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基于VSG的混合储能系统能量管理控制策略研究 预览
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作者 杨青峰 《智慧电力》 北大核心 2019年第7期51-55,110共6页
可再生能源接入电网时,并网逆变器需提供类似于传统同步发电机的频率调节功能,新的包含惯性环节的虚拟同步发电机(VSG)控制技术用以满足电网频率支持的要求。不同于传统同步发电机,并网逆变器需配置额外的储能系统(ESS)。针对基于VSG的... 可再生能源接入电网时,并网逆变器需提供类似于传统同步发电机的频率调节功能,新的包含惯性环节的虚拟同步发电机(VSG)控制技术用以满足电网频率支持的要求。不同于传统同步发电机,并网逆变器需配置额外的储能系统(ESS)。针对基于VSG的混合ESS系统的能量管理控制,提出了一种基于VSG的HESS协调控制策略,即控制ESS中的超级电容器处理由惯性引入的快速变化功率,同时控制电池组来补偿周期相对较长的功率波动,从而实现整个系统的稳定性。最后,通过试验验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 并网逆变器 储能系统 虚拟同步发电机 能量管理
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改进式Z源轴带发电机并网逆变器 预览
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作者 甘世红 毕思明 +1 位作者 顾伟 褚建新 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期68-76,共9页
为了保证船舶电网的稳定,必须改善船舶轴带发电机的并网系统的性能,针对传统的并网逆变器的缺点,研究了一种改进式Z源逆变器,并将其应用到船舶轴带发电机并网系统中,得到传统逆变器所不具有的独特特性,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺... 为了保证船舶电网的稳定,必须改善船舶轴带发电机的并网系统的性能,针对传统的并网逆变器的缺点,研究了一种改进式Z源逆变器,并将其应用到船舶轴带发电机并网系统中,得到传统逆变器所不具有的独特特性,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用L C L滤波器,在不增加新的电流互感器的情况下,采用超前-滞后网络反馈滤波电容电压获得有源阻尼来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪,使船舶电网系统的可靠性大大增加。研究了改进式Z源逆变器的工作原理和轴带发电机并网系统的控制方法,最后通过仿真和实验论证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 Z源 轴带发电机 并网逆变器 有源阻尼 LCL滤波器
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光伏Z源并网逆变器的非线性无源控制研究 被引量:2
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作者 程启明 余德清 +3 位作者 程尹曼 高杰 张宇 谭冯忍 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2810-2820,共11页
将无源控制(passivity-based control,PBC)这种非线性控制方法首次引入到光伏Z源并网逆变器的控制上,它无需线性化处理就能直接实现有效并网控制,且系统的控制性能优良。首先,根据光伏z源并网逆变器的E-L(Euler—Lagrange)数学... 将无源控制(passivity-based control,PBC)这种非线性控制方法首次引入到光伏Z源并网逆变器的控制上,它无需线性化处理就能直接实现有效并网控制,且系统的控制性能优良。首先,根据光伏z源并网逆变器的E-L(Euler—Lagrange)数学模型分析其无源性,并计算得到并网侧幽轴电流解耦的无源控制律;然后,采用注入阻尼方法对控制器进行优化设计,提高系统的动态性能,并实现对给定电压及最大功率点快速跟踪;最后,在Matlab/Simulink软件仿真和硬件样机上实验验证PBC应用到光伏Z源并网逆变器控制上的可行性和有效性,相比于传统电压矢量定向的双闭环控制策略,该系统具有调节时间和上升时间都短、动态性能好、并网功率因数高等特点。 展开更多
关键词 光伏 Z源并网逆变器 无源性控制 E—L模型 非线性控制 注入阻尼
基于LCL滤波器的新型Z源光伏并网逆变器 被引量:1
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作者 甘世红 褚建新 +1 位作者 顾伟 濮实 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1577-1583,共7页
研究一种新型Z源逆变器,并将其应用到光伏发电并网系统中,系统的冲击电流和Z源电容电压大大减小,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用LCL滤波器,采用有源阻尼技术来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪... 研究一种新型Z源逆变器,并将其应用到光伏发电并网系统中,系统的冲击电流和Z源电容电压大大减小,能有效解决传统拓扑电路结构上的缺陷;同时在电网侧采用LCL滤波器,采用有源阻尼技术来抑制LCL滤波器的谐振,实现并网电流的快速跟踪,使光伏并网系统的可靠性大大增加,最后通过仿真和实验论证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 新型 Z源 光伏发电 并网逆变器 LCL滤波器
Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略 被引量:2
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作者 王晓刚 肖立业 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2965-2972,共8页
提出一种Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略。在对比直流链电压间接控制和直接控制的基础上,指出间接控制电容电压能获得比直接控制直流链电压更佳的暂态响应;用自适应模糊PI控制实现最大功率点跟踪和升压控制的解耦;对空间矢量... 提出一种Z源LCL型光伏并网逆变器的综合控制策略。在对比直流链电压间接控制和直接控制的基础上,指出间接控制电容电压能获得比直接控制直流链电压更佳的暂态响应;用自适应模糊PI控制实现最大功率点跟踪和升压控制的解耦;对空间矢量脉冲宽度调制策略进行改进,降低开关损耗的同时最大程度地提高了Z源逆变器的升压能力;逆变器交流侧采用LCL型滤波器与电网连接,可提高入网电流的质量,采用一种基于单位延时的控制策略,可有效地抑制LCL滤波器的谐振,提出满足稳定性的LCL滤波器参数设计方法。仿真和实验结果验证综合控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 Z源逆变器 LCL滤波器 并网逆变器 空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)
基于PCHD模型的光伏Z源并网逆变器无源控制 被引量:13
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作者 程启明 张强 +2 位作者 程尹曼 黄山 褚思远 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2723-2732,共10页
光伏Z源并网逆变这种非线性对象的一般控制方法是先线性化再线性控制,这种控制策略相对复杂且控制效果不佳。本文创新性地将基于PCHD模型的非线性无源控制引入到光伏Z源并网逆变系统中,它无需线性化处理,就可使系统具备良好的动、静态... 光伏Z源并网逆变这种非线性对象的一般控制方法是先线性化再线性控制,这种控制策略相对复杂且控制效果不佳。本文创新性地将基于PCHD模型的非线性无源控制引入到光伏Z源并网逆变系统中,它无需线性化处理,就可使系统具备良好的动、静态特性。首先分析了光伏Z源并网逆变器系统的原理,给出了系统的PCHD数学模型;再采用IDA方法设计出系统的无源控制器,并从理论上证明了系统的稳定性;最后Matlab/Simulink仿真软件和样机试验表明了,相比于采用传统的双闭环PID控制系统,采用本文无源控制系统的最大功率点跟踪更快,调节时间和上升时间更短,并网更有效,对外部参数变化响应更快,并网电流曲线更平滑,纹波更小,功率因数更高,鲁棒性更好。 展开更多
关键词 光伏 Z源并网逆变器 无源性控制 非线性控制 哈密顿函数 互联和阻尼分配 端口受控耗散哈密顿
A power conversion system for PMSG-based WECS operating with fully-controlled current-source converters
7
作者 Jian-yu BAO Wei-bing BAO Yu-ling LI 《浙江大学学报:C卷英文版》 SCIE EI 2014年第3期232-240,共9页
We propose a new power conversion system for a permanent magnet synchronous generator(PMSG) based grid-connected wind energy conversion system(WECS) operating with fully-controlled back-to-back current-source converte... We propose a new power conversion system for a permanent magnet synchronous generator(PMSG) based grid-connected wind energy conversion system(WECS) operating with fully-controlled back-to-back current-source converters. On the generator side, two independent current-source rectifiers(CSRs) with space-vector pulse width modulation(SVPWM) are employed to regulate and stabilize DC-link currents. Between DC-link and the electrical grid, a direct-type three-phase five-level current-source inverter(CSI) is inserted as a buffer to regulate real and reactive power fed to the grid and thus adjusts the grid side power-factor. We also present a current-based maximum power point tracking(MPPT) scheme, which helps the generator extract the maximum power through closed-loop regulation of the generator speed. By applying the multilevel modulation and control strategies to the grid-side five-level CSI, a multilevel output current waveform with less distortion is produced, and the bulk requirement of the output capacitor filter to eliminate the harmonic current is reduced. All the proposed concepts are verified by simulation models built in a PSIM environment.更多还原 展开更多
关键词 GRID-CONNECTED Wind energy conversion Current-source rectifier MULTILEVEL current-source inverter
单周期控制在分布式发电系统的应用研究 预览
8
作者 赵兰玉 王晗 《低压电器》 2013年第24期31-35,共5页
比较了4种电路单周期控制方程,得到了电压源型变换器的单周期通用控制方程,并引入锁相环移相技术设计了其通用的单周期控制电路,可方便地实现4种电路的单周期控制。通过仿真分析验证了控制电路的适用性和正确性。该电压源型变换器的单... 比较了4种电路单周期控制方程,得到了电压源型变换器的单周期通用控制方程,并引入锁相环移相技术设计了其通用的单周期控制电路,可方便地实现4种电路的单周期控制。通过仿真分析验证了控制电路的适用性和正确性。该电压源型变换器的单周期通用控制电路,可以方便地在一套控制器中实现不同的功能应用,有效地提高了开发效率。 展开更多
关键词 单周期控制 电压源整流器 有源电力滤波器 静止无功补偿器 并网型逆变器
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并网直流微电源的下垂控制仿真与分析
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作者 白园飞 程启明 +2 位作者 吴凯 胡晓青 赵晋斌 《华东电力》 北大核心 2013年第5期1010-1014,共5页
可再生新能源利用的关键技术是将其转化为可并入电网的电能必须满足电网的电压和频率的要求。介绍了采用下垂控制对直流微电源并网控制的分析研究,经电压控制器、电流控制器对并网逆变器进行双环控制,使得到电压和频率满足并网的要求... 可再生新能源利用的关键技术是将其转化为可并入电网的电能必须满足电网的电压和频率的要求。介绍了采用下垂控制对直流微电源并网控制的分析研究,经电压控制器、电流控制器对并网逆变器进行双环控制,使得到电压和频率满足并网的要求,还对系统负荷突变、电压跌落、三相短路等3种情况进行了仿真分析,仿真结果表明在这3种故障情况下,含直流微电源的并网系统仍能稳定运行,并能跟踪系统的动态输出。 展开更多
关键词 直流微电源 并网逆变器 下垂控制 双环控制 解耦
Z源光伏并网直接电流单周控制系统 被引量:25
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作者 蒋立 郑建勇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第22期87-90,共4页
为构建高效且结构简单的光伏并网系统,将单周控制这一非线性控制方法用于电流内环,快速跟踪电流的同时,开关频率得以保持不变,改善了传统并网逆变系统三环控制性能。阻抗源(Z源)变换器将光伏电池板电压提升以满足并网电压条件,... 为构建高效且结构简单的光伏并网系统,将单周控制这一非线性控制方法用于电流内环,快速跟踪电流的同时,开关频率得以保持不变,改善了传统并网逆变系统三环控制性能。阻抗源(Z源)变换器将光伏电池板电压提升以满足并网电压条件,并实现最大功率跟踪。给出了综合以上两者的系统结构和单周控制模型,通过对电流跟踪过程的理论分析,结合MATLAB/Simulink仿真结果表明并网电流能很好地跟踪指令电流与电网电压同步。该方案通过了小功率实验验证。 展开更多
关键词 Z源 单周控制 光伏并网 电流跟踪
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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不平衡及谐波电网下基于静止坐标系的并网逆变器直接功率控制 预览 被引量:11
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作者 沈永波 年珩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期114-122,146共10页
为提高电网不平衡及电网背景谐波下电压源并网逆变器的运行性能,以静止坐标系下并网逆变器数学模型为基础,提出不平衡及谐波电网下并网逆变器的直接功率控制策略,实现输出功率平稳或输出电流平衡且正弦的两个独立的控制目标。所提控... 为提高电网不平衡及电网背景谐波下电压源并网逆变器的运行性能,以静止坐标系下并网逆变器数学模型为基础,提出不平衡及谐波电网下并网逆变器的直接功率控制策略,实现输出功率平稳或输出电流平衡且正弦的两个独立的控制目标。所提控制策略使用降阶广义积分器实现对电网电压基频分量的快速准确提取,从而计算得到输出电流平衡且正弦控制目标下的功率参考补偿项。所提控制策略使用矢量比例积分谐振器实现对功率参考中波动分量的精确控制。最后通过构建并网逆变器实验系统,对所提控制策略的可行性和有效性进行了实验验证。 展开更多
关键词 电网不平衡 电网背景谐波 电压源并网逆变器 直接功率控制 降阶广义积分器 矢量比例积分控制器
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