柴油发电机组数字调速系统的设计与分析(1)

1　调速基本原理 [1]柴油发动机调速系统是通过安装在飞轮壳上的转速电磁传感器检测出转速的变化 ,通过电子调速器的控制 ,由执行器带动油门拉杆 ,调节供油量大小 ,从而实现转速自动调节的目的。该调速系统主要由转速检测单元、电子调速器单元及执行机构等部分组成。检测部分主要是由转速电磁传感器及飞轮齿圈组成 ,电磁传感器从飞轮齿圈测得发动机的转速 ,并将其变换成与转速成正比的脉冲信号输入给电子调速器 ,电子调速器将转速信号与给定转速信号进行对比 ,并进行相应的控制运算 ,再由功率输出环节驱动执行机构 (执行器 ) ,改变供油量大…     

变频器在锅炉给粉控制系统上的应用

<正>以往煤粉锅炉煤粉调节一般采用直流调速、调压调速或滑差电机等手段。直流电机调速通过改变直流电机转速改变进入锅炉的煤粉量。直流电机造价高,需要直流电源,设备复杂,而且直流电机安装在现场,工作环境恶劣,电刷和整     

永磁耦合调速电机多模式调速控制策略

永磁耦合调速电机在低速状态下速度调节性能较差。分析了永磁耦合调速电机结构及其调速工作原理,设计了一种根据转速条件选择合适的控制参数的多模式调速控制策略,在宽范围内提高调速性能。搭建5.5kW永磁耦合调速电机的调速试验系统,试验结果表明,多模式调速控制策略可以根据输出转速选择合适的控制参数,快速准确地跟踪宽范围给定转速,具有较强的鲁棒性。     

基于RBF神经网络无刷直流电机调速系统

为提高无刷直流电机调速系统控制精度,提出了一种基于RBF神经网络的无刷直流电机调速控制新策略。该策略根据采样得到的电机转速和相电流,实时修正网络权向量,准确调节PWM波的占空比,控制电枢两端的平均电压的幅值,从而对电机进行调速控制。仿真和实验结果表明,系统超调量小、速度响应快,比传统的PID速度控制有更好的静态、动态特性和鲁棒性。     

200MW汽轮机调速系统速度变动率调整试验新方法

1 影响速动率的因素汽轮机调速系统的速度变动率δ是静态特性曲线的斜率。在有差调节的汽轮机中,由于转速不能保持恒定,随着汽轮机输出功率(或负荷)的增加,转速不断下降,调节系统只能限制转速在很小的范围内变动。机组空负荷对应的转速与满负荷对应的转速之差与额定转速之比称为速度变动率δ。     

基于Mras的感应电机无速度传感矢量控制研究

利用Simulink软件建立了模型参考自适应无速度传感器矢量控制系统仿真,分析了比例积分转速调节器的缺点,提出在转速调节器中的积分器采用一种模糊控制算法,此算法根据转速偏差和偏差变化来修改积分器的输入,使积分器提前退饱和.仿真结果表明在转速调节器中采用模糊控制算法使调节器提前退饱和,减小了调速系统超调量调节时间,提高了系统抗干扰性.     

凝结水泵采用变频技术的可行性分析

叙述定速凝结水泵改造为变频调速后,在300 MW机组中的应用情况,介绍了凝结水泵改造为变频调速后的运行方式和节能效果。通过增设变频器,调节凝结水泵的转速,设量变频控制逻辑参数使变频凝结水泵在额定转速内运行,能使凝结水管道的振动减小,运行更加稳定可靠。     

一种无谐波、无跳闸运行的高压电动机调速方式——液体电阻调速器在电厂的应用

针对风机、水泵等进行的调速改造工作，目前在电厂中已经非常普遍。即由风机水泵的定速运行挡板调节，改造成变转速调节，通过降低风机、水泵的转速达到节能降耗、延长设备寿命的目的。电厂大型风机水泵常见的调速改造方式主要有，液力耦合器调速、双速电机、高压变频器调速、以及串级调速、液体粘性调速等。     

送风机上应用的MV系列变频器

交流电动机速度的调整,使用变频调速为最佳,对于送风机调整挡板可以开到100％开度,通过改变风机转速直接调节送风机的风量,节流损耗可以降到很小,这样可以达到节能的目的。     

基于Mras的感应电机无速度传感矢量控制研究

利用Simulink软件建立了模型参考自适应无速度传感器矢量控制系统仿真,分析了比例积分转速调节器的缺点,提出在转速调节器中的积分器采用一种模糊控制算法,此算法根据转速偏差和偏差变化来修改积分器的输入,使积分器提前退饱和.仿真结果表明,在转速调节器中采用模糊控制算法使调节器提前退饱和,减小了调速系统超调量和调节时间,提高了系统抗干扰性.     

单DSP控制两级变换逆变器

本文研究了一种单DSP控制"DC/DC直流变换器 DC/AC逆变器"两级变换器,介绍了电路的基本原理,在建立数字控制DC/DC直流变换器和DC/AC逆变器精确模型的基础上设计了两种变换器的控制传递函数,对数字控制的时间延迟对控制性能的影响进行了理论和仿真分析研究.并在500VA 28VDC/115V 400Hz逆变器样机上进行了实验,对设计电路和控制传递函数设计的有效性进行了验证.     

电网电压不平衡下交直流混合微电网互联接口变换器分数阶滑模控制策略

针对并网型交直流混合微电网交流侧电压不平衡时会产生交流电流负序分量导致直流母线电压二倍频脉动的问题,提出了一种直流侧母线电压分数阶滑模控制以及交流侧负序电流抑制方法。首先,基于同步旋转坐标系下电网电压不平衡时交直流混合微电网互联接口变换器的数学模型,设计电压外环变结构滑模控制器。然后,根据电压不平衡时互联接口变换器的功率传输特性,提取交流侧三相电压的正序分量,得到交流侧负序电流抑制指令。接着,采用分数阶滑模趋近律设计内环电流解耦控制器,并利用李雅普诺夫函数进行稳定性校验。最后,基于Matlab/Simulink搭建的交直流混合微电网模型,验证了所提控制策略相较传统PI控制不仅抑制了三相电流的不平衡,而且将响应速度提升了近50%。     

三相AC/DC变换器的滑模电流控制

针对三相PWMAC/DC变换器的输入电流调节,提出了一种滑模电流控制策略,其直流侧输出电压通过PI控制器调节。在该控制策略下,PWMAC/DC变换器具有功率因数为1的高输入电能质量和极佳的输出电压特性。实验结果证明了该方案的有效性。     

双馈电机的交/直/交控制

采用交／商／交（AC／DC／AC）变换器对绕线型感应电机电动状态上的双馈控制进行研究。直流储能环节使AC／DC和DC／AC模块可分别独立控制。AC／DC采用三相PWM高频整流矢量控制，实现高功率凼数下转差能量双向流动，效率高、减少对电网污染。DC／AC采用定子磁链定向矢量控制，定了有功和无功分量实现解耦；双闭环控制以转速和定了无功控制为外环，以转子电流滞环跟踪控制为内环。实验证明：电机在次同步至超同步速的较大范围内平滑调速，定了侧功率因数可调，可为1甚至向电网发卅无功。整体结构简单，硬件结构不变而只改变软件即可改变控制策略。     

三端混合直流输电实验平台控制参考值变化斜率优化研究

文中主要对结合电网换相换流和模块化多电平换流两种换流技术的优点的三端混合直流输电系统进行研究。由于调节9电平模块化多电平换流器（MMC）控制器的定功率值时，直流电压会出现一个瞬时增大或减小的值；调节25电平MMC控制器定电压值时，该支路交流电流会出现一个瞬时增大或减小的值；当调节控制器的值越快时，冲击量的峰值将会越大：因此通过爬坡实验，找到9电平MMC功率参考值Pref以及25电平MMC电压参考值Vref合适的斜率，使系统既有较快的响应速度，又不会因直流电压/交流电流的冲击过大而发生跳闸。分别通过仿真和实验验证，最终得到所搭建设备Pref的极限斜率为24 kW/s，Vref的极限斜率为1000 V/s，实验结果和仿真结果一致。     

基于电压源换流器的高压直流输电系统的阻尼特性与阻尼控制

利用复数力矩分析方法近似推导了基于电压源换流器高压直流输电(voltage source converter HVDC,VSC-HVDC)系统的电磁力矩,定性分析了VSC-HVDC的快速功率控制可能会导致系统出现电气阻尼变弱或负阻尼现象。在建立包括VSC-HVDC及控制器在内的AC/DC混合系统的动态数学模型的基础上,应用最优控制理论设计了最优阻尼控制器,交直流并联系统数值仿真结果表明该附加阻尼控制方法的有效性。     

交直流配电网小信号模型和直流侧低频振荡分析

交直流配电网发展迅猛、应用广泛,其稳定性是行业关注的焦点。文中针对某交直流配电网工程调试阶段出现的直流侧低频振荡现象,开展稳定性分析。文中首先在小信号建模基础上,采用特征值分析方法,分析电网强度、功率水平、控制参数3种因素对低频振荡的影响。随后,文中提出改变控制器参数和增加附加控制器的振荡抑制措施。理论和仿真分析表明:弱电网会影响电压源型变换器(VSC)的稳定性;375 V直流侧功率增大至超过额定功率时会发生低频振荡;Buck变换器电流内环比例积分(PI)控制器积分系数不影响系统的稳定性,但影响振荡发生后的振荡频率,电压外环PI控制器比例系数过小或积分系数过大会造成系统不稳定;改变Buck变换器电压外环PI控制器参数和增加附加控制器可有效抑制低频振荡。文中针对实际交直流配电网振荡影响因素的理论及仿真分析,对其他交直流配电网工程调试及运行分析具有借鉴意义。     

全桥隔离DC/DC变换器的直接功率控制方法

以无工频变压器电力牵引传动系统为应用背景,对其中的全桥隔离DC/DC变换器开展研究。在电力牵引传动系统中,单相网侧脉冲整流器直流输出电压中含有二倍电网频率的电压脉动,该二倍频脉动可能会引起电机中的拍频现象。因此,为减小该二倍频电压脉动对DC/DC变换器输出电压的影响,研究全桥隔离DC/DC变换器在输入电压动态变化时的高性能控制方法非常必要。为提高全桥隔离DC/DC变换器在输入电压脉动以及突变情况下的动态响应性能,基于单相移控制方法,提出了一种直接功率控制方法,并进行了详细的分析。最后,基于RT-LAB和赛灵思XC3S500E的半实物仿真平台和基于TMS320F28335控制器的实物实验平台对所提出的控制方法进行验证,半实物仿真和实物实验结果表明:在输入电压突变、输入电压含有脉动和波动的情况下,该直接功率控制算法能有效提高输出电压的动态性能,减小输入电压扰动对输出电压的影响。     

一种应用于直流微电网并网变换器的双电流反馈控制策略

针对弱电网时谐振频率发生变化导致LCL型并网变换器稳定裕度降低的问题,提出一种应用于直流微电网并网变换器的双电流反馈控制策略.根据变换器交直流两侧功率守恒以及传统下垂控制方程,建立直流母线电压与变换器侧电流的二次函数关系,简化直流母线电压控制方式,减少控制器参数设计;在变换器侧电流反馈控制内环加入并网电流反馈有源阻尼,分析其阻尼等效特性,提高弱电网下的谐振抑制效果.仿真与实验结果表明该控制策略能够实现直流侧母线电压的稳定控制以及交流侧并网电流的谐波优化.     

基于电流前馈补偿的双极式变流器控制策略

为了提高变流器DC／DC与DC／AC模块之间的协调控制,加强变流器系统的稳定性并提高动态响应速度,本文提出了一种基于电流前馈的新型控制算法,并应用于一个30kVA双极式储能变流器实验平台。实验结果表明,该算法能够有效地降低在直流侧功率进行转换时对直流母线电压进行的冲击,并在很大程度上提高了双极式变流器的动态响应速度。