基于不对称正负反馈效应的PQ功率控制并网逆变器稳定性分析

针对弱电网下PQ功率控制并网逆变器的稳定性问题,该文通过构建有功/无功环的小信号控制框图,首次揭示弱电网下PQ功率控制是一种不对称控制的本质,即无功环控制器会在有功和无功控制环中形成不对称的正负反馈环路。同时,基于PQ功率环小信号控制框图的不对称现象,揭示有功/无功环控制器参数变化对并网逆变器稳定性影响存在差异性的机理,指出无功环控制器参数变化对并网系统稳定性的影响程度要明显强于有功环控制器参数变化。在此基础上,借助有功与无功环小信号控制框图中的正负反馈效应,分析并网逆变器稳定性随无功环控制器参数增加而出现先增强后减弱的“拐点”现象。最后,通过仿真与实验验证了该文理论分析的正确性。

基于范德波尔振荡器和PQ控制的微电网并离网协调控制策略

针对微电网中采用传统多层嵌套的并离网下垂控制系统存在动态响应速度较慢、均流性能较差等问题,提出了一种基于范德波尔虚拟振荡器控制器(VOC)和PQ控制的微电网并离网协调控制方法。在微电网并网运行时,通过对离网VOC引入并网电流反馈,并对其谐振参数和电压倍率进行闭环调节,使VOC一直处于热备用状态,不仅使微电网中各发电单元拥有PQ控制的良好动态性能,还可实现并离网的平滑切换。在微电网转孤岛运行后,同样对VOC参数进行闭环调节,实现对微电网中公共耦合点(PCC)处负载电压的补偿以及对各发电单元更好的均流控制。给出VOC参数同步控制器与PCC处电压之间的关系,理论分析实现同步的机理。与基于传统下垂控制的并离网控制策略进行仿真对比,结果表明所提控制策略可以有效改善微电网在并网运行时的动态响应和孤岛运行时的均流性能。

分布式光伏并网逆变器PQ控制系统的设计

阐述分布式光伏并网逆变器PQ控制系统框架设计,基于新型正交信号发生器的单相锁相环设计,无差拍PQ控制与误差补偿,在控制过程中,对系统的运行性能进行测试。

基于船用交直流微电网的变流器PQ控制

作为支撑微网稳定运行的关键器件,变流器的产生有效提升了控制灵活性,但系统惯性的降低也增加了能量平衡与稳定控制的难度,对电力系统产生不可忽视的影响。提出一种基于船用交直流混连微电网的变流器控制策略,结合柴油发电机并联运行系统中柴油发电机组的下垂特性和变流器的恒功率(PQ)控制策略,分析并联控制情况下系统的动态特性。在MATLAB/Simulink中建立交直流微电网运行的仿真模型进行试验验证,结果表明:在变流器采用PQ控制的工况下,电网性能指标良好,达到了预期的控制效果。

含PQ控制逆变型分布式电源的配电网故障分析方法

随着逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generation,IIDG)在配电网中的渗透率不断提高,且在新的故障穿越行为要求下,现有的故障分析方法已不再适用。为此,提出一种适应于最新并网规定的含PQ控制IIDG的配电网故障分析方法。该方法首先通过分析IIDG故障电流特性,提出计及控制特性的IIDG压控电流源等值模型;在此基础上,建立了故障下的含IIDG配电网节点电压方程,并针对不同IIDG间相互耦合以及公共连接点(point of common coupling,PCC)故障电压与IIDG故障电流之间存在非线性关系,提出相应的迭代修正求解方法。最后,通过算例仿真计算,验证了所提方法的可行性和有效性。

基于PQ下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统研究

针对现有DC600V列车辅助供电系统在可靠性及系统冗余上的不足,研究了基于逆变器并联技术的列车辅助供电系统。分析了现有的逆变器并联技术,结合列车辅助供电系统多逆变器、长距离、高可靠性及大系统冗余等特点,确定了基于PQ(有功和无功)下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统方案;分析了在dqo坐标系下的PQ下垂控制算法,结合MATLAB/Simulink仿真模型对所构建的逆变器并联系统进行仿真,并结合实验系统进行了两台辅助逆变器并联的实验。仿真及实验结果表明供电系统在负载变化及单个动力丢失的情况下仍可正常工作,说明本文所构建的逆变器并联系统可以完全满足列车辅助供电系统高稳定性及大系统冗余的要求。

基于PQ控制微型燃气轮机并网电流的仿真分析

介绍了微型燃气轮机并网结构,详细分析了各部件功能,系统逆变器采用PQ控制,能够实现并网PQ快速解耦。阐述了三相电流不平衡度的检测方法,基于PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了微型燃气轮机并网仿真模型,改变并网模型参数对系统进行不平衡度检测分析。仿真表明,该系统模型能够满足实际微型燃气轮机并网发电系统的动态特性。

电流矢量定向下基于反推控制的并网变流器改进PQ控制及参数分析

并网变流器通常采用PQ控制实现有功和无功调节。然而,传统基于PI的PQ控制参数整定困难,且对不确定的模型参数适应性较弱。为此,提出了电流矢量定向下基于反推控制的并网变流器改进PQ控制算法,设计了考虑系统控制性能的反推控制参数确定方法。首先,构建了并网电流矢量定向坐标系,建立了该坐标系下并网变流器的空间矢量模型,设计了基于反推控制原理的并网电流控制器和功率因数角控制器,并从理论上证明了控制器的稳定性;然后,计及系统模型参数的不确定性,结合控制环节的传递函数及稳态误差,根据控制性能要求确定了反推控制参数,使其在满足系统稳定性的基础上进一步优化了系统控制性能;最后,采用仿真和实验对控制方法进行了验证。结果表明,改进PQ控制方法提升了并网变流器跟踪参考功率指令的速度和精度,设计的反推控制参数受系统模型参数扰动的影响较小,有效改善了并网变流器的运行性能。

基于PQ控制方法的微电网控制模型与仿真

文中主要分析了微电网运行的控制规律,详细阐述了PQ控制策略及各个模型的基本原理。在MATLAB/Simulink仿真环境下建立系统仿真模型,仿真结果表明PQ控制模型实现了有功功率和无功功率的解耦控制。所建立的模型可以用于微电网运行控制问题的研究,具有一定的实用性和通用性。

基于PQ法的光刻机工件台粗精控制系统设计

为提高步进扫描光刻机工件台控制系统的带宽,采用双输入单输出的粗精控制结构。精动机构实现高精度高响应速度的小行程运动,粗动机构实现低精度的慢速大行程运动。利用PQ法将双输入单输出系统分解为两个平行的单输入单输出系统,分别设计粗动控制器和精动控制器来调整粗动机构和精动机构对偏差信号不同频率分量的响应程度,最后设计一个闭环控制器以保证整个控制系统的稳定性和动态特性。S-曲线仿真说明在扫描过程中,系统可以保证扫描速度的平稳性并具有良好的动态特性;正弦信号仿真验证了粗动机构和精动机构对输入信号不同频率分量的响应效果。

PQ控制变量泵比例换向阀参数对压力特性的影响仿真研究

针对电液比例压力流量控制轴向变量柱塞泵,利用AMESim软件建立其整体模型。对该变量泵压力特性进行了仿真研究,并重点考察了电液比例换向阀参数的变化对泵压力特性的影响。仿真结果表明,电液比例换向阀的弹簧刚度和弹簧预紧力的设定值越大,变量泵输出压力的稳态值也越大;在避免比例换向阀的阀芯质量过小基础上,尽量减小阀芯质量,并设定适当大小的阻尼孔孔径和阀芯直径,可减小输出压力的超调量,改善变量泵的工作品质。

一种用于压缩空气泡沫系统的PQ模糊控制器研究

压缩空气泡沫系统是近年来在国外发展比较迅速的一种新型灭火系统,如何控制系统高动态混合过程将关系到系统的稳定性及压缩空气泡沫的质量。文中为保证高动态混合下压力流量均满足稳定运行要求,介绍了压缩空气泡沫灭火的原理及特点,并在此基础上提出一种PQ模糊控制策略,定义了混合液路、空气路压力及流量的模糊集,使得系统能在500~2 400 L/min变化的水流量下稳定有效运行。通过理论分析并基于AMESim与MATLAB联合仿真研究,证明了所提控制器的正确性和有效性,为压缩空气泡沫装置运行提供了切实可行的控制方法。

基于反推控制的储能系统并网变流器直接PQ控制策略

新能源和储能装置的并网变流器功率控制多采用基于PI调节器的电流双闭环来间接实现,存在静态误差和参数整定困难等缺点。为使储能系统更好地参与电网功率调节,在推导并网变流器有功功率和无功功率状态方程的基础上,提出了基于反推控制的直接PQ控制策略,省去了电流转化环节,避免了复杂的有功功率和无功功率解耦过程。进一步,依据控制性能选取了反推控制器参数,使系统在设定时间内进入稳态。仿真结果表明,提出的控制器性能良好,能够快速、准确地跟踪电网功率指令。与基于PI控制的电流双闭环功率控制策略相比,反推控制参数更易整定,且调节时间短,不存在静态误差。

一种基于PQ协调控制的并网光伏调压方法

近年来,光伏产业发展迅速,越来越多的光伏接入配电网。而配电网线路阻抗较大,光伏自身调压能力较弱,当光伏出力较大时可能造成并网点电压越限。因此,为了提高光伏渗透率,维持电网安全稳定运行,本文提出了一种基于PQ协调控制的光伏逆变器调压方法。该调压方法可充分利用光伏逆变器的剩余容量进行无功调压,能够在保证并网点电压不越限的前提下最大化光伏的有功输出,提高了光伏的利用率。最后,通过仿真分析验证了调压方法的有效性。

基于PQ下垂控制的逆变器并联系统仿真研究

针对太阳能光伏发电系统并网的特点,分析基于功率下垂特性的逆变器无连接线并联控制的基本原理,通过对传统PQ法并联控制的下垂特性进行改进,得出一种可用于光伏并网系统的逆变器无连线并联控制方法,并进行MATLAB/Simulink仿真.仿真结果表明,该方法在系统输出滤波器参数变化时,能较好地解决并联系统逆变器模块间的环流问题.

考虑电流指令跟踪能力的PQ控制逆变型分布式电源故障模型

从逆变型分布式电源(IIDG)的数学模型、控制原理和参数设计角度出发,分析不同参数、故障前工况和故障严重程度条件下变流器电流对其指令的跟踪情景,进而提出一种考虑变流器电流指令跟踪能力的IIDG对称故障模型。该模型根据变流器电流能否准确跟踪指令将IIDG等值为压控电流源和压控电压源这2个阶段,可更加准确地反映对称故障期间IIDG的控制特性。与现有方法及电磁暂态仿真软件计算结果的对比分析表明,所提方法在简化计算的同时具备更高的计算精度。

光伏电源PQ控制策略及小信号稳定性研究

设计者根据光伏电源的数学模型,建立了光伏电源仿真模型。为了提高光伏阵列的利用效率,文章针对三相光伏发电并网系统,从PQ控制原理入手,在dq坐标系下建立了仿真模型,通过仿真得出PQ控制下的三相光伏发电并网运行特性,并建立小信号数学模型,通过建立小信号模型证明了仿真模型的正确性和有效性。

PQ控制策略下多逆变型电源的故障等值方法

研究了定功率控制（PQ控制）策略下的逆变型分布式电源的多电源故障等值方法,通过分析单个逆变型电源、多个等容量逆变型电源、多个不等容量逆变型电源以及多个逆变型电源异地接入的输出特性,进而得到多个逆变型电源的故障等值方法,该方法简化了含多个逆变型电源的复杂网络故障分析时的计算复杂度。同时,提出了逆变型电源的故障等值分区方法,并利用迭代法对区域内的多个逆变型电源进行迭代计算得到等值模型。最后利用PSCAD搭建了含多个逆变型电源的配电网络仿真模型。在配电网络不同线路发生故障时,对配电网进行区域划分,并利用文中提出的等值方法计算等值后的逆变型电源输出特性,通过将计算得到的结果与仿真得到的结果相比较,验证了故障等值方法的正确性和有效性。

基于PQ控制策略的光伏电源对电网电压的影响及改善

分布式光伏发电接入配电网会对系统节点电压产生诸多影响。文章分析了分布式光伏电源接入配电网的PQ(有功/无功功率)控制原理,建立了分布式光伏电源接入配电网典型低压配电线路的模型。对于同一输电线路,先从理论上分析了分布式光伏接入对配电网网络负荷各点电压的影响,然后在Matlab/Simulink环境下验证了理论的正确性。文章详细研究了分布式光伏电源以不同容量接入和在不同位置接入对配电网的影响,并且针对分布式光伏电源接入配电网带来的电能质量问题给出了解决措施和对策。

基于PQ控制的电压控制型逆变器研究

基于PQ控制策略,针对具有轴压调节功能的电压控制型逆变器提出一种电压幅值轴控制无功功率,电压频率轴控制有功功率的PQ解耦控制策略。该逆变器具有电压源输出特性,并且可通过参数的准确设计实现有功无功的输出解耦控制,从而提升电网末端电能质量。最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。