双馈风电场并网次/超同步振荡建模与机理分析(一):考虑功率外环的阻抗建模

大规模双馈风场并网振荡现象频发,序阻抗模型逐步成为广泛采用的分析方法。目前,对双馈风电机组的序阻抗建模考虑了直流母线电压动态特性对阻抗的影响,忽略了功率控制外环对机组阻抗特性的影响。该文首先基于多谐波线性化法建立考虑功率外环的双馈感应发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)序阻抗解析模型,并对不同转速条件下的阻抗模型进行仿真验证;其次,基于描述小信号分量的频率特征分布规律,建立机侧–网侧阻抗耦合模型,揭示小信号传递的两个方向及每个方向对应的耦合通路;最后,基于机侧–网侧耦合模型,对耦合通路对机组阻抗特性的影响进行分析,详细分析功率控制外环、转子侧变流器电流环控制特性对DFIG阻抗特性的影响,为后续DFIG并网次/超同步振荡机理揭示典型模型基础。

一种基于模糊逻辑的外环功率控制方法

本文针对cdma2000系统的通信链路,提出了一种适应于前反向链路的外环功率控制的方法,它根据模糊控制的理论,建立了一系列的模糊规则,通过可变的调整步长,能对不同的通信环境作出灵敏的反应。与传统的方法相比,该方法提高了控制的精度,最大限度地减少了内环的发射功率,从而减少了系统的干扰,增加了系统的稳定性,提高了系统容量。仿真结果也证明了此方法的上述优越性能。

TD-SCDMA中基于连续型模糊控制的外环功率控制算法

该文提出一种基于连续型模糊控制的外环功率控制算法,它对误块率的变化量进行模糊化处理,通过模糊控制规则和解模糊化处理得到输出值,作为内环功率控制的信干比目标值调整步长。该算法能精确给出最佳调整步长,在很大程度上避免了已有的外环功率控制方法的过调现象。并能随着网络及无线环境的变化,使实际系统的平均误块率快速收敛于满足服务质量所需的误块率目标值。实验结果验证了该算法的优良特性。

反向外环功率控制的模型及其优化算法

该文针对 cdma2000系统的反向链路,建立了反向外环的理论模型,展示了内环与外环间的紧密联系,提出了一种误帧率的简化估计方法,并对该方法的估计误差进行了分析,在此模型的基础上,从减小用户发射功率及误帧率波动的目标出发,提出了一种外环功率控制的算法。该算法可以保证用户在达到目标误帧率的同时,发射功率最小,从而使系统的性能达到最优,该算法允许系统通过调整权系数以满足不同的业务性能要求,因而有很好的灵活性,仿真结果验证了所提出模型的正确性和优化算法的有效性。

TD-SCDMA系统中基于门限报告的外环功率控制研究

功率控制是TD-SCDMA系统正常工作所必须的,外环功率控制为内环功率控制提供SIR参考值。为此提出了一种门限报告算法,该算法通过统计误块数和误块容忍周期来决定是否调整目标信干比,同时还给出了具体参数的公式,可以较好地实现3GPP中对外环功率控制的要求。

DS-CDMA系统中反向链路的外环功率控制

CDMA系统为了获得满意的性能,要求严格的功率控制。在DS-CDMA系统中,反向链路上的闭环功率控制由内环和外环组成。内环通过一系列的功率升降命令,使所接收的信噪比尽可能的接近目标信噪比;外环动态地调整目标信噪比,使用户的误帧率性能尽可能的接近所要求的性能。文章通过建立外环功率控制的仿真模型,研究了外环功率控制对系统性能的影响,分析了在外环功控下发射功率的分布规律。

基于模糊逻辑的外环功率控制路径研究

进入21世纪之后,我国的科学技术飞速发展,在电子信息与通讯技术领域方面取得了显著成就,尤其是基于模糊逻辑的外环功率控制路径研究有了新的突破。近年来,基于模糊控制技术的CDMA功率控制算法、信息工程领域的跨层功率控制机制、PDM逆变器功率控制研究等都有了相应的发展,本文针对基于模糊逻辑的外环功率控制路径研究的现状进行分析,并对其存在的问题进行详细的探究,提出具体的解决措施,旨在进一步促进我国外环功率控制技术发展。

并网直驱风电场在交流电流时间尺度下的小干扰稳定性·功率控制外环影响

并网直驱风电场的小干扰振荡稳定性与风机网侧换流器的动态特性密切相关。现有针对并网直驱风电场在交流电流时间尺度下小干扰稳定性的研究大多直接忽略了网侧换流器功率控制外环与电流控制内环之间的耦合作用,亦鲜有文献讨论过外环对内环与锁相环之间动态交互过程的影响。为了填补上述研究空白,在建立大规模并网直驱风电场降阶等值模型的基础上,采用模型解析、模式分析及时域仿真分析相结合的方法,深入剖析了功率控制外环对风电场交流电流时间尺度小干扰振荡稳定性的影响机理。研究结果和结论表明:功率控制外环与电流控制内环在参数设置不当时会发生耦合作用,直接忽略二者之间的交互可能导致交流电流时间尺度稳定性分析误差;电流控制内环与锁相环通过功率控制外环形成交互路径,外环参数的变化会对内环与锁相环的交互稳定性产生一定影响。

CDMA移动通信中外环功率控制研究

CDMA是一个干扰受限系统,反向链路功率控制对于克服“远近效应”和增加系统容量是非常重要的。本文从减小用户发射功率及误帧率FER波动的目标出发,提出了一种外环功率控制的算法。仿真结果表明,采用该算法的系统具有可行性,有着良好的抗干扰能力。

基于动态门限的HS-SCCH外环功率控制算法

高速下行分组接入技术(HSDPA)通过使用自适应调制编码、混合自动重传请求、快速调度等关键技术,来提高下行数据的传输速率。为了充分利用这些技术,必须保证Node B和用户设备(UE)之间可靠的信息交换。高速共享控制信道(HS-SCCH)承载着高速下行共享信道(HS-DSCH)解调所需的关键信令,因此,HS-SCCH功率控制显得尤其重要。本文在分析HS-SCCH的内环和外环功率控制算法的基础上,提出了一种基于动态门限的HS-SCCH的外环功率控制算法。链路级仿真表明,提出的算法具有优良的性能。

多模环型光斑激光焊接气孔率的研究

为了研究激光焊接多模环形光斑对铝合金气孔率的影响,采用DOE全因子实验法,进行不同的外环功率和不同摆动振幅时,铝合金气孔数量的对比分析,结果表明多模环形光斑激光器焊接铝合金,气孔数量最主要的影响因素是外环功率的大小,其次是摆动振幅。随着外环功率增大,熔深变深,熔宽随之变大,深宽比减小,气孔明显减少,当增大到芯环比1:1时,气孔率最低。随着摆动振幅增大,熔深由倒扣的杯子状变成倒扣的脸盆状,深宽比减少,气孔数量也随之减少。

基于DOE的方形铝壳周边焊激光焊接工艺研究

激光焊接工艺大规模应用于电池制造行业,在电池制造行业,极耳转接片焊接、铝壳周边焊、密封钉焊接、汇流排焊接普遍使用激光焊接工艺,铝壳周边焊属于密封焊接,对焊接质量的要求最高。文中采用试验设计方法(Design of Experiment,DOE),以焊接熔深和熔宽为试验的主要指标,选取以焊接功率(中心功率和外环功率)、离焦量、焊接速度作为影响因子,运用DOE试验方法设计试验方案,获得最优的焊接工艺参数,确保了生产的稳定性和一致性。

WCDMA上行功率控制的研究

功率控制是WCDMA系统中的一项关键技术,本文将从上行内、外环功率控制等两个方面简要介绍了上行功率控制;同时说明了上行功率控制能够克服"远近效应"等现象,从而提高了系统的容量又保证的各个用户的业务质量。

多端柔性直流系统的直流电压控制策略研究

直流电压是衡量真双极多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统安全稳定运行的重要指标。针对传统换流站直流电压下垂系数固定而未考虑实际运行工况导致的直流电压偏差较大这一问题,文中以传统直流电压下垂控制为基础,提出一种考虑功率裕度与电压运行参考点的自适应直流电压下垂控制方法。通过构建功率裕度系数HP来实现下垂系数的实时变化;通过分析HP大小对下垂控制的影响,引入直流电压影响权重μ调整下垂控制参考电压运行工作点,保障HP过小时直流电压偏差不越限。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,在稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下进行仿真,验证直流电压的稳定性和功率分配的合理性。文中研究可为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制的安全稳定运行提供参考。

永磁风电系统网侧变流器低电压穿越控制策略

针对电网电压对称跌落时永磁直驱风电系统低电压穿越能力的问题,在网侧控制中提出使用电机侧与电网侧的功率差信号来稳定直流侧电压,并且根据电压跌落深度控制无功和有功功率的输出大小,构成功率外环与电流内环双环控制系统。仿真结果表明,在电网电压跌落20%以内且持续时间不大于0.2 s时,该控制策略保证了直流侧电压稳定,有助于提高无功功率注入电网及恢复电网电压。

基于改进控制策略与动态无功支撑相结合的高电压穿越方法研究

针对双馈风力发电机高电压穿越问题,利用Laplace变换对电网电压骤升时电磁暂态过渡过程进行分析,得出定子电流不仅含有直流分量,还包含有工频交流成分,并通过仿真频谱验证了理论分析的正确性。不同于常规研究中只在转子电压方程考虑定子磁链的动态变化,而忽略了其对功率外环的影响,分析了定子磁链动态变化对有功、无功解耦的影响,在此基础上对功率外环进行传统矢量控制策略的改进。此外,考虑并网规范对机组无功电流支撑的要求,控制换流器输出与电网电压骤升幅度相匹配的无功电流,帮助故障电网快速恢复。仿真结果表明,该方案不仅能够保证电网电压骤升时双馈机组不脱网运行,而且也满足并网规范对机组无功电流输出的要求,实现高电压穿越。

微电网中基于虚拟同步发电机技术的变换器

针对微电网中常规电力电子接口变换器和传统同步发电机的区别,采用一种基于虚拟同步发电机技术的变换器,通过对功率外环和电磁方程的设计,使得电力电子变换器具有同步发电机的一些外特性的同时为微电网提供一定的阻尼和惯性,阐明了下垂控制本质上是一种典型的虚拟同步发电机控制。最后基于Matlab的仿真验证了所提方法的可行性和正确性。

永磁直驱风力发电中风力机模拟系统的研究

基于永磁直驱风力发电系统中风力机与永磁同步发电机的直接耦合特性,利用直流电动机模拟风力机特性,通过永磁同步发电机进行最优转速控制,实现最优功率跟踪,提出在额定风速以下的一种新型的风力模拟系统控制方法。提出功率外环、转矩内环的双闭环直流电动机控制方法模拟风机特性,并给出相应的仿真和实验验证。

一种用于CDMA反向链路的公共速率控制算法

该文从实际应用角度出发,提出了一种改进的CDMA系统反向链路公共速率控制算法。在该算法中,分组数据业务移动台根据外环功率控制设置点的变化以及反向激活比特依概率控制其自身速率提高或降低。文中对概率取值进行了分析研究并构造了一种复杂度较低的次优解。经过系统级仿真,并与已有的基于反向激活比特的速率控制算法相比较,各项结果显示了改进后的算法能够保持用户服务质量(Quality of Service,QoS),并从一定程度上提高了系统吞吐量和资源利用率。

一种降低虚警和漏警对HARQ失败影响的方法

针对上行高速分组接入(HSUPA)技术中RNC外环功率的调整因素"HARQ失败"进行了研究,提出了一种通过合理设定虚警和漏警统计值门限来降低它们对HARQ失败上报影响的方法。实际系统测试表明,该方法很好地抑制了虚警和漏警对HARQ失败产生误报的影响,解决了由此造成的RNC外环功率控制和HSUPA调度器调度授权的稳定性和准确性问题。