基于改进型PI控制级联单相光伏逆变器的研究与仿真

传统PI控制策略在光伏逆变器运用广泛,但传统PI控制大都因为参数值不精确,而造成波形畸变严重,电能质量下降,因此,提出了改进型PI控制的级联式单相光伏逆变器。本文介绍了级联单相光伏逆变器系统及其逆变器数学模型,介绍了逆变器参数计算方法,针对传统PI控制的不足,改进了PI控制,此控制方法可实时对参数合理动态调整,降低了谐波,提高了电能质量。在Simulink环境中搭建级联单相光伏逆变器模型,基于传统PI控制和改进型PI控制进行了仿真,通过仿真结果对比,充分地说明了改进型PI控制较传统PI控制有较大的优越性。

改进型PI控制在纯电动汽车调速系统上的应用

为了提高永磁同步电机(PMSM)驱动的纯电动汽车(PEV)调速系统性能,对其调速控制器进行研究.在经典PI控制的基础上,提出一种改进型PI调速控制器.利用MATLAB仿真软件对永磁同步电机驱动的纯电动汽车进行数学建模并验证改进型PI调速控制器的效果.仿真实验表明,相比于传统PI调速控制,基于改进型PI调速控制拥有更小的超调量和稳态误差,且转速追踪响应时间更短.

基于改进型重复PI控制的三相并网逆变器

针对三相大功率并网逆变器在开关频率较低情况下采用传统重复PI控制策略所存在的控制精度问题,提出了一种降低其输出并网电流THD的改进型重复PI控制策略。该策略基于线性插值理论计算出重复控制相位补偿中的分数拍提前,从而实现了电网全周期范围内的任意相位补偿,克服了整数拍相位补偿精度不高的问题,改善了并网电流的波形质量,同时对降低LCL型滤波器的体积和成本也起到了良好的作用。基于所提出的控制策略,利用MATLAB/Simulink仿真平台对系统进行了建模仿真。仿真结果表明了所提控制策略的正确性和可行性。

基于改进型图像信息方法的汶川地震前电离层参量时空特征研究

震前加速破坏阶段地壳岩石破裂过程中可能辐射电磁信号,提取与之相关的电磁信号异常有助于认识地震孕育及破坏过程,从而为防震减灾提供支持.本文提出了改进型图像信息方法(Modifled Pattern Informatics Method,MPI方法),并用于汶川地震前电离层参量时空特征信息的提取.通过分析对比处理前后的DEMETER电磁卫星时空图像可以发现,原始时空图像一般存在季节性和空间性的变化规律,较难获得有意义的信息;而采用MPI方法处理后,则发现汶川大地震前,电离层参量存在明显的异常变化.从而,证明了MPI方法具有消除背景趋势、突出短期变化的能力,可以有效地提取强震相关的电磁前兆信息.

新型混合SVC模型及其基于人工免疫算法的控制策略

针对静止无功补偿器(SVC)在抑制电压闪变、滤除谐波方面效果不理想以及静止无功发生器(SVG)成本过高的问题,提出一种FC+TCR+SVG型混合SVC模型。成本低廉的大容量SVC(FC+TCR)完成初步粗补偿,小容量SVG负责微补偿、抑制电压闪变以及滤除谐波,两者优势互补,最大限度地兼顾成本与性能。通过分析不同的模块布局,确定可行的电路分布结构,最大限度地减少模块间的干扰。提出基于人工免疫算法的改进型动态PI控制器以及模块间的协调控制策略。PSCAD仿真结果表明,新型混合SVC比传统SVC响应速度更快,补偿效果更好,并对谐波有较好的抑制作用,其综合性能媲美SVG,且可以节省50%以上的成本。

光储系统直流母线电压与超级电容荷电管理控制

光储并网系统中,针对电压源型换流器(VSC)中外环直流母线电压无静差控制,提出改进型PI控制方法.根据超级电容荷电状态(SOC_(sc))提出基于交互控制及限值管理混合储能系统二次功率分配控制策略.临界充放电模式下,引入虚拟修正电流的概念,根据超级电容分配功率的正负及交互速率因子确定虚拟修正电流的大小,使SOC_(sc)向稳定的区间变化;极限充放电模式下,对SOC_(sc)进行限制管理,避免其过充过放现象.通过算例分析,验证了所提改进型PI控制策略的优越性;并基于获得的SOC_(sc)进行二次功率分配,控制其荷电状态(SOC)运行于相对稳定工作区间.

基于SVG+LC的混合无功补偿系统研究

针对当前传统的无功补偿设备通用LC电容器组响应负荷变化滞后,控制精度不够,而静止无功发生器(static var generator,SVG)虽然动态性能优越但成本又过高的问题,本文在结合原有LC电容器组补偿设备的特性上提出基于SVG+LC的混合补偿系统,该混合系统能够协调控制LC与SVG对负载无功精确补偿。同时针对SVG常规双闭环PI调节存在的缺陷以及与LC协调运行时存在的交互影响,提出一种基于模糊-改进型PI双模控制器及SVG与LC之间的协同调节策略。Simulink仿真波形显示,基于SVG+LC的混合补偿系统具有良好的补偿性能,能够满足电力系统无功补偿的要求。

基于复合控制的并网逆变器控制策略研究

在讨论三相并网逆变器传统控制策略局限性的基础上,对并网逆变器采用串并联结构PI+改进型重复控制策略的可行性进行分析,分别在系统稳定性以及补偿器的设计方法等方面作了较为详细的分析和推导,并提出具有统一结构的简化的补偿器设计方法—等效控制对象方法。对比分析了串并联结构的PI+改进型重复控制策略的优缺点及应用场合。最后通过1台20 kVA的并网逆变器样机,在电网电压存在畸变的条件下进行实验,对理论分析及提出的补偿器设计方法进行验证。