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基于电容能量的模块化多电平换流器次同步振荡抑制及其阻抗分析 被引量:8
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作者 朱蜀 刘开培 +5 位作者 王庆 李彧野 秦亮 季柯 程帆 王方洲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期2230-2244,共15页
针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)易与风机和弱电网相互作用导致次同步振荡的情况,文中提出一种基于MMC电容能量控制的次同步振荡抑制方法。该方法通过控制环流的零序分量来调制MMC中储存的电容能量,使得电容... 针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)易与风机和弱电网相互作用导致次同步振荡的情况,文中提出一种基于MMC电容能量控制的次同步振荡抑制方法。该方法通过控制环流的零序分量来调制MMC中储存的电容能量,使得电容能量根据公共连接点频率对次同步振荡进行阻尼。基于谐波状态空间理论建立考虑能量控制的MMC序阻抗模型,从交流侧阻抗角度分析能量控制对MMC动态的影响,并研究MMC与风机和弱电网相互作用导致次同步振荡的机理。分析结果表明,能量阻尼控制抑制了MMC阻抗中次同步频段的谐振峰;风电出力过大或电网短路比过小时,MMC易出现次同步振荡;在MMC采取定交流电压与定功率控制两种情形下,文中提出的能量阻尼控制都能有效阻尼次同步振荡。此外,理论阻抗建模及控制器性能都在电磁暂态仿真中得到验证。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 阻抗建模 谐波状态空间 次同步振荡 电容能量控制
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直流励磁发电系统电容电荷平衡控制策略实现及对比
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作者 王宇 卢志远 +1 位作者 王锁 陈凯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期233-248,共16页
全电/多电飞机技术以及军用车辆技术的发展对发电系统提出了高动态性能、低浪涌电压的要求。调磁式直流发电系统通过独立调节励磁维持输出电压稳定,系统输出动态性能取决于控制策略的好坏,传统电压比例积分控制难以兼顾系统动稳态性能... 全电/多电飞机技术以及军用车辆技术的发展对发电系统提出了高动态性能、低浪涌电压的要求。调磁式直流发电系统通过独立调节励磁维持输出电压稳定,系统输出动态性能取决于控制策略的好坏,传统电压比例积分控制难以兼顾系统动稳态性能。将电容电荷平衡控制方法用于提升直流发电系统动态性能,根据控制目标与控制方式的不同,分为经典电容电荷平衡控制(CBC)和基于电容电荷平衡控制原理的电压闭环最优比例积分控制(OPIC)策略以及电容储能闭环最优单比例控制(OSPC)策略。首先论述了经典电容电荷平衡控制原理,给出电压闭环最优比例积分控制策略以及电容储能闭环最优单比例控制策略的实现过程,并推导出外环系数整定方式。其次给出3种控制策略对比分析,指出经典CBC可实现系统最优瞬态回复过程,但切换过程存在二次调节现象需加以补偿。算法2与算法3通过动态切换外环系数实现系统最优控制,但由于内部励磁环跟踪滞后,只能逼近理想的电容电荷平衡控制效果。最后通过实验验证所提控制策略的正确性,结果表明所提控制策略相较于传统电压比例积分控制更有利于提升系统动态性能,其中,OPIC兼顾动稳态调节性能,OSPC抗负载扰动性好,经过补偿的CBC动态性能最佳。 展开更多
关键词 直流发电系统 电容电荷平衡 电容能量控制 动态性能 PI控制 控制策略对比
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独立励磁直流发电系统优化控制方法比较
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作者 夏宇航 王宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期186-198,共13页
传统的电压环比例积分(PI)控制无法兼顾直流(DC)发电系统的稳态和动态性能,一种电容能量平衡控制(CEC)方法被提出用以提升独立励磁直流发电系统的动态性能,CEC外环仍然采用PI控制。提出一种基于负载反馈的广义预测控制(GPC)方法,与PI控... 传统的电压环比例积分(PI)控制无法兼顾直流(DC)发电系统的稳态和动态性能,一种电容能量平衡控制(CEC)方法被提出用以提升独立励磁直流发电系统的动态性能,CEC外环仍然采用PI控制。提出一种基于负载反馈的广义预测控制(GPC)方法,与PI控制框架下的电容能量控制方法进行比较研究。从原理上分析了CEC与GPC方法的特点,指出CEC方法的高比例增益能够加速系统动态响应,但外环的积分环节与负载电流反馈相冲突,会影响系统的电压稳态精度。分别构建CEC与GPC方法下的系统传递函数,从抗负载电流扰动的角度进行控制参数优化设计,并进行仿真验证,讨论了电容参数失配对2种控制方法的影响。最后,通过对比实验验证了本文对2种优化控制方法分析的正确性。实验结果表明:优化控制参数后的GPC与CEC方法在动态性能上优于传统的电压环PI控制,且相较于CEC,GPC拥有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 直流发电系统 动态性能 比例积分控制 电容能量控制 广义预测控制 抗负载扰动 参数优化
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Optimized algorithm for balancing clusters in wireless sensor networks
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作者 Mucheol KIM Sunhong KIM Hyungjin BYUN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2009年第10期1404-1412,共9页
Wireless sensor networks consist of hundreds or thousands of sensor nodes that involve numerous restrictions in-cluding computation capability and battery capacity.Topology control is an important issue for achieving ... Wireless sensor networks consist of hundreds or thousands of sensor nodes that involve numerous restrictions in-cluding computation capability and battery capacity.Topology control is an important issue for achieving a balanced placement of sensor nodes.The clustering scheme is a widely known and efficient means of topology control for transmitting information to the base station in two hops.The automatic routing scheme of the self-organizing technique is another critical element of wireless sensor networks.In this paper we propose an optimal algorithm with cluster balance taken into consideration,and compare it with three well known and widely used approaches,i.e.,LEACH,MEER,and VAP-E,in performance evaluation.Experimental results show that the proposed approach increases the overall network lifetime,indicating that the amount of energy required for com-munication to the base station will be reduced for locating an optimal cluster. 展开更多
关键词 Wireless sensor networks Self-organizing sensor algorithm Clustering algorithm OPTIMIZATION
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