基于改进型Super-twisting的双馈感应发电机直接功率控制

1

作者 李圣清 文颜烯 +2 位作者 黄远鹏 周志飞 陈欣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期529-535,共7页

为提高双馈感应发电机(DFIG)直接功率控制的鲁棒性和抗干扰能力,提出一种改进型超螺旋滑模(STSMC)的直接功率控制(DPC)。首先,建立参数摄动下的DFIG最大功率捕获模型和定子磁场定向的双馈感应发电机模型;然后,将非奇异快速终端滑模面(NF... 为提高双馈感应发电机(DFIG)直接功率控制的鲁棒性和抗干扰能力,提出一种改进型超螺旋滑模(STSMC)的直接功率控制(DPC)。首先,建立参数摄动下的DFIG最大功率捕获模型和定子磁场定向的双馈感应发电机模型;然后,将非奇异快速终端滑模面(NFTSM)与一种改进型超螺旋(Super-twisting)优化算法结合,设计DFIG直接功率控制器(IST-NFTSMC)。其中所设计的非奇异滑模面能有效避免传统滑模控制(SMC)的奇异现象,且改进超螺旋控制律能有效削弱NFTSMC抖振,提高功率控制精度;最后,通过仿真和实验,与PI控制和传统SMC控制相比,该控制能削弱DFIG功率与电流抖振问题,加快其收敛速度,提高DFIG直接功率控制稳态精度。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 直接功率控制 超螺旋滑模控制 定子磁场定向

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级联无刷刷双双馈电机定子磁场定向的直接反馈控制 被引量：2

2

作者 王乐英 夏超英 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期109-113,共5页

针对级联无刷双馈电机,提出了一种采用控制电机定子磁场定向的直接反馈控制方法.首先推导出级联无刷双馈电机在控制电机定子磁场定向坐标系下的磁链方程和转矩方程.然后将功率电机对控制电机的影响视为扰动,在分析磁链方程和转矩方程的... 针对级联无刷双馈电机,提出了一种采用控制电机定子磁场定向的直接反馈控制方法.首先推导出级联无刷双馈电机在控制电机定子磁场定向坐标系下的磁链方程和转矩方程.然后将功率电机对控制电机的影响视为扰动,在分析磁链方程和转矩方程的基础上得出磁链和转矩分别可由控制电机定子电流的直轴分量和交轴分量进行控制的结论.该方法回避了求解复杂非线性方程的困难,控制算法简单,对电机参数的依赖性小.仿真实验结果证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 级联无刷双馈电机 直接反馈控制 定子磁场定向 变速恒频

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变速恒频风力发电系统的仿真研究 被引量：12

3

作者 李亚林 李含善 +1 位作者 任永峰 王政 《电力科学与工程》 2007年第3期1-5,共5页

从交流励磁双馈发电机的数学模型出发,介绍了双馈发电机定子磁链定向矢量控制技术,推导了变速恒频双馈风力发电机空载并网的控制策略。在Matlab/Simulink环境下建立了系统模型,进行了发电机空载并网、最大风能追踪、有功无功独立调节等... 从交流励磁双馈发电机的数学模型出发,介绍了双馈发电机定子磁链定向矢量控制技术,推导了变速恒频双馈风力发电机空载并网的控制策略。在Matlab/Simulink环境下建立了系统模型,进行了发电机空载并网、最大风能追踪、有功无功独立调节等情况的仿真研究,仿真结果验证了控制方案的可行性。 展开更多

关键词 风力发电 变速恒频 定子磁链定向 并网控制

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无速度传感器交流调速系统的方案研究 被引量：1

4

作者 万淑芸 孙晓鹏 +1 位作者 陈兵 王离九 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第10期84-87,共4页

介绍了一种简单易行的速度估算策略．认为转差频率影响速度估算的精度，并分别针对定子磁场定向的矢量控制、转差频率间接矢量控制和直接转矩控制等三种无速度传感器控制方案进行分析对比。

关键词 无速度传感器 异步电动机 交流调速系统

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变速恒频风力发电机空载并网控制 被引量：225

5

作者 刘其辉 贺益康 卞松江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期6-11,共6页

通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换控制技术移植到发电机并网控制上,进而讨论了交流励磁发电机空载并网控制策略,建立空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网时的过渡过程及并网后的追踪最大风能变速恒频发... 通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换控制技术移植到发电机并网控制上,进而讨论了交流励磁发电机空载并网控制策略,建立空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网时的过渡过程及并网后的追踪最大风能变速恒频发电运行进行了完整的系统仿真,观察了空载并网控制效果。实验研究更进一步验证了空载并网方式对变速恒频发电机的有效性,仿真和实验表明,所开发的空载并网技术是变速恒频风力发电机的一种较理想并网方式。 展开更多

关键词 风力发电机 空载并网控制 矢量变换控制 变速恒频 解耦控制

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级联式无刷双馈变速恒频发电机控制策略的仿真研究 被引量：10

6

作者 秦虹 潘再平 阳锦刚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期565-571,共7页

通过对级联式无刷双馈发电机(CBDFG)转子机械速dq坐标系下的数学模型进行建模和仿真,验证了其具备良好的变速恒频发电性能,为进一步研究CBDFG的变速恒频控制策略引入磁链矢量定向控制(FOC)方法。首先建立了CBDFG定子同步速MT坐标系下的... 通过对级联式无刷双馈发电机(CBDFG)转子机械速dq坐标系下的数学模型进行建模和仿真,验证了其具备良好的变速恒频发电性能,为进一步研究CBDFG的变速恒频控制策略引入磁链矢量定向控制(FOC)方法。首先建立了CBDFG定子同步速MT坐标系下的数学模型,并由此推导出一套基于磁链定向控制思想的CBDFG控制策略,利用Matlab/Simulink工具和S函数编写构建系统仿真模型,并进行了空载运行、负载运行和空载并网仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的正确性。 展开更多

关键词 级联式无刷双馈电机 变速恒频 定子磁场矢量定向 并网 仿真

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双馈风力发电机空载并网运行控制建模与仿真研究 被引量：8

7

作者 兰飞 姚知洋 +1 位作者 黎静华 陶丽 《电力建设》 北大核心 2016年第9期123-131,共9页

针对双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)空载运行和并网运行特点,采用一种"空载—并网"两阶段控制的方案,从而实现"空载"和"并网"2个工作状态的平滑转移。基于Matlab/Simulink平台,分... 针对双馈风力发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)空载运行和并网运行特点,采用一种"空载—并网"两阶段控制的方案,从而实现"空载"和"并网"2个工作状态的平滑转移。基于Matlab/Simulink平台,分别搭建了双馈风力发电机空载运行和并网运行的模型,给出了基于定子磁场定向矢量控制技术的空载和并网运行控制的详细仿真模型和具体参数,为研究双馈风力发电机并网控制技术提供重要的基础信息和平台。提出了一套较为完整的双馈风力发电机空载并网的仿真实验方案,通过该实验方案,可得到较为全面反映控制策略性能的实验结果,依据此可对并网控制策略的性能进行检验。最后,通过空载运行、并网瞬间的过渡过程以及并网后的最大功率追踪(maximum power point tracking,MPPT)等仿真结果验证了本文所提控制方案以及建立的仿真模型的有效性。 展开更多

关键词 双馈风力发电机(DFIG) 空载并网 定子磁链定向 最大功率追踪(MPPT) 建模仿真

原文传递

双馈风力发电机的空载并网控制研究 被引量：7

8

作者 和晓新 吐尔逊.伊不拉因 晁勤 《电气传动》 北大核心 2008年第6期12-15,共4页

通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换技术应用到发电机并网控制上,应用了一种基于定子磁场定向转子电流开环控制策略,分析了定子电压、频率、幅值及相位的控制规律,建立发电机空载并网仿真模型,对并网前的空载运... 通过分析交流励磁变速恒频风力发电机组运行特点,将矢量变换技术应用到发电机并网控制上,应用了一种基于定子磁场定向转子电流开环控制策略,分析了定子电压、频率、幅值及相位的控制规律,建立发电机空载并网仿真模型,对并网前的空载运行、并网的过渡过程进行系统仿真。仿真结果表明,该控制策略有效地控制了发电机的定子电压与电网电压在幅值、相位、频率上的一致,是一种较理想的并网方式。 展开更多

关键词 风力发电机 变速恒频 并网控制 定子磁链定向

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基于定子电流矫正的异步电机间接定子磁场定向控制 被引量：6

9

作者 邵佳俊 黄文新 +1 位作者 杨驹丰 杨璐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期31-37,共7页

提出一种基于定子电流误差的间接定子磁场定向矫正控制方法。分析了定子dq轴电流以及定子磁链的关系,推算出q轴电流对定子磁场的去磁分量,在负载变化时加大d轴电流补偿该分量,实现定子电流dq轴分量的分解。采用了磁链开环的矢量控制,避... 提出一种基于定子电流误差的间接定子磁场定向矫正控制方法。分析了定子dq轴电流以及定子磁链的关系,推算出q轴电流对定子磁场的去磁分量,在负载变化时加大d轴电流补偿该分量,实现定子电流dq轴分量的分解。采用了磁链开环的矢量控制,避免了传统磁场定向矢量控制在低速时磁场观测的复杂性和不准确性。然而为保证磁场定向的准确性,提出了基于定子电流误差的磁场定向矫正方法,通过分析磁场定向的超前和滞后时dq轴给定电流和反馈电流的关系,补偿到q轴电流,进而改变转差来弥补磁场定向不准带来的误差。最后,搭建了异步电机Matlab仿真模型和实验平台,结果表明,磁场定向在稳态运行和电机参数变化时有良好的矫正效果,保证控制系统的静、动态性能。 展开更多

关键词 间接定子磁场定向 去磁分量 定子电流误差 磁场定向矫正

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基于变速恒频的风力发电机控制系统研究 被引量：2

10

作者 张海龙 曾宁春 付强 《电力科学与工程》 2010年第12期1-3,共3页

分析了变速恒频双馈风力发电系统的基本原理,提出了基于定子磁场定向的矢量控制策略。并在Matlab/Simulink平台下进行了仿真,仿真结果证明了模型和控制策略的正确性。

关键词 双馈风力发电机 变速恒频 定子磁场定向

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变速恒频双馈风力发电负载并网控制 被引量：2

11

作者 曾志勇 王清灵 冯婧 《电机与控制应用》 北大核心 2009年第10期46-50,共5页

探讨双馈发电机并网过程的运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析了空载并网和负载并网的控制原理。负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的... 探讨双馈发电机并网过程的运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析了空载并网和负载并网的控制原理。负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的要求,减小了风对风力机的应力;建立了负载并网控制的仿真模型,仿真结果表明:并网后冲击电流较小,负载并网方式是一种较理想的变速恒频(VSCF)风力发电并网方式。 展开更多

关键词 变速恒频风力发电 定子磁链定向控制 负载并网

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变速恒频风力发电空载并网与解列实验研究 被引量：2

12

作者 张文娟 高勇 马丽 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期449-453,共5页

针对大容量变速恒频风力发电机组并网和解列时的电流冲击问题,根据双馈电机交流励磁运行特点,在讨论其数学模型基础上,将定子磁链定向矢量控制技术应用于双馈发电机控制,设计了变速恒频风力发电空载并网控制策略。搭建了模拟平台实验样... 针对大容量变速恒频风力发电机组并网和解列时的电流冲击问题,根据双馈电机交流励磁运行特点,在讨论其数学模型基础上,将定子磁链定向矢量控制技术应用于双馈发电机控制,设计了变速恒频风力发电空载并网控制策略。搭建了模拟平台实验样机,对空载并网前、并网和解列时刻的系统控制进行了完整的稳态、动态实验研究。实验结果表明,风力发电系统控制性能优良,可实现变速恒频风力发电的柔性并网及解列控制。 展开更多

关键词 变速恒频 风力发电 定子磁链定向 柔性并网 解列

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交流励磁发电机有功、无功的解耦控制 被引量：1

13

作者 谭健 黄守道 许琤 《微计算机信息》 北大核心 2008年第28期36-37,40,共3页

交流励磁发电机又称双馈感应发电机(DFIG)。在分析了交流励磁发电机动态数学模型的基础上,提出了基于定子磁场定向的矢量控制策略。并利用Matlab对该方案进行了仿真研究,仿真结果验证了控制策略的正确性。

关键词 交流励磁 风力发电 定子磁场定向控制

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电网电压波动下双馈风力发电机的仿真分析

14

作者 冯婉 黄守道 高剑 《微特电机》 北大核心 2009年第1期28-29,49,共3页

通过对双馈电机精确数学模型的研究,提出了基于传统矢量控制策略的改进方案,建立了考虑电网电压波动下定子磁链定向的质量控制系统模型并进行了仿真。仿真结果表明该方案可以提高双馈发电机在电网故障下不间断运行的能力。

关键词 电网波动 风力发电 变速恒频 定子磁场定向控制

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变速恒频双馈风力发电负载并网控制 被引量：24

15

作者 曾志勇 王清灵 冯婧 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第15期33-37,共5页

探讨双馈发电机并网过程运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析空载并网和负载并网的控制原理,负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的要求... 探讨双馈发电机并网过程运行原理,研究了基于定子磁链定向矢量控制技术的发电机并网控制策略,对比和分析空载并网和负载并网的控制原理,负载并网方式并网前接有独立负载,发电机可以参与风力机的能量控制,降低了对风力机调速能力的要求和减小风对风力机的应力;建立了负载并网控制的仿真模型,仿真结果表明:并网后冲击电流较小,负载并网方式是一种较理想的变速恒频(VSCF)风力发电并网方式。 展开更多

关键词 变速恒频风力发电 定子磁链定向控制 负载并网

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双馈风力发电机有功、无功的解耦控制研究

16

作者 何玲 李毅梅 +1 位作者 何玲 张志刚 《电气自动化》 北大核心 2008年第3期9-11,共3页

交流励磁发电机又称双馈感应发电机(DFIG)。通过调节发电机转子绕组励磁电流的频率、幅值和相位即可实现变速恒频运行。通过对交流励磁发电机动态数学模型的研究,提出了基于定子磁场定向的矢量控制策略。并进行了有功和无功功率独立调... 交流励磁发电机又称双馈感应发电机(DFIG)。通过调节发电机转子绕组励磁电流的频率、幅值和相位即可实现变速恒频运行。通过对交流励磁发电机动态数学模型的研究,提出了基于定子磁场定向的矢量控制策略。并进行了有功和无功功率独立调节的仿真实验,仿真结果验证了控制策略的正确性。 展开更多

关键词 变速恒频 交流励磁 风力发电 定子磁场定向控制

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交流励磁电机在泵站中的应用研究

17

作者 张振州 《水利科技与经济》 2022年第6期47-51,共5页

通过实际水电站的现实需求,结合励磁控制理论和技术以及建模软件,利用交流励磁电机模型验证其泵站特性,并采用定子磁场定向矢量控制策略和双PWM变频器能够达到控制电机的有功功率和无功功率的目的。运用Matlab/Simulink软件的仿真平台,... 通过实际水电站的现实需求,结合励磁控制理论和技术以及建模软件,利用交流励磁电机模型验证其泵站特性,并采用定子磁场定向矢量控制策略和双PWM变频器能够达到控制电机的有功功率和无功功率的目的。运用Matlab/Simulink软件的仿真平台,验证交流励磁电机各方面的功能状况,得到相应的仿真结果。结果分析表明,能够验证交流励磁机的功能,与其他泵机组机器相互调节,扩展泵机组的功能。 展开更多

关键词 泵站 定子磁场定向矢量控制 交流励磁电机

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交流励磁变速恒频风力发电机空载并网研究

18

作者 郭凤仪 石立志 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第10期57-59,共3页

随着风电机组单机容量的不断增大,发电机并网时的电流冲击已不能忽视,必须对并网控制技术进行深入研究。此处探讨了交流励磁变速恒频(AC-excited Variable-speed Constant-frequency,简称AEVSCF)风力发电系统的运行原理,研究了AEVSCF风... 随着风电机组单机容量的不断增大,发电机并网时的电流冲击已不能忽视,必须对并网控制技术进行深入研究。此处探讨了交流励磁变速恒频(AC-excited Variable-speed Constant-frequency,简称AEVSCF)风力发电系统的运行原理,研究了AEVSCF风力发电机与电网间的连接特性,即可通过励磁控制调节发电机输出以满足并网条件。建立了双馈异步发电机(DFIG)在d,q坐标系下的数学模型,并采用定子磁链定向方式,推导了DFIG空载并网控制策略。最后通过并网控制实验验证了AEVSCF风力发电机建模及控制的正确性与有效性。 展开更多

关键词 风力发电机 变速恒频 交流励磁 定子磁链定向

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