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考虑节点脆弱性的配电网多阶段PMU最优配置 预览
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作者 王澍 徐潇源 +1 位作者 孔祥瑞 严正 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第7期8-14,共7页
随着配电网的不断发展,同步相量测量装置PMU在配电网中的应用得到了越来越多的关注。本文提出了一种考虑配电网节点脆弱性的多阶段PMU最优配置方法。首先,构建考虑节点权重的多阶段PMU配置模型。其次,将配电网节点度、电气介数、凝聚度... 随着配电网的不断发展,同步相量测量装置PMU在配电网中的应用得到了越来越多的关注。本文提出了一种考虑配电网节点脆弱性的多阶段PMU最优配置方法。首先,构建考虑节点权重的多阶段PMU配置模型。其次,将配电网节点度、电气介数、凝聚度和紧密度作为指标,通过熵权法和层次分析法,结合TOPSIS求得配电网节点脆弱性指标。最终,通过混合整数线性规划求解得到多阶段配置方案。通过对IEEE33节点和PG&E69节点配电网系统进行仿真计算,验证了本文算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 相量测量装置 配电网 拓扑特性 多阶段最优配置 脆弱性指标
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可变速抽水蓄能机组控制系统研究 预览 被引量:1
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作者 周金邢 姜建国 吴玮 《电气自动化》 2015年第4期1-3,共3页
对循环变流器励磁的可变速抽水蓄能机组控制系统进行了研究,阐述了总体控制方案、发电电动机的控制策略和基于循环变流器的励磁电流控制原理。仿真结果表明,交流磁链机组在电机电动和发电状态下均可以实现变速恒频运行,具有较快的功率... 对循环变流器励磁的可变速抽水蓄能机组控制系统进行了研究,阐述了总体控制方案、发电电动机的控制策略和基于循环变流器的励磁电流控制原理。仿真结果表明,交流磁链机组在电机电动和发电状态下均可以实现变速恒频运行,具有较快的功率响应速度,有功功率、无功功率和转速均可独立调节。搭建实验平台,实现了电机的转子电流控制,结果表明循环变流器可以准确地控制转子的电流。 展开更多
关键词 循环变流器 可变速抽水蓄能 发电电动机控制 相电流控制 变速恒频
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线圈径向错位及角度偏差对磁耦合谐振式无线充电系统的影响探究 预览 被引量:2
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作者 吴俊 乔树通 《电气自动化》 2014年第4期31-34,共4页
磁耦合谐振式无线供电系统通常要求收发线圈同轴且平行,但在某些商用及实验环境收发端可能存在的径向错位、角度偏转会对传输性能造成影响。基于互感耦合模型,先从电路角度推导串一串系统效率、功率表达式,利用MATLAB分析效率和功率... 磁耦合谐振式无线供电系统通常要求收发线圈同轴且平行,但在某些商用及实验环境收发端可能存在的径向错位、角度偏转会对传输性能造成影响。基于互感耦合模型,先从电路角度推导串一串系统效率、功率表达式,利用MATLAB分析效率和功率与线圈间径向位移和角度偏转关系。随后搭建实际系统,结果验证了分析的正确性。最后提出距离检测、频率跟踪等提升性能的初步方法,为谐振式无线供电的研究提供参考。 展开更多
关键词 无线供电 磁耦合谐振 径向错位 角度偏转 同轴 平行
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基于LCL的风电并网逆变器无传感器控制 预览 被引量:8
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作者 王晗 窦真兰 +1 位作者 张建文 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期188-194,共7页
基于LCL滤波器的风电并网逆变器(LCL-GCI)需要增加传感器去检测电容电压或者电容电流来抑制LCL滤波器存在的固有谐振问题,提高了系统的控制成本,降低了系统的运行可靠性。鉴于此,在分析虚拟磁链观测思想和LCL-GCI数学模型的基础上,提... 基于LCL滤波器的风电并网逆变器(LCL-GCI)需要增加传感器去检测电容电压或者电容电流来抑制LCL滤波器存在的固有谐振问题,提高了系统的控制成本,降低了系统的运行可靠性。鉴于此,在分析虚拟磁链观测思想和LCL-GCI数学模型的基础上,提出了LCL-GCI的无电网和无电容电压传感器控制技术,只检测变换器侧电流和直流母线电压,通过状态重构的方法设计电网电压观测器和LCL电容电压和电流观测器。利用观测器输出的电容电流进行前馈控制,从而实现了LCL-GCI的有源阻尼控制。采用低通滤波器来代替纯积分器来设计观测器,使得系统具有较强的抗干扰、抗负载扰动能力。实验结果表明,LCL-GCI的无传感器控制技术能够减少传感器数量,降低系统的控制成本,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 LCL滤波器 风电并网逆变器 无电压传感器控制 虚拟磁链观测
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基于FPGA的三电平风电变流器三维空间矢量调制算法 预览 被引量:5
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作者 高宁 罗悦华 +1 位作者 王勇 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期227-232,共6页
将三电平变流器拓扑应用于风电系统中可有效提高整机效率,降低电压应力,具有诸多优势。传统三电平空间矢量调制算法计算繁琐,在数字控制系统中需占用大量资源,降低了系统性能。本文针对三电平二极管中点钳位式变流器的三维空间矢量调制... 将三电平变流器拓扑应用于风电系统中可有效提高整机效率,降低电压应力,具有诸多优势。传统三电平空间矢量调制算法计算繁琐,在数字控制系统中需占用大量资源,降低了系统性能。本文针对三电平二极管中点钳位式变流器的三维空间矢量调制算法进行了研究,采用三维坐标系进行矢量计算,避免了传统空间矢量调制算法中烦琐的计算。基于现场可编程门阵列(FPGA)实现了这一算法,实验结果验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 风力发电 三电平二极管中点钳位式变流器 三维空间矢量调制 现场可编程门阵列
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有限电网容量下大功率变换器的测试方法 预览
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作者 王晗 王鹏 +1 位作者 张建文 蔡旭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期80-86,共7页
基于三相电压源PWM变换器并联拓扑,提出一种对推变流器。通过控制策略使得电流只在对推变流器之间流动,而与电网交互功率几乎为零,从而实现了在有限电网容量下对大功率变换器的测试。建立了对推变流器的数学模型,分析了对推变流器的内... 基于三相电压源PWM变换器并联拓扑,提出一种对推变流器。通过控制策略使得电流只在对推变流器之间流动,而与电网交互功率几乎为零,从而实现了在有限电网容量下对大功率变换器的测试。建立了对推变流器的数学模型,分析了对推变流器的内部电流通路,得出其内部电流在本质上属于基波环流这一结论。在分析了LCL滤波器对对推变流器控制稳定性的影响以及不同PWM调制方法对对推变流器电流谐波的影响的基础上,给出了对推变流器的控制策略。仿真和实验结果表明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电压源PWM变换器 对推变流器 LCL滤波器 环流 调制方式
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电力系统静态电压稳定性的支路阻抗裕度指标 被引量:1
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作者 李诗旸 张健 +4 位作者 宋越 李柏青 程浩忠 孙全才 杨堤 《水电能源科学》 北大核心 2013年第6期228-232,共5页
针对电力系统静态电压稳定性负荷裕度指标的缺陷,提出了基于支路阻抗参数空间中最近崩溃点的支路阻抗裕度指标模型及其求解算法,在3节点至3012节点12个算例系统上验证了模型及算法的有效性,并通过对比分析指出该指标能在一定程度上弥补... 针对电力系统静态电压稳定性负荷裕度指标的缺陷,提出了基于支路阻抗参数空间中最近崩溃点的支路阻抗裕度指标模型及其求解算法,在3节点至3012节点12个算例系统上验证了模型及算法的有效性,并通过对比分析指出该指标能在一定程度上弥补负荷裕度指标的天然缺陷并与之互补,在指示静态电压稳定关键支路、估计N-1故障后稳定性等方面具有独特的价值及良好的应用前景。 展开更多
关键词 电力系统 电压稳定 电压稳定性指标 负荷裕度 支路阻抗裕度 支路阻抗空间
改进的Manchester连锁故障模型在交直流混联电力系统中的应用 被引量:2
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作者 赵建伟 章渊 +2 位作者 严正 姚建歆 倪东海 《水电能源科学》 北大核心 2013年第10期168-171,246共5页
针对现有的多种连锁故障分析方法中Manchester模型较符合电力系统实际情况,但却只包含快动态过程、未考虑高压直流输电系统的问题,通过加入直流输电线路的故障判断、交直流潮流计算和系统慢动态过程等环节,对原始Manchester连锁故障... 针对现有的多种连锁故障分析方法中Manchester模型较符合电力系统实际情况,但却只包含快动态过程、未考虑高压直流输电系统的问题,通过加入直流输电线路的故障判断、交直流潮流计算和系统慢动态过程等环节,对原始Manchester连锁故障模型的计算流程进行了改进,使之适用于交直流混联电力系统,扩大了使用范围。算例分析结果表明,改进后的模型可用于判断多种元件突发故障情况下交直流混联电力系统的连锁故障模式和结果,可为连锁故障的预防和电力系统的安全运行提供参考依据。 展开更多
关键词 交直流混联 电力系统 连锁故障 Manchester模型
基于最小路的配电网可靠性评估开关简化模型 被引量:1
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作者 王枫 祁彦鹏 傅正财 《水电能源科学》 北大核心 2013年第2期211-213,160共4页
为分析复杂配电网的可靠性,提出了一种基于最小路的可靠性评估开关简化模型。依据配电网安装大量开关的特点,以开关为核心,建立了配电网可靠性评估的开关简化模型,并依据图论理论最小路的概念与算法,结合配电网运行呈现辐射状的特点,将... 为分析复杂配电网的可靠性,提出了一种基于最小路的可靠性评估开关简化模型。依据配电网安装大量开关的特点,以开关为核心,建立了配电网可靠性评估的开关简化模型,并依据图论理论最小路的概念与算法,结合配电网运行呈现辐射状的特点,将最小路搜索算法与配电网可靠性评估的开关简化模型相结合,提出了一种新的配电网可靠性计算方法,以算例计算验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 最小路 开关简化模型 可靠性评估
基于复合控制的并联有源滤波器的仿真研究 被引量:8
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作者 吕敬 高宁 蔡旭 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期 81-85,共5页
并联有源滤波器是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段。针对PI控制器在并联有源滤波器中的局限性,将重复控制和PI控制器并联用于并联有源滤波器输出电流波形的控制。笔者在给出并联有源滤波器主电路结构的基础上,介绍了一种... 并联有源滤波器是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段。针对PI控制器在并联有源滤波器中的局限性,将重复控制和PI控制器并联用于并联有源滤波器输出电流波形的控制。笔者在给出并联有源滤波器主电路结构的基础上,介绍了一种基于瞬时无功功率法的谐波检测方法及基于重复控制和PI控制的复合控制策略。最后,通过MATLAB/Simulink对所提控制策略进行了仿真验证。仿真结果证明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 并联有源滤波器 重复控制 PI控制器 电流谐波补偿
中压风电变流器的研究和实现 预览 被引量:1
11
作者 边石雷 王勇 蔡旭 《电源学报》 2012年第6期14-18,共5页
对三电平二极管中点箝位式变流器在风力发电中的应用进行了详细研究,旨在分析该拓扑在风电具体应用中的系统构成、主电路结构、算法实现等关键性问题。完成了中压风电变流器实验平台的设计,并基于DSP+FPGA主从处理器控制平台对关键性... 对三电平二极管中点箝位式变流器在风力发电中的应用进行了详细研究,旨在分析该拓扑在风电具体应用中的系统构成、主电路结构、算法实现等关键性问题。完成了中压风电变流器实验平台的设计,并基于DSP+FPGA主从处理器控制平台对关键性算法进行了验证。分析比较了不同调制算法对变流器输出的影响。 展开更多
关键词 风电变流器 中压 实验平台设计 调制算法 控制算法
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矩阵变换器直接空间矢量调制策略的优化 被引量:8
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作者 杨兴华 姜建国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期77-82,共6页
矩阵变换器直接空间矢量调制策略存在开关频率倍频现象,开关频率提高会加大系统的开关损耗,增加换流过程和窄脉冲出现的几率,引起输出电压非线性畸变,恶化矩阵变换器的运行性能。提出一种空间矢量调制策略的优化方法,对每个功率器件的... 矩阵变换器直接空间矢量调制策略存在开关频率倍频现象,开关频率提高会加大系统的开关损耗,增加换流过程和窄脉冲出现的几率,引起输出电压非线性畸变,恶化矩阵变换器的运行性能。提出一种空间矢量调制策略的优化方法,对每个功率器件的驱动信号进行优化分配,降低器件的实际开关频率;为了消除换流延时对输出波形的影响,根据输入电压扇区和输出电流对驱动脉冲进行延时补偿;利用3个零矢量调制消除窄脉冲。实验证明,该方法可以较好地改善低调制比时直接空间矢量调制策略的输出性能。 展开更多
关键词 矩阵变换器 直接空间矢量调制 换流延时 窄脉冲 补偿 优化
基于基波与谐波正负序提取方法的动态电压恢复器补偿策略 被引量:10
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作者 陈国栋 张亮 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期87-91,共5页
提出一种新型补偿策略应用于动态电压恢复器(DVR)。该策略以瞬时无功理论为基础,采用含分离模块的多坐标系旋转变换(多dq旋转变换)来提取出波形中的基波正负序分量和谐波正负序分量,从而对各个分量进行独立的补偿控制和参数调节。... 提出一种新型补偿策略应用于动态电压恢复器(DVR)。该策略以瞬时无功理论为基础,采用含分离模块的多坐标系旋转变换(多dq旋转变换)来提取出波形中的基波正负序分量和谐波正负序分量,从而对各个分量进行独立的补偿控制和参数调节。使用新型补偿控制策略后,DVR的动态响应速度更快,稳态补偿精度更高,dq控制分量波动更小。为验证其有效性,在MATLAB/Simulink下建立级联式DVR仿真模型,并进行了一系列仿真验证,稳态和暂态结果显示,在中压电网电压出现不对称、谐波和系统电压暂降等复杂工况时,DVR皆可以实现较好的补偿。 展开更多
关键词 动态电压恢复器 多dq旋转变换 正序分量 负序分量 电压控制 谐波分析 补偿
基于三电平变换器励磁的双馈感应发电机低电压穿越性能研究 被引量:1
14
作者 程孟增 窦真兰 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期 14-19,共6页
采用三电平拓扑结构变换器对高压大功率双馈感应发电机进行励磁,研究其低电压穿越性能。在电网电压跌落时,提出用于低电压状态下的基于比例电压的控制方案,同时控制电机侧变换器和网侧变换器。仿真结果表明,采用三电平拓扑结构变换... 采用三电平拓扑结构变换器对高压大功率双馈感应发电机进行励磁,研究其低电压穿越性能。在电网电压跌落时,提出用于低电压状态下的基于比例电压的控制方案,同时控制电机侧变换器和网侧变换器。仿真结果表明,采用三电平拓扑结构变换器,可以对高压大功率的双馈感应发电机进行低电压穿越控制,而且提出的基于比例电压的控制策略可以避免变换器电流过流和饱和,同时又能快速向电网中注入无功功率,为电网快速恢复提供支撑。 展开更多
关键词 风力发电 变换器 双馈感应发电机 控制 低电压穿越 励磁
三电平NPC整流器控制及中点电位平衡控制技术 被引量:27
15
作者 窦真兰 程孟增 +2 位作者 李素英 凌志斌 蔡旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期32-37,共6页
通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于由轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳... 通过分析三电平中点箝位式整流器工作原理,建立了基于开关函数的三电平整流器的数学模型,提出了一种基于由轴解耦的控制策略,对解耦后的电流以及电压进行双闭环控制系统设计,实现了有功电流和无功电流的无差调节以及直流侧电压的稳定。在简化三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的基础上,提出了一种根据三相输入电流和中点电位的波动,优化小矢量作用时间的组合控制策略,减小中点电位波动。最后通过实际系统实验.验证了整流器控制策略的正确性以及中点电位控制策略的优异性。 展开更多
关键词 整流器 三电平中点箝位整流器 数学模型 dq轴解耦 空间矢量脉宽调制 脉宽调制 中点电位平衡控制
基于队列分析的改进空调负荷控制策略及其评估
16
作者 朱兰 黄超 +2 位作者 唐陇军 刘伸 王吉 《现代电力》 北大核心 2019年第2期56-65,共10页
空调负荷作为电网中的重要负荷,占据了负荷高峰需求中的较大比重。由于具有能够将电能转化为热(冷)能储存在室内的特性,空调负荷在电网中的需求响应能力得到了发挥。通过分析传统空调控制策略的状态队列变化,考虑用户舒适性,计算了极限... 空调负荷作为电网中的重要负荷,占据了负荷高峰需求中的较大比重。由于具有能够将电能转化为热(冷)能储存在室内的特性,空调负荷在电网中的需求响应能力得到了发挥。通过分析传统空调控制策略的状态队列变化,考虑用户舒适性,计算了极限停机时间,在此基础上提出了一种对空调负荷按组进行控制的策略,降低了控制中心在空调数量较多的情况下处理温度设定数据的压力。在处理“二次峰荷”时,基于分时段改变温度区间长度的方式,进一步降低了负荷恢复时的波动峰值。最后,提出了空调控制评估指标和方法,算例仿真验证了本文改进策略具有较好的削峰能力、较小的反弹负荷波动和较少的温度设定值计算。 展开更多
关键词 需求响应 空调负荷 状态队列 控制策略 极限停机时间
计及需求侧响应的虚拟电厂运行优化研究 预览
17
作者 吴威辰 王旭 +2 位作者 蒋传文 杨萌 邓方钊 《电气自动化》 2019年第2期29-32,94共5页
随着风电光伏等分布式发电资源以及不可参与电力直接交易的中小用户等需求侧资源的引入,传统配电网系统的优化调度变得更加复杂,因此虚拟电厂作为可以有效整合需求侧资源并参与电力市场交易的电力主体,受到越来越多的关注。综合考虑风... 随着风电光伏等分布式发电资源以及不可参与电力直接交易的中小用户等需求侧资源的引入,传统配电网系统的优化调度变得更加复杂,因此虚拟电厂作为可以有效整合需求侧资源并参与电力市场交易的电力主体,受到越来越多的关注。综合考虑风电的出力特性与中小用户负荷的不确定性,将传统机组组合引入风电场控制,构建基于收益最大化的虚拟电厂协调调度模型。通过算例验证在虚拟电厂代理模式下,储能装置和可控负荷的调峰作用十分重要,同时表明在虚拟电厂代理模式下,虽然系统成员可能无法达到自身效用最优,但虚拟电厂仍是一种保证社会效用最大的资源整合方式。 展开更多
关键词 需求侧资源 虚拟电厂 分布式发电 可中断负荷 机组组合问题
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基于电气介数的电网故障无功规划选址与定容
18
作者 李晖 汪莹 +2 位作者 罗天 林巍 杨秦敏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1609-1615,共7页
无功补偿对电网减少线路损耗、提高故障应对能力和稳定性等有着显著作用.为此,基于电网拓扑电气介数模型,针对有限经济约束的电网输电线路N-1故障,考虑电网系统无功补偿的经济性约束和潮流方程电气约束,建立包括最小发电费用、最大网损... 无功补偿对电网减少线路损耗、提高故障应对能力和稳定性等有着显著作用.为此,基于电网拓扑电气介数模型,针对有限经济约束的电网输电线路N-1故障,考虑电网系统无功补偿的经济性约束和潮流方程电气约束,建立包括最小发电费用、最大网损降幅和最优裕度提升为目标函数的优化模型,求解输电线路N-1故障情况下的无功补偿策略的最优选址定容.最后,考虑到构建的混合整数非线性模型的复杂性与难以凸化松弛,通过改进的精英策略的自适应遗传算法求解最优潮流问题,并通过IEEE-14节点标准测试系统进行算法验证,从而表明所提出算法的有效性以及策略的可行性. 展开更多
关键词 电气介数 无功补偿 选址定容 最优潮流
考虑铁耗电阻的感应电机参数在线辨识技术 预览
19
作者 李耀宇 高强 《电机与控制应用》 2019年第9期58-64,74共8页
传统感应电机高性能控制方案中,电机模型忽略了电机铁耗的影响,与实际物理模型有一定的偏差。基于包含铁耗等效电阻的感应电机模型,建立新的励磁电流计算方法,对电流和电压信号进行高精度的采样和离散处理,并对电机模型进行数学推导,得... 传统感应电机高性能控制方案中,电机模型忽略了电机铁耗的影响,与实际物理模型有一定的偏差。基于包含铁耗等效电阻的感应电机模型,建立新的励磁电流计算方法,对电流和电压信号进行高精度的采样和离散处理,并对电机模型进行数学推导,得到基于递推最小二乘法(RLS)的辨识模型,实现了对铁耗电阻、转子电阻等重要电机参数的在线辨识。建立了MATLAB仿真模型,对参数辨识算法进行验证。仿真试验结果表明:所提方法可以在不同工况下实现较高精度的辨识,并可以快速地跟随待辨识参数的变化,为感应电机高性能控制奠定了基础。 展开更多
关键词 感应电机 铁耗电阻 在线辨识 递推最小二乘法
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鼠笼式感应电机模型预测直接转矩控制 预览
20
作者 袁庆庆 曾贤涛 +2 位作者 赵人极 孙志超 侯瑞峰 《农业装备与车辆工程》 2019年第6期30-34,共5页
针对传统鼠笼式感应电机直接转矩控制转矩和定子磁链脉动大的问题,研究了一种考虑延迟补偿的改进模型预测直接转矩控制算法。在每个采样时刻,预测出在每个电压矢量下的下一时刻的定子磁链和转矩,与定子磁链参考值和转矩参考值的偏差作... 针对传统鼠笼式感应电机直接转矩控制转矩和定子磁链脉动大的问题,研究了一种考虑延迟补偿的改进模型预测直接转矩控制算法。在每个采样时刻,预测出在每个电压矢量下的下一时刻的定子磁链和转矩,与定子磁链参考值和转矩参考值的偏差作为目标函数,选择使目标函数最小的最优电压矢量。针对数字控制系统存在一拍延迟的问题,研究了一种多步预测的延迟补偿措施。仿真表明,该算法能够有效降低转矩和定子磁链脉动,减小电流谐波畸变,并解决了数字系统中存在的延迟问题。 展开更多
关键词 感应电机 模型预测直接转矩控制 延迟补偿
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