基于DSRF-SPLL的风场并网点电压矢量观测技术

为了实现对风电机组及其附属电力电子装置的高效控制,需要对并网点的电网电压(或磁链)矢量进行准确跟踪,为控制系统提供必要的参数以满足风力机组控制的要求。介绍了锁相环(PLL)的基本原理与实现方法;在Simulink环境中搭建了软件锁相环(SPLL)和正、反双同步坐标变换锁相环(DSRF-SPLL)模型,对锁相环的跟踪过程进行了仿真。结果证明,SPLL只能在平衡电网条件下跟踪电网信息。而基于正负序分量解耦的DSRF-SPLL则可以在电网不平衡条件下,实现对电网频率、相位等信息的有效跟踪。

电网不平衡下双同步坐标系锁相环方法研究

针对PWM整流器或光伏逆变器等应用中,在电网不平衡条件下对电网电压基波正序分量的检测存在较大的误差。提出了采用双同步坐标系锁相环(DSRF-PLL)方案,可以在电网电压不平衡的情况下消除传统的同步坐标系锁相环系统存在的误差。通过将电网电压矢量的正序和负序分量转化到DSRF中,形成一个解耦网络可以完全分离正序和负序分量。由此得到的DSRF-PLL即使在电网不平衡或者频率变化的情况下也可以快速、准确地检测正序电压的相位,同时可以计算得到正序、负序电压矢量分量的幅值和频率。对所提出的锁相环方案进行了详细的理论介绍和方案设计,并且实验测试表明DSRF-PLL在电网不平衡条件下具有较好的锁相能力,验证了该方案的有效性,对工程应用具有一定的指导意义。

电网不平衡条件下的光伏并网发电控制策略

分布式发电系统通常呈现弱电网状态,容易出现电网电压不平衡的情况,此时由于常规控制方案不能处理负序分量,将影响系统内并网逆变器的正常工作。为此,提出了一种解耦双同步坐标系用于获取不平衡电压的正序相位和负序相位;接着分析了不平衡电网下的瞬时功率模型,且通过一个负序分量正序旋转变换矩阵将需要补偿的负序分量注入正序控制坐标系,并引入准谐振控制器对负序分量进行无差跟踪和抑制电网电压谐波的影响;进而实现直流侧电压纹波的抑制,保证最大功率点跟踪精度和较小的并网电流总谐波畸变率。最后,搭建了一个10kW光伏并网逆变器实验平台验证了该方案的正确性和可靠性。

新型SPLL在蓄电池充放电装置中的应用研究

叙述了双同步旋转坐标变换原理,提出了一种基于此变换的新型锁相环(SPLL)设计方法,阐述了新型SPLL在蓄电池充放电装置中的具体应用方案,该方案能够在电网电压发生畸变及不平衡条件下利用双同步旋转坐标变换快速、准确地锁定电网电压相位。根据该应用方案建立的装置控制策略将大大提高基于可逆PWM整流器的蓄电池充放电装置的充放电性能和效率。仿真结果验证了方案的可行性和有效性。

电网不平衡时三相VSR变流器解耦控制策略研究

三相VSR变流器安全可靠运行要求其控制器可以快速准确地锁定正序基波电压分量的相位和频率,针对变流器在电压不平衡和畸变时产生非特征谐波,且三相电流不平衡,损耗增大等问题,本文提出一种基于解耦双同步参考坐标变换的控制策略,通过双dq变换和解耦计算检测出不平衡电网电压中正序分量和负序分量的参数,为变流器控制器消除电压不平衡影响提供信息和依据,在各种电压不平衡情况下进行了仿真实验,结果验证了该控制策略的正确性和有效性.

集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器

为了准确获取永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转子位置,本文提出了集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器(RDC)实现方案。该方案利用数字正弦发生器生成旋转变压器(旋变)的励磁电源,通过有限脉冲响应(FIR)数字滤波器来实现基于频移的旋变正交输出的解调,再利用集成故障诊断和容错控制的双同步解耦锁相环获取PMSM驱动系统的转子位置和转速。最后,对所提出的RDC方案进行系统性能测试并总结全文。