提高PMSG低电压穿越能力的控制策略研究

为提高对称故障下永磁同步风电系统的低电压穿越能力,在机侧变流器控制中,提出将网侧输出功率替换成发电机输出有功功率,作为机侧变流器的功率外环给定值;提出将反映PMSG输出瞬时有功功率的变化量作为前馈补偿量,与直流侧电压差值经PI调节器的输出值叠加,作为网侧变换器电流内环d轴电流给定值。该改进的控制方法能快速跟踪机侧功率的变化,实现电网侧变换器输出有功功率与发电机输出有功基本平衡,抑制直流侧电压的波动。     

高压大功率直驱并网型风力发电变流器拓扑分析

文章概述了国家新能源政策以及风力发电的发展现状,研究了直驱型风电机组全功率并网变流技术的现状,比较现有的常规直驱型风电变流器的拓扑结构的优劣,并比较大功率高电压风力发电变流器拓扑结构的优劣,提出了两种新型高压大功率风力发电机的变流器拓扑。     

基于自抗扰控制策略的直接转矩风力发电系统研究

针对直接转矩控制的永磁直驱风力发电系统中系统未能较好地跟踪最大功率点的问题,提出将自抗扰控制策略加入风力发电系统机侧控制结构中以提高系统性能。基于风力机和永磁同步风力发电机数学模型,结合自抗扰控制的基本模型构建发电机自抗扰速度环,最后以Matlab/Simulink软件对所提控制策略进行仿真分析,对比传统PI控制直接转矩风电系统,自抗扰控制策略的引入可提升系统整体的抗干扰能力和跟踪性能。     

电力工程车直流侧电压稳定控制策略

针对电力工程车牵引变流器在工作过程中产生的直流侧振荡现象,提出一种直流侧电压稳定控制的方法,提取多重可能影响直流侧电压的振荡因素,通过前馈补偿到转矩来抑制振荡。文章通过仿真模型及实际系统运行,对上述方法进行验证,结果显示该方法能够有效抑制系统振荡。     

积分滑模变结构双馈风力发电机控制

针对电网故障对双馈风力发电机网侧变换器的影响,采用滑模变结构控制方法,提出了增加功率前馈补偿的积分滑模变结构控制策略.该策略根据网侧变换器的数学模型,通过对网侧变换器采用电网电压定向矢量的控制,实现交流侧单位功率因数和直流环节电压控制.仿真结果表明,该策略提高了系统响应速度,克服了参数变化和外电压波动的影响.     

风电接入对电压稳定的影响分析

21世纪,资源、能源紧张问题日益严重,绿色能源已经成为各国争相发展的重要产业。我国国土面积广大,风力资源丰富,非常适合发展风电产业。由于风力发电电压受风速变化影响波动较大,使得风电并网受阻。文章分析了电压稳定在传统电网和含风电系统两个领域的表现差异,讨论了风电并网中电压稳定性的影响因素,最后对风电系统中无功补偿对于电压稳定性的积极意义进行了阐述。     

适用于微网储能的变流器控制方法

针对提高微网储能变流器的动、静态性能,提出融合了前馈解耦控制的电网电压定向双闭环控制策略,在三相电压源型变流器(d,q)坐标系数学模型的基础上,以电网电压矢量定向并同步旋转,电流内环采用前馈解耦直接电流控制,解耦了有功电流与无功电流,提高了内环电流的跟踪速度与精度,同时加速了外环电压的响应速度。仿真结果表明,变流器系统响应速度快、网侧电流谐波含量低、直流侧电压稳定且纹波电压小,能以单位功率因数双向运行。提出的控制方法可行有效,具有应用参考价值。     

直驱永磁同步风机低电压穿越控制方法

文章阐述了用于直驱永磁同步风力发电系统暂态分析的传动轴系的双质块模型和全功率变流器数学模型,分析了低电压故障下直驱永磁风力发电系统的暂态特性。提出了相应的变流器改进技术措施。     

统一潮流控制器的基本原理及控制策略

分析了统一潮流控制器(UPFC)的基本工作原理，提出在UPFC的系统控制中，直流母线电压的控制是关键．要实现UPFC控制可采取直流电容端电压的控制策略、串联变换器的控制策略和并联变换器的控制策略。     

一种高可靠性风电3MW变流器设计

本文介绍了一种风电变流器设计,提出了采用二极管整流直驱方式,即采用二极管整流＋BOOST升压电路,实现AC／DC稳压及升压变换,形成1100VDC的直流电压源,后级采用PWM逆变变流单元变换实现DC／AC变换,实现可靠并网。     

永磁直驱风电系统机侧的控制算法探析

人类研究并利用风能是为了应对目前世界范围内所发生的不可再生能源危机现象。文章主要研究了能够为工业生产提供风能的风机模拟技术——永磁直驱风力发电系统。为系统建立了能够实现最大风能追踪控制的PCHD模型,针对机侧控制算法,提出了一种非奇异高阶终端滑模观测器,解决了传统滑模观测器所存在的振动问题,最后简要分析了永磁直驱风电系统风机模拟技术的相关事项。     

基于SOC和输出功率均衡下垂的并联储能系统控制技术研究

文章提出了一种并联型储能系统,储能元件通过双向DC/DC变换器连接至直流母线。针对不同SOC的储能元件放电控制,提出了基于SOC和输出功率均衡的下垂控制策略,根据输出电流和SOC对双向DC/DC变换器的参考电压值进行设定,实现系统的均衡控制。最后,利用仿真验证了所提出控制方法的可行性。     

铁耗对最大风能追踪影响的研究

由于双馈异步电机在运行过程中存在铁耗的存在,而且铁耗的大小随着风速的大小的变化将导致风电系统最大风能追踪的准确度下降。文章在传统功率反馈控制策略上提出考虑铁耗影响下的最大风能追踪控制策略,并通过MATLAB仿真论证了该策略的有效性。     

基于TD电压补偿的交流电压源

为了追求更好的电压源性能,在电压控制策略中常需要多个电压、电流传感器.为了解决这一问题,提出仅需要一个电压传感器的基于旋转坐标系的前馈解耦策略,消除控制量d轴和q轴分量间复杂的耦合关系.为了提高系统的动态性能,设置了PI控制器进行负反馈控制.实验结果验证该控制策略具有较好的动态和稳态性能.     

基于电解槽电流控制的风电制氢系统控制策略

为解决传统风电制氢系统控制策略对于负荷量控制不符合实际系统运行要求的问题,开展基于电解槽电流控制的风电制氢系统控制策略研究。通过分析风电制氢系统运行原理及技术特征,利用电解槽电流控制原理构建多优化目标控制模型,并从风电制氢系统运行风速及负荷量控制策略两方面出发,提出一种全新的风电制氢系统控制策略。实验结果表明,与传统控制策略相比,本文控制策略可满足电力负荷达到时的风电制氢系统运行需求,并可以有效提高资源利用率,实现风电制氢系统的绿色运行,为新能源的广泛应用提供支撑。     

基于无差拍的光伏并网系统电流控制策略

针对光伏并网系统中传统双PI控制所得并网电流质量不高的缺陷,提出了电压外环采用PI调节,电流内环采用无差拍的控制策略。阐述了无差拍控制的基本原理,并提出了预测型无差拍控制的实现方法。分析了谐波产生的主要原因并采用数字滤波方式来提高精度。在MATLAB/Simulink中进行整个系统的仿真,仿真结果表明在理论上该控制策略能将电流总谐波失真控制在1%以内。在样机上的实验结果表明,该控制策略能有效改善并网电流质量,达到国家对光伏并网电流THD小于5%的要求。     

基于最佳叶尖速比的爬山法改进

针对风速多变及外界干扰情况下风电系统出现的风能利用率低,直驱式风力发电系统中传统爬山法最大功率跟踪方法速度慢计算量大,并且在最大功率运行点抖动,叶尖速比法搜索出来的最大功率运行点不准确等传统方法的缺点。为了实现在跟踪效果,提出叶尖速比法与改进爬山法进行结合的办法来加快搜索速度,并且使风力发电系统在最大功率运行点稳定运行减少抖动。     

双馈变速风电机组模型的仿真分析

在常用的变速恒频风力机种类中,双馈异步电机的风力机有比较大的技术优势和市场空间。文章对使用双馈异步风力发电机的风力机组的输出性能做出研究与分析,并使用MATLAB进行仿真模拟。文章的主要工作包含以下两个部分:第一部分是在风速波动条件下,分别通过电压模式控制和无功功率模式控制,研究分析风电机组的输出特性变化。第二部分是在电网故障条件下,分别通过电压模式控制和无功功率模式控制,研究风电机组输出特性变化。     

基于预测PI的级联H桥整流器准比例谐振控制研究

文章以单相级联H桥整流器为研究对象,主要从系统双闭环控制和直流侧电容电压平衡控制方面入手对其实现方法进行优化,以解决现有控制方案电流谐波含量大,电容电压均衡效果差等缺点。文章中电流环控制采用准PR控制,电容电压均衡采用预测PI控制,并通过仿真分析验证了文章所提优化控制方案的优越性。     

模块化独立光伏储能系统及其控制策略

文中提出的模块化独立光伏系统中各独立的光伏电池基于Boost变换器运行在最大功率输出状态。所有Boost变换器的输出端共直流母线,直流母线作为高频隔离全桥DC-DC并联充电系统的输入端。直流母线的能量通过全桥DC-DC并联充电系统储存于超级电容。为使整个系统运行良好需要满足以下2个条件:其一,每个独立的Boost变换器实现最大功率跟踪控制(MPPT);其二,每个全桥DC-DC均匀分担超级电容的充电电流。由Matlab/Simulink电路仿真结果表明所采用的控制策略很好地实现了光伏电池MPPT控制,以及光伏电池产生的能量能够平稳地传递到超级电容。