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电网电压骤降故障下双馈风力发电机建模与控制 被引量：244
1
作者 胡家兵 孙丹 +1 位作者 贺益康 赵仁德 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期21-26,共6页
双馈感应发电机(DFIG)在变速恒频风力发电中得到广泛应用,对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节,从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中,通常认为是无穷大理想电网,忽略了定子励磁电流... 双馈感应发电机(DFIG)在变速恒频风力发电中得到广泛应用,对DFIG采用矢量控制可使风电系统实现最大风能追踪和有功、无功解耦调节,从而获得优良的发电运行性能。但在传统的矢量控制方式中,通常认为是无穷大理想电网,忽略了定子励磁电流变化的动态过程,从而得到简化的DFIG数学模型,并以此作为电流内环控制器的设计依据。这种控制器在电网正常的情况下可使系统获得优良的动静态特性,但当电网出现故障时,其控制性能将恶化。为了提高电网电压故障情况下DFIG不间断运行能力,文中以DFIG的精确数学模型为依据,针对传统的2种矢量控制方式的不足,提出了改进的控制方案,并对改进前后电网电压骤降情况下DFIG的动态过程进行了仿真对比,结果表明改进方案可以有效控制转子电流,保护转子励磁变频器,提高DFIG变速恒频风电系统在电网故障下的不间断运行能力,是并网DFIG风力发电机的一种有效、实用的控制策略。 展开更多
关键词 风力发电 变速恒频 矢量控制 双馈感应发电机 不间断运行
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电能质量控制技术综述 被引量：151
2
作者 朱桂萍 王树民 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第19期28-31,40,共5页
电能质量包括电压质量、频率质量和供电可靠性 3个方面 ,其中又以电压质量问题最为普遍。文中首先介绍了目前采用较为广泛的几种电能质量评价指标 ;其次介绍了包括 PID控制、自适应控制及智能控制等电能质量分析与控制方法。最后指出了... 电能质量包括电压质量、频率质量和供电可靠性 3个方面 ,其中又以电压质量问题最为普遍。文中首先介绍了目前采用较为广泛的几种电能质量评价指标 ;其次介绍了包括 PID控制、自适应控制及智能控制等电能质量分析与控制方法。最后指出了电能质量控制技术的发展趋势。 展开更多
关键词 电力系统 电力电子技术 电能质量控制 PID控制 矢量控制 无差拍控制 自适应控制 模糊控制
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交流励磁变速恒频风力发电机的运行控制及建模仿真 被引量：204
3
作者 刘其辉 贺益康 张建华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期43-50,共8页
探讨了交流励磁变速恒频风力发电系统的运行原理,分析了并网前、后双馈异步风力发电机的运行特点和控制目标,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和最大风能追踪控制。采用分开建模、分时仿真的思路,建立了包括并网控... 探讨了交流励磁变速恒频风力发电系统的运行原理,分析了并网前、后双馈异步风力发电机的运行特点和控制目标,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和最大风能追踪控制。采用分开建模、分时仿真的思路,建立了包括并网控制和风能追踪两大模块的交流励磁变速恒频风力发电仿真系统。两个模块包括不同的发电机模型和控制策略,通过分时工作和数据转移的方式完成并网前、后整个过程的系统仿真。完整的仿真研究验证了交流励磁变速恒频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 交流励磁 变速恒频 定子磁链定向 矢量控制 建模仿真
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永磁同步电机直接转矩控制系统理论及控制方案的研究 被引量：130
4
作者 田淳 胡育文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期7-11,共5页
进一步研究了永磁同步电机直接转矩控制理论 ,明确了零电压矢量在控制过程中的作用 ,实现了基于定子磁链观测的永磁同步电机调速系统。电机系统具有良好的性能。
关键词 永磁同步电机 磁链 直接转矩控制系统 控制方案 矢量控制
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模块化多电平换流器型直流输电的建模与控制 被引量：190
5
作者 管敏渊 徐政 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第19期64-68,共5页
分析了模块化多电平换流器(MMC)的电路结构和运行特性,指出了MMC每相上、下2个桥臂交流输出端是等电位点。将三相等电位点虚拟短接后,每相上、下2个桥臂换流电抗可以并联成一个电抗,与交流系统相连,其结构与传统电压源换流器(VSC)类似... 分析了模块化多电平换流器(MMC)的电路结构和运行特性,指出了MMC每相上、下2个桥臂交流输出端是等电位点。将三相等电位点虚拟短接后,每相上、下2个桥臂换流电抗可以并联成一个电抗,与交流系统相连,其结构与传统电压源换流器(VSC)类似。文中据此得到了MMC的简化等效电路理论模型。根据该等效电路理论模型,MMC的控制可以直接使用传统VSC的控制策略。将传统VSC常用的矢量控制策略应用于MMC型直流输电系统。时域仿真结果表明,MMC每相上、下2个桥臂交流输出端的电位非常接近,验证了所提出的MMC等效电路理论模型的正确性。仿真结果也表明所设计的MMC型直流输电系统的矢量控制策略控制性能良好。 展开更多
关键词 电压源换流器 电压源换流器型直流输电 模块化多电平换流器 换流电抗 等效电路 矢量控制
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永磁同步电动机位置伺服系统 被引量：138
6
作者 王宏 于泳 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期151-155,共5页
永磁同步电动机容易控制,动态特性好,适用于中小功率的高性能伺服场合。该文设计了用于机器人关节驱动的永磁同步电机位置伺服系统,研究了改进的变参数PID的控制方法,实验证明它是一种经典实用,性能很好的控制策略。
关键词 永磁同步电动机 位置伺服系统 控制策略 PID控制 交流调速系统 矢量控制
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一种感应电机的解耦控制方法 被引量：141
7
作者 周志刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期121-125,共5页
交流电机是一种机电能量转换的重要装置。它有极强的电磁耦合性。该文在交流电机转子磁场定向控制的基础上,根据控制原理的不变性原理提出了一种感应电机偏差解耦控制方法。给出了算法的推导过程。对所提方法的鲁棒性进行了分析。对解... 交流电机是一种机电能量转换的重要装置。它有极强的电磁耦合性。该文在交流电机转子磁场定向控制的基础上,根据控制原理的不变性原理提出了一种感应电机偏差解耦控制方法。给出了算法的推导过程。对所提方法的鲁棒性进行了分析。对解耦方式与矢量控制系统结构、影响解耦因素进行了探讨。计算机仿真对解耦效果进行了比较。物理实验对所提方法进行了验证。理论分析和实验结果表明所提方法具有良好的解耦控制方法。 展开更多
关键词 感应电要 解耦控制 交流电机 电磁耦合性 矢量控制
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交流励磁变速恒频风力发电系统控制策略的仿真研究 被引量：115
8
作者 卞松江 吕晓美 +2 位作者 相会杰 刘连根 梁冰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期57-62,共6页
介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功... 介绍了交流励磁变速恒频(VariableSpeedConstantFrequency,VSCF)风力发电系统运行的基本原理及发电机的定子磁链定向矢量控制技术。在此基础上,以Matlab/Simulink为工具,建立了系统仿真模型,进行了发电机空载运行、并网、有功、无功功率独立调节、最大风能捕获运行等工况的仿真研究,仿真结果证明理论分析正确,对系统的实验研究具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 风力发电 变流励磁 变速恒频 定子磁链定向 矢量控制
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交流感应电动机无速度传感器的高动态性能控制方法综述 被引量：66
9
作者 杨耕 陈伯时 《电气传动》 北大核心 2001年第3期3-8,22,共7页
文章分析了交流感应电机无速度传感器的高动态性能控制方案的控制要点。在介绍国内外产业界已实用化的、以及正在研发中的几种代表性的控制策略的同时 ,讨论了各种方法理论要点和实际应用中的特点。最后 。
关键词 交流感应电动机 无速度传感器 高动态性能控制 矢量控制
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基于转子凸极跟踪的无位置传感器永磁同步电机矢量控制研究 被引量：99
10
作者 刘毅 贺益康 +1 位作者 秦峰 贾洪平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期121-126,共6页
在分析高频电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,研究了一种基于凸极跟踪的转子位置自检测方法。文中讨论了高频电压信号的注入方式、提取,包含转子位置信息的高频负序电流的外差解调算法以及转子位置跟踪观测器的构成,并对一... 在分析高频电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,研究了一种基于凸极跟踪的转子位置自检测方法。文中讨论了高频电压信号的注入方式、提取,包含转子位置信息的高频负序电流的外差解调算法以及转子位置跟踪观测器的构成,并对一台内插式永磁同步电机采用旋转高频电压信号注入方式检测转子空间凸极的信号提取全过程进行了实验研究,成功地实现了该电机的无位置传感器矢量控制运行。实验研究表明,基于凸极跟踪的转子空间位置检测方法能准确地观测出转子的空间位置和速度,以此机理实现的永磁同步电机无传感器矢量控制也具有良好的静、动态运行性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 凸极跟踪 无位置传感器 矢量控制
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无电网电压传感器三相PWM整流器虚拟电网磁链定向矢量控制研究 被引量：83
11
作者 赵仁德 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期56-61,共6页
电压型三相PWM整流器与变频器供电三相交流电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于交流电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网磁链矢量,作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,可以达到取消交流侧电网电压传感器、降低PWM整流器硬件成本的... 电压型三相PWM整流器与变频器供电三相交流电机的定子电路有很大的相似性,采用类似于交流电机磁链观测的方法构造出虚拟的电网磁链矢量,作为PWM整流器矢量控制中的定向矢量,可以达到取消交流侧电网电压传感器、降低PWM整流器硬件成本的目的。准确观测虚拟电网磁链是PWM整流器虚拟电网磁链定向无电压传感器运行的关键。与同步电机磁链观测相似,虚拟电网磁链的观测也存在初始值的问题。不带初始磁链估计的观测器会导致PWM整流器在起动过程中产生很大电流冲击甚至无法起动。为了解决这一问题,该文通过深入分析虚拟电网磁链的特点,提出了一种新的带初值估计的虚拟电网磁链的观测方法。仿真和实验结果验证了所提出观测方法的有效性和无电网电压传感器条件下,三相电压型PWM整流器虚拟电网磁链定向矢量控制运行的良好动、静态特性。 展开更多
关键词 电力电子 无传感器 矢量控制 虚拟电网磁链 PWM整流器
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双馈风力发电系统的低压穿越运行与控制 被引量：93
12
作者 胡家兵 贺益康 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期49-52,共4页
根据紧急电网规程要求,风电场须具备外部电压故障下不间断运行能力,即电网故障时风电机组应能保持与电网连接并向系统不间断供电。由于双馈感应发电机(DFIG)励磁变换器容量有限,电网故障时会产生转子过电流和变换器直流环节过电压,须实... 根据紧急电网规程要求,风电场须具备外部电压故障下不间断运行能力,即电网故障时风电机组应能保持与电网连接并向系统不间断供电。由于双馈感应发电机(DFIG)励磁变换器容量有限,电网故障时会产生转子过电流和变换器直流环节过电压,须实行保护和控制。讨论了外部电压骤降下DFIG风电系统的低压穿越控制策略和保护方案,并对一台1.5MW商用DFIG风电系统进行了仿真研究。结果表明快速短接保护装置(Crowbar)的切除时刻和所用串联电阻大小对故障电网恢复和变换器保护有较大影响。配合Crowbar而采用串联电阻及改进网侧变换器控制策略的方式,可以实现DFIG成功穿越定子剩余电压为15%的电网骤降故障,且无需吸收大量无功功率,有利于电网的恢复。 展开更多
关键词 风力发电 矢量控制 双馈感应发电机 转子快速短接保护 低压穿越
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双闭环矢量控制的电压型PWM整流器参数整定 被引量：91
13
作者 汪万伟 尹华杰 管霖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期67-72,79,共7页
双闭环矢量控制的电压型PWM整流器的PI参数整定是一项极其重要却又十分依赖经验的工作,参考文献很少。本文应用Matlab/Simulink仿真研究了这种整流器系统的L、C参数和PI调节器参数对直流侧电压响应及交流侧谐波与功率因数的影响,提出了... 双闭环矢量控制的电压型PWM整流器的PI参数整定是一项极其重要却又十分依赖经验的工作,参考文献很少。本文应用Matlab/Simulink仿真研究了这种整流器系统的L、C参数和PI调节器参数对直流侧电压响应及交流侧谐波与功率因数的影响,提出了一套简单易行、规范化的设计和参数整定方法。并用实例说明了这种方法的具体操作过程,验证了其有效性。 展开更多
关键词 PWM整流器 矢量控制 PI 参数整定 仿真
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基于Matlab交流异步电机矢量控制系统的仿真建模 被引量：67
14
作者 纪志成 薛花 沈艳霞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期384-389,共6页
在分析交流异步电机数学模型的基础上,提出了交流异步电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、矢量控制模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建交流异... 在分析交流异步电机数学模型的基础上,提出了交流异步电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如电机本体模块、矢量控制模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建交流异步电机控制系统的仿真模型。系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用电流滞环控制。仿真结果证明了该方法的合理性、有效性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。 展开更多
关键词 交流异步电机 仿真建模 MATLAB 矢量控制
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向无源网络供电的MMC型直流输电系统建模与控制 被引量：91
15
作者 管敏渊 徐政 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期255-263,共9页
模块化多电平换流器(MMC)是一种适合用于电压源换流器型高压直流输电(VSC-HVDC)的多电平电压源换流器拓扑。本文分析了向无源网络供电的MMC型VSC-HVDC的系统结构和工作原理,给出了MMC型VSC-HVDC通用的换流系统和受端交流系统的数学模型... 模块化多电平换流器(MMC)是一种适合用于电压源换流器型高压直流输电(VSC-HVDC)的多电平电压源换流器拓扑。本文分析了向无源网络供电的MMC型VSC-HVDC的系统结构和工作原理,给出了MMC型VSC-HVDC通用的换流系统和受端交流系统的数学模型,据此建立了无源逆变的内环电流和外环电压的双闭环控制系统。通过给定无源逆变的同步相位,保证了供电频率的不变性。在PSCAD/EMTDC中搭建了向无源网络供电的MMC型VSC-HVDC仿真系统,对有功和无功负荷增加以及交流电压抬升等三种工况进行了仿真研究。仿真结果表明所设计的控制器可以实现快速精确的电压电流反馈控制,具有良好的稳态精度和暂态响应特性,能够向无源网络提供高质量的电能供应。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 电压源换流器型高压直流输电 无源网络 矢量控制 双闭环
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永磁同步电机变论域自适应模糊PID控制 被引量：88
16
作者 崔家瑞 李擎 +1 位作者 张波 刘广一 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期190-194,共5页
永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数... 永磁同步电机是一个多变量、非线性、强耦合的系统,采用传统的控制方法,容易受电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,难以取得令人满意的控制效果。该文提出一种变论域自适应模糊PID复合控制策略,采用变论域模糊控制实现控制参数自整定和控制规则的自调整,并将其应用到基于矢量控制的永磁同步电机伺服系统速度环中。结果表明,该方法具有动态响应快、抗干扰能力和鲁棒性强等优点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自适应 变论域 模糊PID控制 矢量控制
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基于直接反馈线性化的异步电动机非线性控制 被引量：72
17
作者 张春朋 林飞 +1 位作者 宋文超 焦连伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期99-102,107,共5页
异步电动机是一个存在复杂耦合的非线性系统。该文应用直接反馈线性化理论,通过对输出方程的简单求导,得到所需的坐标变换和非线性状态反馈,实现了异步电动机系统的输入输出线性化。对于反馈线性化中重要的零动态问题进行了详细研究,保... 异步电动机是一个存在复杂耦合的非线性系统。该文应用直接反馈线性化理论,通过对输出方程的简单求导,得到所需的坐标变换和非线性状态反馈,实现了异步电动机系统的输入输出线性化。对于反馈线性化中重要的零动态问题进行了详细研究,保证了控制系统的稳定性。同时,系统分解成转速和磁链两个独立的最简线性子系统,实现了二者的动态完全解耦。仿真结果表明该文提出的方法具有优良的控制性能。 展开更多
关键词 直接反馈线性化 异步电动机 非线性控制 矢量控制
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基于矢量控制的高性能交流电机速度伺服控制器的FPGA实现 被引量：69
18
作者 周兆勇 李铁才 高桥敏男 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期168-173,共6页
提出了一种全数字化的基于电流矢量控制算法的交流电机速度伺服系统控制器的硬件设计方案,并在一片现场可编程门阵列FPGA中得到了具体验证和实现。该方案综合运用了矢量控制算法、M/T测速算法、PI调节算法、SVPWM算法以及EDA设计方法学... 提出了一种全数字化的基于电流矢量控制算法的交流电机速度伺服系统控制器的硬件设计方案,并在一片现场可编程门阵列FPGA中得到了具体验证和实现。该方案综合运用了矢量控制算法、M/T测速算法、PI调节算法、SVPWM算法以及EDA设计方法学等,在速度伺服或位置伺服等高性能运动控制系统中有重要的应用价值。所设计的控制器集成电路提供了标准的主机通信接口,可以对各种控制参数进行在线调整,其电流环和速度环的采样频率均可以达到20kHz以上。实验结果表明,该控制器在低速与高速运行状态下均能获得良好的动态和静态性能,其可 控转速范围为0.2-10000r/min。 展开更多
关键词 交流电机 速度伺服控制器 矢量控制 数字化 可编程门阵列
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交-交型矩阵变换器的控制原理与试验研究 被引量：41
19
作者 庄心复 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 1994年第2期1-6,共6页
矩阵变换器是采用高频PWM调制技术的交-交型电源变换器.本文介绍它的基本控制原理和用空间矢量调制法来产生波形的方法,以及试验作机的基本结构和功能.最后给出了仿真的主要波形,并将实验所得与其比较,结果证明了控制方法的准确性.
关键词 脉宽调制 变换器 矢量控制
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对转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机──（第一部分：控制模型与数值仿真） 被引量：53
20
作者 辜承林 韦忠朝 +1 位作者 黄声华 陶醒世 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 1996年第2期119-124,共6页
本文以定子电压综合矢量恒定为控制约束，建立了变速恒频发电机的矢量控制模型，并由此对电机稳态和动态性能进行了理论分析和数值仿真。分析结果表明，转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机具有传统电机难以比拟的优良性能。
关键词 同步发电机 变速恒频 矢量控制 转子
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