建立动态功率耦合模型,研究功率耦合对低电压穿越的影响。接着,提出一种基于串联补偿矩阵的功率解耦方法,并基于并网标准提出一种考虑功率解耦的构网型逆变器的低电压穿越控制策略。最后,利用StarSimHiL平台搭建了硬件在环实验平台。通过实验验证了串联补偿解耦控制策略在不同阻抗比下的鲁棒性,以及在不同电压跌落程度下所提控制策略的有效性。

基于反激电路的无电解电容光伏逆变器

为消除光伏逆变器中存在故障率较高的电解电容,提出一种基于反激变换器的新型电流源型串联功率解耦方案。简言之,引入串接的能量缓冲单元有效吸收由输入和输出功率造成的差值功率,消除了传统光伏逆变器存在的两倍工频的固有功率纹波。此外,所提结构拥有器件少、结构简单等优点。最后,对所提结构进行了实验验证,其实验结果验证了理论分析的正确性以及所提变换器拓扑的可行性。