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Z源风力发电并网无差拍控制策略 预览 被引量:3
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作者 黄守道 潘思思 张阳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期29-34,共6页
受风速变化的影响,系统功率、电流易受外界影响。为提高系统稳定性,通过分析Z源基本原理,提出基于Z源风力发电的无差拍电流内环控制策略。通过稳定Z源网络电容电压,实时调节直通占空比来调节风速的最大功率点跟踪。同时将虚拟磁链观测... 受风速变化的影响,系统功率、电流易受外界影响。为提高系统稳定性,通过分析Z源基本原理,提出基于Z源风力发电的无差拍电流内环控制策略。通过稳定Z源网络电容电压,实时调节直通占空比来调节风速的最大功率点跟踪。同时将虚拟磁链观测器运用到系统中,通过虚拟磁链计算得到电网电压相位,提高系统运行的可靠性。文中采用MATLAB/Simulink搭建系统仿真,仿真实验结果证实了控制策略的正确性,并网电流波形正弦性好,系统运行稳定,且能够实现单位功率因数运行。 展开更多
关键词 风力发电 三相Z源并网逆变器 无差拍控制 最大功率点追踪 虚拟磁链观测器
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改进虚拟磁链观测器在PWM整流器中的应用 预览 被引量:1
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作者 张潇 黄守道 +1 位作者 叶虹志 田园 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期4-6,11共4页
采用虚拟电网磁链矢量作为电压型脉宽调制(PWM)整流器直接功率控制(DPC)中的控制量可达到省去交流侧电网电压传感器、降低硬件成本、提高系统稳定性的目的,因此如何在电网电压发生突变时准确快速地观测虚拟电网磁链及如何实现开关... 采用虚拟电网磁链矢量作为电压型脉宽调制(PWM)整流器直接功率控制(DPC)中的控制量可达到省去交流侧电网电压传感器、降低硬件成本、提高系统稳定性的目的,因此如何在电网电压发生突变时准确快速地观测虚拟电网磁链及如何实现开关频率的恒定就成为PWM整流器无电网电压传感器运行的关键.通过深入分析虚拟磁链特点,结合预测控制技术,提出一种基于虚拟磁链的预测直接功率控制(VF-P-DPC)方法,同时提出采用四阶级联型低通滤波器取代传统纯积分器来构造新型磁链观测器.实验表明所提方法不仅在稳态时具有优良的控制效果,且在电网电压突变时动态响应速度快,过渡过程中直流侧电压、有功、无功功率波动小. 展开更多
关键词 整流器 预测直接功率控制 虚拟磁链观测器
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基于虚拟磁链的APF准谐振控制研究 预览 被引量:3
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作者 史丽萍 蔡儒军 +3 位作者 李天玉 张晓蕾 罗朋 高月奎 《电测与仪表》 北大核心 2014年第11期95-99,106共6页
传统基于瞬时无功功率理论检测方法需用到锁相环对电网电压进行锁相,在网侧电压波形畸变、频率波动等恶劣电网环境下会影响检测的准确性,提出了一种改进的控制方案。采用基于虚拟磁链的定向方法来得到与电网电压同频同相的相角信号,... 传统基于瞬时无功功率理论检测方法需用到锁相环对电网电压进行锁相,在网侧电压波形畸变、频率波动等恶劣电网环境下会影响检测的准确性,提出了一种改进的控制方案。采用基于虚拟磁链的定向方法来得到与电网电压同频同相的相角信号,通过在低通滤波器的输入端设置交叉补偿环节,避免积分器饱和现象出现,提高磁链观测的准确性。在旋转坐标系下,三相并联有源滤波器数学模型的d轴和q轴之间存在耦合,这里采用状态反馈解耦控制和电网电压前馈的方法实现解耦控制,避免了电网电压扰动影响,采用准谐振控制器有针对地对特征次数谐波进行补偿。仿真结果验证了该控制方案的有效性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 虚拟磁链观测器 解耦控制 准谐振控制器
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基于虚拟磁链的质子交换膜燃料电池并网控制系统研究 预览 被引量:4
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作者 李奇 陈维荣 +2 位作者 刘述奎 黄进 田维民 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2013年第2期91-96,共6页
根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统运行特性,建立PEMFC并网控制系统模型,设计基于d轴虚拟电网磁链定向的矢量控制策略(VFOC)和改进的虚拟电网磁链观测器。并通过采用IEEEStdl547—2003标准,对并网电压、电流的总谐波畸变率... 根据质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电系统运行特性,建立PEMFC并网控制系统模型,设计基于d轴虚拟电网磁链定向的矢量控制策略(VFOC)和改进的虚拟电网磁链观测器。并通过采用IEEEStdl547—2003标准,对并网电压、电流的总谐波畸变率(THD)进行仿真测试。结果表明,该PEMFC并网控制系统能够实现单位功率因数运行。而且通过FFT分析证明该并网系统也能够较好地降低电压和电流总谐波含量,验证了所设计并网系统的正确性和有效性。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 并网系统 虚拟磁链 磁链观测器 总谐波畸变率
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基于虚拟电网磁链定向的网侧逆变器矢量控制研究 预览 被引量:4
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作者 赵梅花 阮毅 杨勇 《电机与控制应用》 北大核心 2010年第2期 17-20,共4页
风力发电系统中三相电压型并网逆变器的电路结构,与变频器供电的交流异步电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网电压磁链矢量,从而达到取消交流侧电压传感器的目的。根据交流电机磁链观测器的... 风力发电系统中三相电压型并网逆变器的电路结构,与变频器供电的交流异步电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网电压磁链矢量,从而达到取消交流侧电压传感器的目的。根据交流电机磁链观测器的设计方法,构造了虚拟电网磁链观测器;并对该设计方案进行了试验研究,其结果验证了该控制方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 风力发电 并网逆变器 矢量控制 虚拟磁链 磁链观测器
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级联三相光伏逆变器的虚拟磁链直接功率控制策略 预览 被引量:1
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作者 罗瑜珣 李志勇 +1 位作者 危韧勇 张威威 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1188-1195,共8页
针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在... 针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在直流侧通过光伏最大功率跟踪(MPPT)得到功率参考值。然后根据系统稳态矢量图进行建模,设计解耦功率控制器,并且为了输出多电平的同时固定开关频率,结合载波移相和空间矢量实现移相空间矢量调制(PSSVM)。以3个模块级联为例,通过Simulink仿真验证本文所提策略的有效性。研究结果表明:本文所提策略是有效的;省略网侧电压传感器,也能保证光伏无需升压装置灵活应用于三相线电压级联并网场合;级联三相光伏逆变器在输出五电平电压的同时,以单位功率因数并网,达到额定输出最大功率4 667 W,并网电流谐波总畸变率仅为2.01%,而且模块化级联系统更具有工程实现价值。 展开更多
关键词 三相线电压级联 光伏并网 改进虚拟磁链观测器 直接功率控制 移相空间矢量调制
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基于新型虚拟磁链观测的PWM整流器矢量控制 被引量:2
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作者 许磊磊 卜文绍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期24-29,共6页
为了提高PWM整流器的虚拟磁链定向矢量控制的准确性,提出了一种新型虚拟磁链观测器,将3个一阶低通滤波器级联来代替纯积分器,以避免纯积分器带来的积分初值问题和直流漂移问题,实现虚拟磁链和电网电压的准确观测:采用SVPWM调制模... 为了提高PWM整流器的虚拟磁链定向矢量控制的准确性,提出了一种新型虚拟磁链观测器,将3个一阶低通滤波器级联来代替纯积分器,以避免纯积分器带来的积分初值问题和直流漂移问题,实现虚拟磁链和电网电压的准确观测:采用SVPWM调制模块,给出了三相PWM整流器的无电网电压传感器控制系统结构。仿真结果表明,无论在整流或逆变状态,均能准确观测出虚拟磁链的幅值和相位,系统能在无网压传感器的条件下实现可靠运行:所给估算方法和控制策略是有效的、可行的。 展开更多
关键词 PWM整流器 无网压传感器 改进型虚拟磁链观测器 矢量控制 仿真分析
无电压传感PWM整流器的虚拟磁链自适应滑模观测研究 预览 被引量:6
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作者 肖雄 张勇军 +1 位作者 王京 李华德 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期152-161,共10页
针对无电压传感的三相PWM整流器虚拟磁链估计中存在直流偏置和初值等问题,本文提出一种具有自适应功能的新型虚拟磁链滑模观测与控制策略。该策略将滑模变结构控制引入虚拟磁链观测器中,以Sigmoid函数为切换函数估计出网侧电源电压值,... 针对无电压传感的三相PWM整流器虚拟磁链估计中存在直流偏置和初值等问题,本文提出一种具有自适应功能的新型虚拟磁链滑模观测与控制策略。该策略将滑模变结构控制引入虚拟磁链观测器中,以Sigmoid函数为切换函数估计出网侧电源电压值,根据理想磁链与虚拟电动势的正交关系设计了自适应控制率来动态调整磁链补偿基准,使其能够快速准确地跟踪网侧电压波动带来的磁链变化,实现实时检验和修正虚拟磁链值的作用。新型的虚拟磁链观测器合理减少了传感器的数量,同时提高了虚拟磁链的观测精度,将其应用于整流器DPC系统中,仿真和实验结果表明,新型无电压传感控制策略有效抑制了直流母线电压动态响应波动,更有利于滤除网侧电流谐波,改善电能质量。 展开更多
关键词 PWM整流器 虚拟磁链 自适应滑模观测器 直接功率控制 无电压传感
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基于PR调节器的PWM整流器VFOC控制 预览 被引量:1
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作者 戴鹏 董苏 +1 位作者 程尧 符晓 《电气传动》 北大核心 2012年第4期 39-41,64,共4页
研究了两相静止坐标系下三相电压源型PWM整流器虚拟磁链定向(VFOC)控制策略。采用虚拟磁链观测器得到坐标变换中的角度信息,无需电网电压传感器。电流环的控制采用比例谐振调节器(PR)取代传统的PI调节器。该调节器能够抑制低次谐... 研究了两相静止坐标系下三相电压源型PWM整流器虚拟磁链定向(VFOC)控制策略。采用虚拟磁链观测器得到坐标变换中的角度信息,无需电网电压传感器。电流环的控制采用比例谐振调节器(PR)取代传统的PI调节器。该调节器能够抑制低次谐波和开关频率附近的高次谐波,实现电流在两相静止坐标系下的稳态无静差跟踪控制,不需要前馈解耦,简化控制系统设计。搭建了以TMS320F2812DSP为控制核心的实验装置,仿真和试验结果证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 比例谐振调节器 虚拟磁链定向 两相静止坐标系 磁链观测器
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Novel Control Strategy for Multi-Level Active Power Filter without Phase-Locked-Loop 预览
10
作者 Guojun Tan Xuanqin Wu +1 位作者 Hao Li Meng Liu 《能源与动力工程(英文)》 2010年第4期262-270,共9页
Active power filter (APF) using novel virtual line-flux-linkage oriented control strategy can not only realizes no phase-locked-loop (PLL) control, but also achieves a good inhibitory effect to interfere. However, the... Active power filter (APF) using novel virtual line-flux-linkage oriented control strategy can not only realizes no phase-locked-loop (PLL) control, but also achieves a good inhibitory effect to interfere. However, there are some problems in the conventional method, such as the error of amplitude, the shift of phase angle and the non-determinacy of initial oriented angle. In this paper, two one-order low-pass filters are adopted instead of the pure integrator in the virtual line-flux-linkage observer, which can steady the phase and amplitude. Furthermore, an original scheme of harmonics detection under the rotating coordinate is advanced based on the simplified space vector pulse width modulation (SVPWM) strategy. Meanwhile, by using the new SVPWM algorithm, the voltage space vector diagram of the three-level inverter can be simplified and applied into that of two-level inverter, and this makes the control for Neutral Point potential easier. 展开更多
关键词 ACTIVE POWER FILTER HARMONICS Detection Virtual Line-Flux-Linkage Observer ACTIVE POWER FILTER Control WITHOUT PHASE-LOCKED-LOOP Space Vector Pulse Width Modulation
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新颖虚拟电网磁链在有源滤波器中的应用 预览 被引量:5
11
作者 吴轩钦 谭国俊 +1 位作者 张倩倩 韩耀飞 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期 77-82,共6页
传统的虚拟电网磁链观测存在幅值和相位误差,为了克服此缺点文中提出一种新颖的虚拟电网磁链观测。采用两个一阶低通滤波器代替纯积分环节的新颖虚拟电网磁链观测器可使得观测磁链幅值无差,无相移。同时引入具有自适应调节中点电位的简... 传统的虚拟电网磁链观测存在幅值和相位误差,为了克服此缺点文中提出一种新颖的虚拟电网磁链观测。采用两个一阶低通滤波器代替纯积分环节的新颖虚拟电网磁链观测器可使得观测磁链幅值无差,无相移。同时引入具有自适应调节中点电位的简化三电平SVPWM空间矢量调制策略,并在此基础上提出新颖的多电平有源滤波器相电压重构算法。实验结果验证了有源滤波器采用新颖的虚拟电网磁链定向控制策略不但能实现无锁相环控制,而且对干扰有良好的抑制作用。 展开更多
关键词 有源滤波器 虚拟磁链观测器 多电平 电压重构 无锁相环控制
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微型燃气轮机发电系统新型并网控制技术 预览 被引量:6
12
作者 赵克 耿加民 孙力 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期 409-414,共6页
为了满足微型燃气轮机发电系统的并网要求,降低变换器的成本和提高可靠性,提出一种耦合虚拟磁链观测方案以解决磁链观测的偏置和启动电流突跳问题,获得了无电网电压传感器的虚拟磁链同步旋转坐标系统,设计了基于改进虚拟磁链观测器... 为了满足微型燃气轮机发电系统的并网要求,降低变换器的成本和提高可靠性,提出一种耦合虚拟磁链观测方案以解决磁链观测的偏置和启动电流突跳问题,获得了无电网电压传感器的虚拟磁链同步旋转坐标系统,设计了基于改进虚拟磁链观测器的直接功率控制策略的新型并网控制器。针对并网过程中的能量传输要求,进一步抑制发电机功率变化导致母线功率的传输波动,采用功率前馈的并网控制方案,改善了系统功率控制能力。仿真和实验结果表明,这种新型并网控制器能够稳定运行,能量传输具有快速性和稳定性。 展开更多
关键词 微型燃气轮机发电系统 并网 耦合虚拟磁链观测器 控制策略 功率前馈
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基于虚拟磁链的PWM整流器解耦控制策略研究 预览 被引量:15
13
作者 汪之文 吴凤江 孙力 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第8期 59-61,共3页
提出一种基于虚拟磁链估计值的电流解耦控制方法,用以对PWM整流器进行虚拟磁链定向矢量控制(Virtual Flux Oriented、Vector Control,简称VFOC)。针对传统虚拟磁链观测方法存在初始值选取以及直流偏移等问题,提出一种基于级联型惯... 提出一种基于虚拟磁链估计值的电流解耦控制方法,用以对PWM整流器进行虚拟磁链定向矢量控制(Virtual Flux Oriented、Vector Control,简称VFOC)。针对传统虚拟磁链观测方法存在初始值选取以及直流偏移等问题,提出一种基于级联型惯性环节的改进型虚拟磁链观测器。对比分析结果表明,所提出磁链观测器能很好地消除传统方法存在的不足。仿真和实验结果证明,所提出的解耦控制方法正确且有效。 展开更多
关键词 整流器 脉宽调制/虚拟磁链 观测器 电流解耦控制
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基于新颖虚拟电网磁链观测器可控整流器控制 预览 被引量:10
14
作者 张晓 谭国俊 +1 位作者 方静欢 韩耀飞 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第12期 74-75,共2页
PWM整流器控制中采用类似于交流电机磁链观测的方法构造了一个以虚拟电网磁链作为定向矢量的无电网电压传感器,对谐波和干扰有良好的抑制作用。传统的虚拟电网磁链采用低通滤波器代替纯积分器以克服直流偏移,但会造成一定的幅值和相... PWM整流器控制中采用类似于交流电机磁链观测的方法构造了一个以虚拟电网磁链作为定向矢量的无电网电压传感器,对谐波和干扰有良好的抑制作用。传统的虚拟电网磁链采用低通滤波器代替纯积分器以克服直流偏移,但会造成一定的幅值和相角误差。在此采用两个一阶低通滤波器代替纯积分环节的新颖虚拟电网磁链观测器.可使得幅值无差且无相移。实验结果验证了观测器的可靠性和控制方案良好的动静态特性。 展开更多
关键词 整流器 控制 传感器/虚拟电网磁链观测器
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