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电网不平衡下基于SGSC和Lyapunov控制器的DFIG协调控制 认领
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作者 启明 沈磊 +2 位作者 魏霖 王玉娇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期27-37,共11页
针对双馈异步发电机(DFIG)风电系统在电网电压不平衡时存在的问题,提出了一种改进的基于DFIG风电系统的协调控制策略,可以很好地解决这些问题。该控制策略的创新之处在于把串联网侧变换器(SGSC)与Lyapunov控制2种结构结合在一起。其中,S... 针对双馈异步发电机(DFIG)风电系统在电网电压不平衡时存在的问题,提出了一种改进的基于DFIG风电系统的协调控制策略,可以很好地解决这些问题。该控制策略的创新之处在于把串联网侧变换器(SGSC)与Lyapunov控制2种结构结合在一起。其中,SGSC可抑制系统输出功率2次谐波脉动,Lyapunov控制可提高系统控制性能。该策略实现了4种控制目标,即直流母线电压恒定、电网侧的有功、无功无2倍频谐波和电网侧的电流无负序分量,且还实现了定子和转子的电流平衡,DFIG输出的功率和电磁转矩无2次脉动。软件仿真平台和硬件实验平台上实验结果验证了本文所提协调控制策略具有响应速度快、鲁棒性强、控制参数少等优点。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 双馈异步发电机 串联网侧变换器 Lyapunov控制 协调控制
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不平衡电网电压下MMC滑模变结构控制策略 认领
2
作者 孙伟莎 启明 +3 位作者 谭冯忍 李涛 陈路 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期310-317,共8页
根据滑模变结构控制的原理,设计不平衡电网电压下模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)的控制策略。首先,根据MMC的拓扑结构建立其稳态和不平衡电网电压下的数学模型;然后,在数学模型基础上提出一种滑模变结构控制策略... 根据滑模变结构控制的原理,设计不平衡电网电压下模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)的控制策略。首先,根据MMC的拓扑结构建立其稳态和不平衡电网电压下的数学模型;然后,在数学模型基础上提出一种滑模变结构控制策略,再依据不同的控制目标设定出各自的参考值;最后,在Matlab/Simulink平台上与PI控制的仿真对比和在硬件样机实验结果验证该控制策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器 高压直流输电 不平衡电网电压 滑模控制 PI控制
新型准Z源三电平逆变器的分析及其特性研究 认领
3
作者 启明 沈磊 +2 位作者 魏霖 王玉娇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期134-144,共11页
针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态... 针对传统Z源逆变器(ZSI)电容电压应力大和升压能力不足等缺陷,提出一种新型准Z源逆变器(QZSI)拓扑结构。首先,对新型准Z源逆变器拓扑结构进行稳态分析,得到新型准Z源逆变器的直流链输出电压和电容电压;接着,建立新型准Z源逆变器的状态平均空间模型,引入小信号扰动,分析新型准Z源逆变器的直流侧动态特性,为新型准Z源逆变器网络的无源参数选取和闭环控制提供参考;然后,对新型准Z源逆变器进行简单升压控制(SBC),分析新型准Z源逆变器整体的升压能力;最后,经过计算机仿真和实验平台研究,验证了新型准Z源逆变器拓扑的优越性。新型准Z源逆变器具有更强的升压能力,可用于需要高输出电压场合;新型准Z源逆变器可以有效降低电容电压应力,一定程度上抑制起动冲击。 展开更多
关键词 准Z源逆变器 三电平 直通占空比 简单升压控制 状态空间平均模型 小信号分析
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准Z源三电平并网逆变器的无源控制策略 认领
4
作者 启明 江畅 +1 位作者 沈磊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期4361-4372,共12页
该文将无源控制(PBC)引入到一种准Z源三电平并网逆变器上,该方法无需对逆变器系统进行线性化处理,就可实现良好的并网控制。首先,讨论逆变器拓扑的工作原理,推导出逆变器整体数学模型,给出无源E-L(Euler-Lagrange)方程形式;然后,验证逆... 该文将无源控制(PBC)引入到一种准Z源三电平并网逆变器上,该方法无需对逆变器系统进行线性化处理,就可实现良好的并网控制。首先,讨论逆变器拓扑的工作原理,推导出逆变器整体数学模型,给出无源E-L(Euler-Lagrange)方程形式;然后,验证逆变器系统具有严格的无源特性,通过采用合适的阻尼注入和控制率,加速逆变器系统达到期望点,得到逆变器并网电流解耦的无源控制规律,设计出逆变器的无源控制系统,并结合正弦脉宽调制(SPWM)算法驱动逆变器的开关动作;最后,在Matlab/Simulink软件仿真平台和硬件平台上进行实验,实验结果表明,该文基于E-L模型的无源控制策略具有动态特性好、鲁棒性强等优点。 展开更多
关键词 准Z源逆变器 三电平逆变器 无源控制 E-L模型 端口受控耗散哈密顿模型
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基于改进型恒压控制与直流电压控制的交流微网协调控制方法研究 认领
5
作者 启明 陈路 +2 位作者 孙伟莎 李涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期65-73,共9页
PQ控制、下垂控制与交流微网中光伏发电、风力发电等微电源之间存在协调性差问题,该文通过采用交流微网的直流电压控制策略,可使直流电压控制与光伏发电、风力发电之间的配合与协调更好,但当采用直流电压控制时,光伏发电、风力发电微电... PQ控制、下垂控制与交流微网中光伏发电、风力发电等微电源之间存在协调性差问题,该文通过采用交流微网的直流电压控制策略,可使直流电压控制与光伏发电、风力发电之间的配合与协调更好,但当采用直流电压控制时,光伏发电、风力发电微电源的恒压控制策略就无法实现,为此改进恒压控制策略,提出基于改进型恒压控制与直流电压控制的交流微网的协调控制策略。Matlab/Simulink仿真结果验证了该文所提控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 改进型恒压控制 直流电压控制 交流微网 逆变器 光伏发电 风力发电
基于无源E-L模型的五电平逆变器并网控制策略 认领 被引量:1
6
作者 李涛 启明 +2 位作者 孙伟莎 陈路 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1819-1826,共8页
目前从控制策略上研究五电平逆变器的研究较少。为此,将非线性的无源控制(PBC)理论应用于五电平逆变器的控制之中,该方法从能量成型的角度考虑控制系统的构造,且需要选取适当的能量函数与注入阻尼。首先根据五电平逆变器的拓扑结构及其... 目前从控制策略上研究五电平逆变器的研究较少。为此,将非线性的无源控制(PBC)理论应用于五电平逆变器的控制之中,该方法从能量成型的角度考虑控制系统的构造,且需要选取适当的能量函数与注入阻尼。首先根据五电平逆变器的拓扑结构及其开关函数推导出其数学模型;然后选取适当的能量函数与注入阻尼确定无源E-L模型控制器的开关函数,并将推导出的开关函数结合调制算法驱动并网系统。仿真和实验表明,相比于传统的PI控制,无源控制不但提高了系统的动、静态稳定性,还降低了逆变器输出电流谐波,提升了系统的经济性。 展开更多
关键词 五电平逆变器 无源E-L模型 能量函数 注入阻尼 传统PI控制
NPC型三电平三相四线制SAPF非线性无源控制策略 认领 被引量:3
7
作者 启明 孙伟莎 +3 位作者 张宇 谭冯忍 高杰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期115-122,共8页
针对线性控制器依赖局部线性化方法的缺点,提出并联型有源滤波器(SAPF)非线性无源控制策略。根据被控对象二极管钳位(NPC)型三电平三相四线制SAPF在dq0坐标系下的欧拉(EL)数学模型分析其无源性;从能量角度出发构造能量存储函数,得到能... 针对线性控制器依赖局部线性化方法的缺点,提出并联型有源滤波器(SAPF)非线性无源控制策略。根据被控对象二极管钳位(NPC)型三电平三相四线制SAPF在dq0坐标系下的欧拉(EL)数学模型分析其无源性;从能量角度出发构造能量存储函数,得到能使被控量收敛至期望值的无源控制规律;以使内环电流解耦为目的,采用阻尼注入法对其简化,提高系统的动态性能;对所设计的NPC型三电平SAPF的非线性无源控制方法进行了仿真及硬件实验。结果表明,所设计的基于非线性无源控制策略的NPC型三电平SAPF能够实现电网平衡/不平衡情况下的电流低谐波、直流侧电压稳定及中点电压平衡;与传统的双环PI控制策略相比,具有较好的补偿效果。 展开更多
关键词 三相四线制系统 并联型有源滤波器 无源控制 欧拉模型 中点电压平衡控制 电网不平衡
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基于几何表征和差分算法的微网保护方法 认领 被引量:1
8
作者 启明 魏霖 +3 位作者 高杰 王玉娇 沈磊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期3007-3015,共9页
针对目前微网保护方法存在选择性差、阈值整定麻烦以及计算数据量大问题,提出一种基于几何表征和差分算法的微网保护方法。首先,通过分析不同位置故障后微网各母线上电气量的特征,画出线路两端母线上相角差的区间图;然后,结合椭圆曲线... 针对目前微网保护方法存在选择性差、阈值整定麻烦以及计算数据量大问题,提出一种基于几何表征和差分算法的微网保护方法。首先,通过分析不同位置故障后微网各母线上电气量的特征,画出线路两端母线上相角差的区间图;然后,结合椭圆曲线的几何表征方法,给出一种利用椭圆曲线拟合微网各母线上特征余弦的方法;接着,由电气量分析结果和特征余弦获取各母线上的差分方向,由此检测出故障区段;最后,仿真实验表明所提方法仅用20个数据点就能有效判别微网中各种不同类型故障,且能同时适应微网处于孤岛模式、并网模式以及带不平衡负荷模式运行,还简化了故障阈值选择。 展开更多
关键词 几何表征 差分算法 微网保护方法 椭圆曲线 特征余弦
新型准Z源三电平逆变器的性能分析及其并网控制特性 认领
9
作者 沈磊 启明 +2 位作者 魏霖 王玉娇 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期8-15,共8页
针对传统Z源逆变器起动冲击电流大,升压能力不足,电容电压应力大等局限性,提出了一种准Z源中性点钳位式(neutral point clamped, NPC)三电平逆变器拓扑结构。首先,分析了所提结构的工作原理及其准Z源参数的设计,在低直通占空比情况下,... 针对传统Z源逆变器起动冲击电流大,升压能力不足,电容电压应力大等局限性,提出了一种准Z源中性点钳位式(neutral point clamped, NPC)三电平逆变器拓扑结构。首先,分析了所提结构的工作原理及其准Z源参数的设计,在低直通占空比情况下,实现了较高逆变器电压输出,优化了电能质量,降低了准Z源网络的电容电压;其次,引入了简化PQ控制策略,实现了单位功率因数并网,电流谐波畸变率低;最后,经过Simulink软件和实验硬件研究,验证了新型准Z源三电平逆变器的优越性及其并网控制策略的有效性。 展开更多
关键词 准Z源逆变器 三电平逆变器 LCL滤波器 简化PQ控制
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电网电压不平衡下MMC的无源控制策略 认领 被引量:3
10
作者 启明 孙伟莎 +3 位作者 谭冯忍 李涛 陈路 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期78-85,共8页
提出了电网电压不平衡条件下模块化多电平换流器(MMC)的无源控制方法,其能很好地解决电网电压不平衡条件下MMC存在的交流侧三相电流不对称、有功功率出现二次脉动、无功功率出现二次脉动的问题。根据MMC的拓扑结构,建立MMC在电网电压不... 提出了电网电压不平衡条件下模块化多电平换流器(MMC)的无源控制方法,其能很好地解决电网电压不平衡条件下MMC存在的交流侧三相电流不对称、有功功率出现二次脉动、无功功率出现二次脉动的问题。根据MMC的拓扑结构,建立MMC在电网电压不平衡条件下的数学模型,分析MMC在电网电压不平衡条件下的内部特性,并在此基础上设计电网电压不平衡条件下的环流控制策略。基于存储函数的无源控制理论,针对上述3个不同的控制目标,制定相应的非线性无源控制策略。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 高压直流输电 不平衡电网电压 无源控制 PI控制
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基于并联型有源电力滤波器的无源控制方法 认领 被引量:2
11
作者 启明 王玉娇 +2 位作者 沈磊 魏霖 《广东电力》 2019年第4期10-16,共7页
由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先... 由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先利用系统的总增加的能量少于外部注入的能量的无源性原理,让每个控制变量逐渐达到其预期值;同时,为了提高收敛速度,采用阻尼注入方法来加速系统的能量耗散;最后,利用仿真和硬件实验验证了基于SAPF的PBC策略和传统的比例积分控制(proportional integral controller,PI)策略相比,不仅能够有效保持直流母线电压的稳定性和对电流谐波、无功功率、不平衡电流和中性点电流进行补偿,同时在电网不平衡时无需处理谐波电流的正序和负序分量,而且响应速度更快和补偿效果更好。 展开更多
关键词 并联型有源滤波器 三相四线制 电容分裂式 无源性控制 PI控制
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直流微网中PV发电系统的改进型恒压控制策略 认领
12
作者 启明 孙伟莎 +2 位作者 陈路 李涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3071-3077,共7页
直流微网中光伏(PV)系统的控制策略会影响整个微网稳定性能。当微网中出现功率冗余时,需要减少PV系统的发电功率,PV系统需从最大功率点跟踪(MPPT)工作模式切换到限功率(非MPPT)工作模式。目前常用的限功率工作模式为恒压控制,但恒压控... 直流微网中光伏(PV)系统的控制策略会影响整个微网稳定性能。当微网中出现功率冗余时,需要减少PV系统的发电功率,PV系统需从最大功率点跟踪(MPPT)工作模式切换到限功率(非MPPT)工作模式。目前常用的限功率工作模式为恒压控制,但恒压控制稳定性差,对光伏P-U特性曲线上一些区段工作点不能稳定控制。由此该文提出改进型恒压控制,能对光伏P-U特性曲线上的所有工作点稳定控制。在Matlab/Simulink软件上仿真PV系统独立运行时和PV系统在微网中运行时的稳定性,仿真结果验证本文所提的改进型恒压控制可解决恒压控制存在的问题。 展开更多
关键词 改进型恒压控制 光伏发电系统 直流微网 最大功率点跟踪 限功率工作模式
非理想条件下MMC-SAPF的无源控制策略研究 认领 被引量:2
13
作者 启明 王玉娇 +2 位作者 沈磊 魏霖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期7023-7032,共10页
为了提高传统有源电力滤波器耐压水平和等效开关频率,将电平数目较多的模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)应用于并联型有源滤波器(shunt active power filter,SAPF)。针对三线制电力系统的非理想运行状态,提出基于... 为了提高传统有源电力滤波器耐压水平和等效开关频率,将电平数目较多的模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)应用于并联型有源滤波器(shunt active power filter,SAPF)。针对三线制电力系统的非理想运行状态,提出基于正负序分离的无源控制器(passivity-based control,PBC)策略,可根据有源滤波器的容量,灵活的选择补偿信号。首先,根据基于模块化多电平变流器型有源滤波器的数学模型,论证其无源性,采用阻尼注入法设计动态性能较高的正负序无源控制规律;其次,加入适用于电网非理想条件下的准PR环流控制、电容电压控制器,以提高系统性能;最后,在电网平衡、负荷投切、负荷不平衡及电网电压跌落状态下,通过Matlab/Simulink软件仿真和硬件实验,验证提出的无源控制系统用于非理想条件下基于模块化多电平变流器型有源滤波器的有效性和优越性。 展开更多
关键词 非理想条件 模块化多电平变流器 并联型有源滤波器 无源控制 正负序分离
电网电压不平衡条件下MMC的基于Lyapunov函数非线性控制策略 认领 被引量:1
14
作者 启明 孙伟莎 +2 位作者 陈路 李涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3984-3992,共9页
当电网电压发生不平衡时,采用模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)实现的高压直流输电系统会发生交流侧电流不对称、有功/无功功率产生二次脉动等问题。为了解决这些问题,根据MMC的拓扑结构建立了电网不平衡条件下MM... 当电网电压发生不平衡时,采用模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)实现的高压直流输电系统会发生交流侧电流不对称、有功/无功功率产生二次脉动等问题。为了解决这些问题,根据MMC的拓扑结构建立了电网不平衡条件下MMC的数学模型,在此基础上建立MMC的Lyapunov模型,制定出了基于Lyapunov函数的非线性控制理论的控制策略,并讨论了关于控制不精确问题及参数选择范围。通过在Matlab/Simulink平台上对所提出的Lyapunov函数控制策略与传统PI控制方法的控制效果进行了对比,表明了所提出的控制方法的有效性和优越性,并在硬件平台上做了进一步实验验证。 展开更多
关键词 模块化多电平变流器 高压直流输电 电网电压不平衡 基于Lyapunov函数 Matlab/Simulink平台 PI控制
基于受控耗散Hamiltonian系统模型的光伏准Z源T型三电平并网逆变器控制策略 认领 被引量:5
15
作者 启明 李涛 +2 位作者 陈路 孙伟莎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1718-1727,共10页
基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准 Z源 T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源... 基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准 Z源 T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源 PCHD模型的控制规律选取能量函数与注入阻尼,并进行控制系统的设计。该控制策略不但使系统具有优良的动、静特性,且逆变器输出电流谐波低、经济性高;最后,仿真和硬件实验验证了基于 PCHD模型的无源控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 新型准Z源T型拓扑 端口受控耗散哈密顿系统模型 无源控制 能量函数 注入阻尼
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电网电压不平衡条件下MMC控制策略的仿真比较研究 认领 被引量:1
16
作者 刘道远 启明 +1 位作者 孙伟莎 《上海电力学院学报》 CAS 2019年第6期553-561,共9页
当电网电压不平衡时,交流侧的电流会出现不对称,有功功率和无功功率在模块化多电平变流器(MMC)外部出现二次波动,严重影响系统的稳定性和电源质量。因此,在电网电压不平衡条件下控制MMC是非常必要的。针对电网电压不平衡状态下的MMC交... 当电网电压不平衡时,交流侧的电流会出现不对称,有功功率和无功功率在模块化多电平变流器(MMC)外部出现二次波动,严重影响系统的稳定性和电源质量。因此,在电网电压不平衡条件下控制MMC是非常必要的。针对电网电压不平衡状态下的MMC交流侧三相电流不对称、有功功率二次脉动、无功功率二次脉动问题,对这3种控制目标下的参考电流分别进行了求解,并制定了传统PI控制、滑模控制、无源控制等控制策略。最后,在MATLAB/Simulink平台上仿真并比较3种控制策略的优缺点。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 模块化多电平变流器 PI控制 滑模控制 无源控制
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基于Lyapunov函数的T型三电平逆变器的控制策略 认领
17
作者 李涛 +1 位作者 启明 魏霖 《上海电力学院学报》 CAS 2019年第5期435-441,共7页
针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出... 针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出了一种基于Lyapunov函数的T型并网逆变器的控制策略。在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对电流内环提出了基于Lyapunov函数的非线性控制策略,以实现谐波参考电流的快速跟踪;外环采用传统的PI控制,以实现对直流侧电容电压的跟踪;同时,将电压外环输出的d轴期望电流作为电流内环的变量输入,以提高双环的抗扰动性。最后,将提出的新型双环控制策略与传统的双PI控制策略进行了仿真比较,验证了所提策略在补偿谐波方面的优越性。 展开更多
关键词 LYAPUNOV函数 T型逆变器 电压电流双闭环 电流谐波 稳定性
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三电平直接矩阵变换器的SVPWAM策略 认领 被引量:2
18
作者 启明 陈路 +2 位作者 李涛 孙伟莎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期39-46,共8页
三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPW... 三电平直接矩阵变换器(TLDMC)与常规矩阵变换器(MC)相比,能够大幅降低输出波形总谐波畸变率和开关应力;与现有的多电平交-直-交型变换器相比,其在减少开关数量和降低开关损耗方面更具优势。提出了针对TLDMC的空间矢量脉宽幅值调制(SVPWAM)策略,该策略通过消除每个扇区的零矢量,能够降低开关频率,并提高电压利用率。根据TLDMC的拓扑,论证TLDMC的间接调制模型;针对TLDMC的调制,将虚拟整流器由零矢量调制改进为SVPWAM,虚拟逆变器采用虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 三电平直接矩阵变换器 虚拟整流器 空间矢量脉宽幅值调制 虚拟空间矢量脉宽调制
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基于动态转矩滞环的TLDMC-PMSM直接转矩控制 认领 被引量:1
19
作者 启明 陈路 +2 位作者 孙伟莎 李涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1488-1498,共11页
针对矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制系统中定子磁链在扇区分界处出现磁链畸变、幅值失调的现象,提出一种基于动态转矩滞环比较器的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制方法。首先阐述传统矩阵变换器直接转矩控制的原理;... 针对矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制系统中定子磁链在扇区分界处出现磁链畸变、幅值失调的现象,提出一种基于动态转矩滞环比较器的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机直接转矩控制方法。首先阐述传统矩阵变换器直接转矩控制的原理;其次,分析低速下定子磁链幅值失调的问题,提出动态转矩滞环的方法;然后,为进一步降低转矩脉动和共模电压,将所提方法应用于三电平直接矩阵变换器,并推导出新的开关表;最后,通过Matlab/Simulink仿真软件和硬件实验平台验证所提方法的可行性和优越性。与传统矩阵变换器直接转矩控制方法相比,所提的控制方法对转矩和磁链控制性能有较大提升。 展开更多
关键词 永磁同步电机 动态滞环比较器 三电平直接矩阵变换器 磁链畸变 直接转矩控制
基于准Z源矩阵变换器的永磁同步电机无源控制驱动系统 认领 被引量:1
20
作者 启明 魏霖 +2 位作者 沈磊 王玉娇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期6746-6756,共11页
为了弥补传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动装置和PID控制的不足,提出准Z源矩阵变换器永磁同步电机无源控制系统。首先,传统的矩阵变换器为降压变换器,最大电压传输比仅为0.866,限制了其驱动电机的工作性... 为了弥补传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动装置和PID控制的不足,提出准Z源矩阵变换器永磁同步电机无源控制系统。首先,传统的矩阵变换器为降压变换器,最大电压传输比仅为0.866,限制了其驱动电机的工作性能,因此在双级矩阵变换器输入侧加入准Z源电路,并证明了其升压原理。另外,永磁同步电机传统矢量控制转速外环和电流内环都采用PID控制器,但PID控制器参数难以调节,抗干扰能力有限,因此利用永磁同步电机的端口受控耗散哈密顿模型,设计QZMC-PMSM基于互联与阻尼分配的无源控制器,理论证明了其稳定性。最后,对QZMC-PMSM无源控制系统进行Matlab/Simulink仿真与实验验证,结果表明所设计的QZMC-PMSM无源控制系统能使PMSM稳定运行在额定转速,并且系统有着很强的鲁棒性和很好的动静态性能。 展开更多
关键词 准Z源 升压能力 双级矩阵变换器 永磁同步电机 无源控制
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