风力发电中网侧PWM整流器的仿真研究

基于三相PWM整流器的矢量控制的原理,建立了网侧变换器所需的d-q轴模型,详细分析了风力发电系统中网侧变换器的电压电流双闭环控制原理。网侧采用了d-q模型的空间矢量脉宽调制技术(SVPWM).较好的实现了电压的跟踪和单位功率控制,整个系统可以实现整流和逆变的转换,实现能量的双向流动。仿真验证了该方案的可行性,且系统具有良好的动、静态特性。     

双馈风力发电系统网侧变换器控制研究

基于三相PWM整流器的矢量控制原理，建立了网侧变换器输入电流控制所需的d-q模型，详细分析了交流励磁双馈风力发电系统网侧变换器的双闭环控制原理，提出了d、q轴电流的状态解耦控制策略，在此基础上研制了一套网侧变换器，实验表明，该变换器能够获得单位功率因数的正弦输入电流和稳定的直流输出电压，能够实现能量的双向流动，具有良好的动、静态特性。     

基于旋转坐标变换的单相电压型PWM整流器系统仿真

为了抑制网侧电流静差,改善调制波输出质量,文章讨论了一种基于旋转坐标变换的单相电压型PWM整流器d—q轴电流矢量控制策略。采用单极性SPWM调制方式,并考虑单相系统的特殊性,通过构建正交虚拟电流完成网侧电流的旋转坐标变换,以实现对网侧电流的矢量控制。在Matlab2007a／Simulink环境下建立了控制系统的仿真模型,详细讨论了各主要模块的搭建方法,并在此基础上给出了仿真结果。仿真结果表明,基于旋转坐标变换的单相PWM整流器d—q轴电流矢量控制策略的可行性,以及其对交流量误差调节的有效性。     

变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

阐述变速恒频双馈风力发电系统工作原理,在分析双馈异步发电机的动态数学模型的基础上,介绍了一种基于定子磁链定向的矢量控制方法,实现对电机的有功功率和无功功率的解耦控制,进而实现最大风能追踪。在DFIG转子励磁电源的研究中,重点讨论基于电网电压定向矢量控制技术的网侧变换器的控制方法,以实现网侧变换器交流侧单位功率因数控制和直流环节电压控制。Matlab仿真结果证明了控制策略的正确性和有效性。     

基于dSPACE的永磁同步电机矢量控制系统研究

在讨论永磁同步电机转子三种基本结构基础上,建立了永磁同步电动机在旋转坐标系下的数学模型。提出基于转子磁链定向的永磁同步电机转速、电流双闭环矢量控制策略,并在Matlab/Simulink环境下搭建系统模型,进行仿真验证。最后,构造以dSPACE1103为核心的永磁同步电动机实验平台,对一台1.5kW的面贴式永磁同步电动...     

基于双向PWM变换器的微燃机发电系统起动／发电控制研究

针对微型燃气轮机（微燃机）发电系统的特点,建立了以电压型双向脉宽调制（PwM）变换器为功率变换装置的起动／发电控制模型。微型燃气轮机发电系统起动时,采用矢量控制;发电运行时,采用电压外环电流内环的双环PWM整流控制。仿真实验结果表明：起动时,高速永磁同步电机（PMSG）采用矢量控制比速度开环控制性能更优,减少了起动时间,满足快速起动的要求;发电运行时,与二极管整流相比,PWM整流能使交流侧电流跟踪发电机的感应电动势,功率因数约为1,降低了发电机侧的电流谐波,即减少了谐波热。同时保证了发电机在一定宽速范围内,输出直流电压稳定,并且在起动一发电过渡转换过程中,直流母线电压降落后,快速恢复为稳定值,满足平滑转换的要求。     

一种充电设备整流电路新型控制策略的研究

在此将三相PWM整流电路应用于充电设备主电路,以达到充电设备输出长期稳定、可靠性好、输出纹波小、传递效率高的要求。在整流器控制策略上采用基于电压定向的的矢量控制,对电压定向原则进行了分析,并推导了dq轴电流解耦方式。仿真结果表明采用该方案整流器能快速跟踪给定,具有直接电流控制的动态响应快、稳态性能好的特点。由于采用了网侧电流闭环控制也使网侧电流变化对系统参数不敏感,从而增强了电流控制系统的鲁棒性。     

直驱风力发电系统机侧控制策略的研究

以直驱风力发电系统为研究对象,选用背靠背双PWM的拓扑结构,针对永磁同步风力发电机机侧的控制策略进行分析。在建立永磁同步风力发电机数学模型的基础上,基于ixt=0的转子磁场定向控制,设计了电流内环转速外环的双闭环控制器,并对控制原理在Matlab／Simulink上进行仿真实验,验证了该控制策略的正确性。     

并联型有源电力滤波器的间接电流控制技术

对并联型电力有源滤波器建立了数学模型,详细地分析了在全数字控制下,谐波指令的生成和电流控制器的设计。提出了在d,q轴上运用矢量控制,通过控制变换器桥臂中点输出电压矢量达到控制电流的目的,并运用仿真给出了电压矢量和电流指令矢量的运动轨迹。仿真和初步并网实验的结果对理论分析进行了验证。     

基于DSP2812的永磁直驱风力发电并网研究

针对直驱式永磁同步风力发电系统的并网运行,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制,提高直流侧电压利用率以及系统动态性能,降低谐波含量。在基于传统电网电压定向的双环控制策略基础上,采用基于虚拟电阻的LCL有源滤波环节取代L滤波,提高滤波特性和电流内环的响应速度,降低设备损耗和成本。运用MATLAB/Simulink建立系统的仿真模型对提出的控制策略进行验证,仿真结果表明了控制方案的可行性,系统能够可靠稳定地向电网输送电能。最后基于TMS320F2812 DSP芯片设计了5kW样机系统,实验结果表明系统运行效果良好,能够实现单位功率因数并网。     

风电系统中发电机励磁控制系统的研究

论文介绍了风电系统中双馈风力发电机（DFIG）的工作原理,论文中所提出的双馈风力发电系统主要采用了双PWM换流器结构的交流励磁系统。并运用矢量控制的控制策略对网侧变换器和励磁侧变换器进行控制。并通过Matlab软件构建了最大风能追踪的仿真模型对其进行仿真,仿真表明论文中所提出的控制策略能够实现现风力发电系统的最大风能追...     

双馈风力发电机功率解耦控制的研究

介绍双馈风力发电机的基本原理,利用矢量控制并结合定子磁场定向的矢量控制,建立基于Matlab的双闭环控制系统仿真模型。为了更为准确地实现定子磁场定向并考虑到定子绕组电阻对磁场定向的影响,采用改进型的定予磁链观测模型。通过仿真验证了采用改进型定子磁场定向的双馈风力发电控制系统,实现了有功功率和无功功率解耦。     

基于MPPT的变速恒频双馈风力发电系统控制策略

充分利用风能是风力发电控制的主要目的之一,为达此目的,本文基于风力机特性和双馈风力发电机的数学模型,提出了一种不依赖于风速测量来实现双馈风力发电系统最大功率点追踪(MPPT)控制的策略。该策略应用定子磁链定向矢量控制技术,对双馈发电机进行有功功率和无功功率的解耦控制,然后通过对发电机输出有功功率进行控制来间接得到与风速相对应的最佳叶尖速比和最优转速,从而实现最大功率点追踪(MPPT)控制。仿真结果证实了基于该方法,双馈风力发电系统在风速变化过程中能自动寻找并追随最大功率点,且控制相对简单,运行可靠,有较高的实用价值。     

多重电枢混合励磁风力发电系统的研究

为了提高系统的可靠性和容错能力,针对多重电枢混合励磁发电机,提出了一种多重电枢直流侧电压关联运行的控制方案。详细分析了单套逆变器数学模型和控制策略,运用CAN通讯和上位机控制,实现多重逆变器并联运行并网,实验结果与理论分析结果相吻合。     

嵌入式智能云控制系统的原理与设计

云是用语言值表示的某个定性概念与其定量表示之间的不确定性转换模型.基于云模型的定性知识推理,以概念为基本表示,从数据库中挖掘出定性知识,构造规则发生器.多条定性规则构成规则库,当输入一个特定的条件激活多条定性规则时,通过推理引擎,实现带有不确定性的推理和控制.以往实现云控制器,主要依赖计算机及相关软件,限制了其进一步的推广应用.针对基于Quartus Ⅱ设计软件和Nios Ⅱ处理器的可编程片上系统进行设计开发,将云控制器在目标电路板的FPGA芯片中进行系统集成,实现以嵌入式云控制器为核心的智能控制系统,具有接口灵活、扩展性强、便于实现等优点.为基于云模型的智能控制系统的工业化应用,提供了硬件设计基础.     

基于SVPWM的异步发电机模糊直接转矩控制系统仿真

为了解决电机传统直接转矩控制方法中存在转矩和磁链脉动大的问题,本文在研究异步发电机、正弦脉宽调制（SVPWM）、及直接转矩控制算法的基础上,提出了改进型异步发电机直接转矩控制算法。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了异步发电机直接转矩控制算法系统仿真模型,包括电机模块、测量模块、逆变模块、速度和转矩计算调节模块等,并进行系统的仿真分析。从结果可知,与传统异步发电机直接转矩控制算法相比较,改进型直接转矩控制系统控制精度高明显提高、响应速度得到改善、鲁棒特性好,证明了该控制算法的有效性与可行性。     

改进的电动钻机柴油发电机组调速系统研究

针对传统电动钻机柴油发电机组调速系统,在不同工况下由于模型参数变化而引起的新的控制问题,设计了一个基于模糊控制与PI调节相结合的调速系统。该系统主要利用了模糊控制对被控对象非线性和时变性有很强适应能力的特点,在转速误差较大时进行模糊控制,当系统调节到稳定状态附近时进行PI调节。仿真实验结果表明该系统比传统PID控制和模糊控制在控制精度、稳定性方面都有很大提升。     

矩阵变换器在变速恒频风力发电中的研究与应用

矩阵变换器直接将电能从输入侧变换到输出侧,能够四象限运行,输入功率因数可为单位1,没有直流电容,输入电流输出电压为只含有高次谐波的正弦波,硬件实现比较简单。文章将矩阵式变换器应用于双馈电机的交流励磁器,建立了以矩阵式变换器为交流励磁器的变速恒频风力发电系统。采用直接功率控制和矢量控制结合的DPVC控制法,该方法使得变速恒频系统能够在不同风速下最大程度地获得风能,高质量发电,并实现有功、无功功率的独立调节。仿真结果验证了该方案的正确性和有效性。     

基于定子磁链定向的变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

本文首先从电机基本原理出发,分析了双馈电机的等效电路以及在同步坐标和d-q坐标系下电机的数学模型,其次阐述了矢量控制原理和基于定子磁链定向的矢量控制策略,最后利用MATLAB 7.6仿真软件搭建了基于双馈感应发电机的变速恒频风力发电系统,并对仿真结果进行了分析研究。     

Wound Rotor Induction Generator With Sensorless Control and Integrated Active Filter for Feeding Nonlinear Loads in a Stand-Alone Grid

This paper describes a vector control scheme for a stand-alone generator based on a wound rotor induction machine with rotor side control. The stand-alone generator refers to an isolated grid feeding a local load. The primary objective of the control scheme is to maintain constant voltage and frequency at the output of the generator irrespective of prime mover speed variation. A novel, simple, and easily implementable sensorless control scheme is proposed. The issue of power quality, which is one of the main concerns of a stand-alone generation system, is also addressed. This is done by incorporating the active filter concept in the control scheme to cancel significant harmonics. A method of unit vector generation for field-oriented control is proposed. A laboratory prototype consisting of back-to-back insulated-gate bipolar transistor converters and a TMS320F240 DSP controller is developed. Detailed experimental results are presented which demonstrate and validate the effectiveness of the proposed scheme.