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电流跟踪控制的风力发电并网逆变器研究 被引量:11
1
作者 包来 林成武 程利民 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第6期53-55,共3页
在风力发电系统中,并网逆变器的控制是实现电能转换与传输的重要环节。系统采用电流瞬时反馈控制,直接以电网电压同步信号作为逆变器输出电流跟踪指令;通过对网侧电流的闭环跟踪控制,实现单位功率因数向电网馈送电能,并根据三相电压源... 在风力发电系统中,并网逆变器的控制是实现电能转换与传输的重要环节。系统采用电流瞬时反馈控制,直接以电网电压同步信号作为逆变器输出电流跟踪指令;通过对网侧电流的闭环跟踪控制,实现单位功率因数向电网馈送电能,并根据三相电压源型并网逆变器开关函数的数学模型进行了控制系统仿真研究。仿真和实验结果均表明,采用该控制策略可以改善馈网电流质量,提高了并网逆变器的稳定性和动态性能。 展开更多
关键词 逆变器 风力发电 功率因数 电流跟踪
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一种达到最高效率的新型软切换三电平逆变器拓扑结构(英文) 被引量:6
2
作者 Manfred W.Gekeler 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期1-8,187,共8页
软开关三电平逆变器(soft switching three-level inverter,S3L)于2011年首次推出。它代表了脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)逆变器的一种新的拓扑结构,应用于电力驱动,光伏和风力发电厂的并网逆变器,以及用于供电领域。因其... 软开关三电平逆变器(soft switching three-level inverter,S3L)于2011年首次推出。它代表了脉宽调制(pulsewidth modulation,PWM)逆变器的一种新的拓扑结构,应用于电力驱动,光伏和风力发电厂的并网逆变器,以及用于供电领域。因其结构非常简单,所以价格相当低廉。它完全在软切换模式下运行,并且持续表现出极低的切换损耗。其结果是,效率非常高,而且可以实现特别高的切换频率。该论文对其功能进行描述,还展示一部输出电源为20~90 kVA的逆变器样品,并对测试结果作详细说明。 展开更多
关键词 逆变器 三电平逆变器 软切换 效率 电力驱动 并网逆变器 光伏逆变器 风力发电逆变器
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变频器在风力发电机组的应用 被引量:5
3
作者 胡广顺 《自动化应用》 2011年第12期81-82,共2页
介绍变频器在风力发电机组的应用案例。
关键词 变频器 风力发电 双馈异步发电机 调速
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基于优化滑模控制的小型风电并网逆变器研究 被引量:5
4
作者 于彬 沈锦飞 张兴进 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第5期34-35,65,共3页
为改善小型风电并网逆变器的动态性能,针对传统PI控制的缺点,结合小型风力发电并网逆变器的数学模型,将滑模变结构控制应用到小型风电单相并网逆变器控制中。为有效削弱滑模控制的抖振问题,对指数趋近率进行了优化处理,推导了优化滑模... 为改善小型风电并网逆变器的动态性能,针对传统PI控制的缺点,结合小型风力发电并网逆变器的数学模型,将滑模变结构控制应用到小型风电单相并网逆变器控制中。为有效削弱滑模控制的抖振问题,对指数趋近率进行了优化处理,推导了优化滑模控制在小型风电并网逆变器中的存在性及稳定性,改进后的控制提高了控制系统的稳定性和动态特性。最后搭建了仿真和实验平台,给出了仿真和实验结果。 展开更多
关键词 逆变器 风电 滑模变结构控制
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风力发电变流器关键参数在线监测与异常诊断算法优化分析
5
作者 柳小斌 《集成电路应用》 2024年第8期6-7,共2页
阐述变流器关键参数在线监测技术的特点,探讨异常诊断算法在风力发电系统中的应用,提出优化措施,包括提升数据质量、应用智能诊断算法、多源数据融合、实时监测与预测、持续优化措施。
关键词 变流器 在线监测 异常诊断算法 风力发电
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基于改进型恒压控制与直流电压控制的交流微网协调控制方法研究 被引量:4
6
作者 程启明 陈路 +2 位作者 程尹曼 孙伟莎 李涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期65-73,共9页
PQ控制、下垂控制与交流微网中光伏发电、风力发电等微电源之间存在协调性差问题,该文通过采用交流微网的直流电压控制策略,可使直流电压控制与光伏发电、风力发电之间的配合与协调更好,但当采用直流电压控制时,光伏发电、风力发电微电... PQ控制、下垂控制与交流微网中光伏发电、风力发电等微电源之间存在协调性差问题,该文通过采用交流微网的直流电压控制策略,可使直流电压控制与光伏发电、风力发电之间的配合与协调更好,但当采用直流电压控制时,光伏发电、风力发电微电源的恒压控制策略就无法实现,为此改进恒压控制策略,提出基于改进型恒压控制与直流电压控制的交流微网的协调控制策略。Matlab/Simulink仿真结果验证了该文所提控制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 改进型恒压控制 直流电压控制 交流微网 逆变器 光伏发电 风力发电
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新型单级可升压逆变器 被引量:3
7
作者 杨奇 黄文新 +2 位作者 胡育文 周玉斐 卜飞飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期122-127,152,共7页
提出了一种新型单级可升压逆变器拓扑,利用逆变桥的直通零矢量与耦合电感储能及转移升压技术,实现了逆变器直流母线电压的升压调节,仅使用一级变换电路,消除了传统电压源型逆变器的局限,适合于输入电压较大范围变化,输出恒压的逆变场合... 提出了一种新型单级可升压逆变器拓扑,利用逆变桥的直通零矢量与耦合电感储能及转移升压技术,实现了逆变器直流母线电压的升压调节,仅使用一级变换电路,消除了传统电压源型逆变器的局限,适合于输入电压较大范围变化,输出恒压的逆变场合。以应用于风力发电系统中功率变换的新型单级可升压三相逆变器为例,详细阐述其工作机理,并通过仿真和实验验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 可升压逆变器 直通零矢量 耦合电感 转移升压 风力发电
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现代大功率变频器拓扑结构最新进展分析 被引量:3
8
作者 李建林 《变频器世界》 2011年第6期55-61,共7页
随着大功率自关断器件和高速微控制芯片的不断发展,大功率电力电子装置的应用越来越广泛,传统的多重化结构由于受到变压器或电抗器尺寸、效率、价格及可靠性的限制,在功率等级提升的问题上遇到了极大的困难。多电平变流器的出现为解决... 随着大功率自关断器件和高速微控制芯片的不断发展,大功率电力电子装置的应用越来越广泛,传统的多重化结构由于受到变压器或电抗器尺寸、效率、价格及可靠性的限制,在功率等级提升的问题上遇到了极大的困难。多电平变流器的出现为解决这一问题提供了机会。在大功率电力电子装置中的另一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低,难以应用PWM等优秀的调制技术。载波相移SPWM技术(CPS-SPWM技术)就是解决这一问题的一种很好的方案。本文从理论和实验两方面研究了多电平变流器及CPS-SPWM控制策略在风力发电中的应用。但大功率开关器件所允许的开关频率低,难以将PWM技术应用于传统大容量变频器以达到改善其性能的目的。因此,人们力图通过对大功率变频器的电路拓扑和控制策略两方面进行研究以提高电力电子变流装置容量的同时改善其性能。一个好的电路拓扑再配合优秀的控制策略往往能提高大功率变频器系统的性价比。因此,研究大功率变频器的拓扑结构及控制技术具有一定的理论价值和实用意义。 展开更多
关键词 变频器 风力发电 多电平 调制
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Design of Fuzzy Controller for Direct Drive Wind Turbines 被引量:2
9
作者 郭洪澈 邱天雨 姜久春 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2012年第2期209-214,共6页
Based on the research results of these years,this paper proposes a design of 3MW direct-driven wind generation inverter,and takes much effort in the control algorithm research and MATLAB simulation.Some wonderful resu... Based on the research results of these years,this paper proposes a design of 3MW direct-driven wind generation inverter,and takes much effort in the control algorithm research and MATLAB simulation.Some wonderful results are obtained.All this may provide the reference for practical application.The fuzzy controllers are designed,based on fuzzy logic control theory,which can perfect control of wind generation system with no mathematic model.Models of permanent magnet synchronous generator(PMSG) and dual pulse width modulation(PWM) converter with their controllers are set by MATLAB/Simulink.In addition,experiments are made on the simulation platform of variable speed constant frequency(VSCF) wind power generation system.The behavior of dual PWM converter is demonstrated by simulations and experiment,and the control strategy is valid and correct. 展开更多
关键词 wind power multiple structure inverter(MSI) fuzzy control
原文传递
高效率并网逆变器发展综述 被引量:1
10
作者 庹元科 徐定成 +1 位作者 傅剑锋 彭志春 《现代建筑电气》 2011年第5期51-54,共4页
在分析提高并网逆变器效率的传统方法的基础上,阐述了逆变器软开关技术与多电平技术的特点与不足,并介绍了新型的双降压式并网逆变器与双频并网逆变器。最后对高效率并网逆变器的发展前景作了展望。
关键词 并网逆变器 风力发电 光伏发电 可再生能源
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基于Z源逆变器的风电系统全风速功率控制 被引量:2
11
作者 黄守道 杨剑波 张阳 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期20-23,共4页
为了充分利用风能并提高风电系统的稳定性,提出基于Z源逆变器的变速定桨风力发电系统全风速功率控制策略。通过调节直通占空比对电机转速进行控制,实现全风速范围内的功率控制。在最大功率点跟踪(MPPT)阶段,控制发电机转速在最佳值;在... 为了充分利用风能并提高风电系统的稳定性,提出基于Z源逆变器的变速定桨风力发电系统全风速功率控制策略。通过调节直通占空比对电机转速进行控制,实现全风速范围内的功率控制。在最大功率点跟踪(MPPT)阶段,控制发电机转速在最佳值;在恒转速阶段,控制电机转速在其额定值;在恒功率阶段,引入气动功率外环,控制电机进入失速区运行,实现恒功率控制。最后在Matlab中进行仿真验证,仿真结果表明了所提控制策略的可行性与有效性,系统能很好地跟随风速的变化,实现了全风速范围内的功率控制。 展开更多
关键词 逆变器 风电系统 变速定桨 全风速功率控制
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小型风力发电并网逆变器控制策略的研究 被引量:2
12
作者 玄兆燕 马振宇 +1 位作者 景会成 赵欣 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期26-28,80,共4页
针对小型风力发电并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制时存在的稳态误差及抗干扰能力差的缺点,提出了一种基于正弦脉宽调制(SPWM)的准比例谐振(QPR)控制,并采用d,q锁相技术对并网电流进行相位锁定。在比例谐振(PR)控制原理基础上,从... 针对小型风力发电并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制时存在的稳态误差及抗干扰能力差的缺点,提出了一种基于正弦脉宽调制(SPWM)的准比例谐振(QPR)控制,并采用d,q锁相技术对并网电流进行相位锁定。在比例谐振(PR)控制原理基础上,从数学和物理模型两个角度对其稳态及抗扰性能进行了分析。针对控制系统的设计,探讨了PR控制器不同参数对系统性能的影响并给出具体的参数整定方法;简单阐述了d,q闭环锁相控制的实施方法。通过在Matlab中搭建单相并网逆变器进行仿真,证明了理论分析的正确性。结果表明基于SPWM的QPR电流瞬时值跟踪控制能实现电流的无静差跟踪,并具有良好的抗干扰能力和并网电流质量。 展开更多
关键词 并网逆变器 风力发电 比例谐振控制
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一种改善逆变器输出波形的方法 被引量:1
13
作者 齐保良 牟善军 《山东建筑大学学报》 2011年第4期348-352,共5页
分析了逆变过程中死区形成的原因及对逆变后系统输出电压和输出电流性能的影响,并利用结合空间电压矢量脉冲调制法(SVPWM)原理而提出的十二矢量法对死区效应进行分析。最后在600W小型风力发电系统平台上进行了简单的实验并得到实验结果... 分析了逆变过程中死区形成的原因及对逆变后系统输出电压和输出电流性能的影响,并利用结合空间电压矢量脉冲调制法(SVPWM)原理而提出的十二矢量法对死区效应进行分析。最后在600W小型风力发电系统平台上进行了简单的实验并得到实验结果。结果表明:该方法可以控制死区时间,有效改善逆变器输出电压波形,在风力发电系统逆变器的应用中有较好的效果。 展开更多
关键词 死区补偿 SVPWM 逆变器 风力发电系统
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并网隔离变压器参数研究 被引量:1
14
作者 巫付专 冯占伟 王耕 《自动化仪表》 CAS 2016年第2期13-17,21,共6页
针对目前并网隔离变压器参数选取存在一定的盲目性,基于一种并网冲击电流小、抗干扰性好的LC-T型逆变拓扑入手,运用LC与变压器漏感组成LCL滤波的优化方案来分析滤波特性,并为滤波器参数和变压器漏抗确定提供了理论依据。结合十年变电成... 针对目前并网隔离变压器参数选取存在一定的盲目性,基于一种并网冲击电流小、抗干扰性好的LC-T型逆变拓扑入手,运用LC与变压器漏感组成LCL滤波的优化方案来分析滤波特性,并为滤波器参数和变压器漏抗确定提供了理论依据。结合十年变电成本原则对变压器损耗及成本之间的关系进行分析,给出了并网变压器损耗和变比的确定原则。由于并网系统中功率器件、储能电容的失损率较高,提出适当降低变压器变比来降低逆变器耐压等级,既能提高功率器件的利用率又能节约一次性投资成本。最后通过设计分析和试验验证了该方案的合理性。 展开更多
关键词 并网发电 并网逆变器 隔离变压器 LCL滤波 变压器损耗 十年变电成本 新能源 风力发电 光伏发电
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一种应用于城区低风速环境下的小型风力发电并网逆变系统(英文)
15
作者 张纪杰 《山东电力技术》 2017年第8期13-18,共6页
目前,制约商用小型风力发电系统发展的最大弊端是其转换效率低,风力发电输出大多被系统自身所消耗、风能有效利用率低。为充分利用在城区环境中低风速环境下的风能,有针对性地设计了一款并网逆变器,并在拓扑结构与控制策略上都做了改进... 目前,制约商用小型风力发电系统发展的最大弊端是其转换效率低,风力发电输出大多被系统自身所消耗、风能有效利用率低。为充分利用在城区环境中低风速环境下的风能,有针对性地设计了一款并网逆变器,并在拓扑结构与控制策略上都做了改进性设计,以提高系统对低风速风能的利用效率。该系统在并网同时必须要考虑变换硬件电路对于风能的利用率,系统的前级部分采用BOOST型硬件电路进行分段式调节,以实现低风速下风能的最大功率输出;后级电路部分采用改进型的逆变结构,以配合BOOST电路完成整体设计功能的实现。经实验结果分析,设计的系统运行性能优越,在低风速下能向电网输送高质量电能。本系统相较于传统商用小型风力发电并网逆变器在工作性能上有了大幅提升,对于小型风力发电系统的推广,清洁能源的有效利用具有重要的研究意义和现实意义。 展开更多
关键词 风力发电 城区低风速环境 并网逆变 风能利用率
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3MW永磁直驱风电变流器设计与仿真
16
作者 崔安斌 《一重技术》 2014年第3期33-36,共4页
系统阐述3 MW直驱风电变流器设计的各个环节。重点介绍如何将无速度传感器控制技术运用到风电变流器设计中,从根本上解决速度传感器带来的故障问题。同时在α-β坐标系中实现电流闭环控制,加入载波移相和DPWM1控制理论,降低制造成本。
关键词 直驱风电变流器 无速度传感器 并网逆变器 风力发电
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双三电平变频器双馈风力发电控制策略研究
17
作者 孟峥 洪书娟 高吉荣 《变频器世界》 2011年第11期52-55,共4页
为提高风力发电系统中双馈电机控制效果,需对电机的有功和无功分量分别进行控制,并进行前馈解耦控制。本文以矢量控制理论为基础,采用AC/DC/AC的拓扑结构,构建了双馈电机控制用双三电平变频器。逆变部分采用简化三电平SVPwM算法,通过动... 为提高风力发电系统中双馈电机控制效果,需对电机的有功和无功分量分别进行控制,并进行前馈解耦控制。本文以矢量控制理论为基础,采用AC/DC/AC的拓扑结构,构建了双馈电机控制用双三电平变频器。逆变部分采用简化三电平SVPwM算法,通过动态改变开关次序和调整小矢量作用时间实现对中点电位的有效控制。双馈系统采用双闭环控制结构,保证电机的快速响应,该方法在电机负载转矩突变时动稳态性能较好,通过MATLAB仿真及DSP试验验证了此方法对双馈风力发电控制的有效性与可行性。 展开更多
关键词 三电平变频器 双馈电机 风力发电 定子磁链定向
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永磁外转子风力发电机的逆变并网特性
18
作者 姚兴佳 田雷 邢作霞 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2009年第6期628-632,665,共6页
为了提高风力发电机并网运行性能,提出一种符合大功率直驱并网永磁风力发电机要求的变流器电路拓扑结构.针对现有永磁直驱风力发电系统并网方案,设计了不可控整流、升压斩波、正弦脉宽调制SPWM逆变电路的控制方案,并对电路中升压斩波电... 为了提高风力发电机并网运行性能,提出一种符合大功率直驱并网永磁风力发电机要求的变流器电路拓扑结构.针对现有永磁直驱风力发电系统并网方案,设计了不可控整流、升压斩波、正弦脉宽调制SPWM逆变电路的控制方案,并对电路中升压斩波电路和SPWM逆变控制系统结构进行了重点分析.采用Matlab/Simulink软件进行系统并网仿真,结果表明,该控制方法可满足风力发电机运行的需要,证明了该方法的可行性和正确性. 展开更多
关键词 外转子 直接驱动 逆变器 正弦脉宽调制 升压斩波 永磁发电机 风力发电 SIMULINK仿真
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Z源并网风力发电系统机侧谐波抑制
19
作者 程谆 张阳 邓木生 《电气工程学报》 2018年第3期17-26,共10页
传统Z源并网风力发电系统整流侧采用的是三相不可控整流,其定子侧的电流谐波不仅会增大电机的铜耗和铁耗,降低发电效率,还有可能出现电机饱和以及失控等现象,严重影响了系统的稳定性。本文将VIENNA整流器应用于Z源并网风力发电系统... 传统Z源并网风力发电系统整流侧采用的是三相不可控整流,其定子侧的电流谐波不仅会增大电机的铜耗和铁耗,降低发电效率,还有可能出现电机饱和以及失控等现象,严重影响了系统的稳定性。本文将VIENNA整流器应用于Z源并网风力发电系统,提出一种新的并网变流器控制方法。将定子输出电压的一个周期划分为6个扇区,通过扇区决策控制器给每个扇区内的不导通相提供电流通路,改善了机侧电流与机侧电压的非线性关系。比较了采用三相不可控整流器和VIENNA整流器以及最大升压控制和改进SVPWM控制下Z源并网风力发电系统的机侧电流谐波。仿真与实验结果表明,本文方法减少了定子侧电流谐波,提高了系统的效率和稳定性。 展开更多
关键词 Z源逆变器 VIENNA整流器 风力发电 谐波抑制
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电网电压对称跌落下Z源永磁直驱风电系统的运行与控制研究
20
作者 程谆 邓木生 +1 位作者 王连芳 张阳 《湖南工业大学学报》 2018年第6期21-27,共7页
在Z源风力发电系统中,当电网电压发生对称跌落时,会导致Z源网络电容电压上升和交流侧过电流,严重威胁风电机组和变流器的安全,破坏系统的稳定运行。针对这一问题,提出一种适用于Z源永磁直驱发电系统在电网电压对称跌落情况下的故障穿越... 在Z源风力发电系统中,当电网电压发生对称跌落时,会导致Z源网络电容电压上升和交流侧过电流,严重威胁风电机组和变流器的安全,破坏系统的稳定运行。针对这一问题,提出一种适用于Z源永磁直驱发电系统在电网电压对称跌落情况下的故障穿越策略。详细分析了Z源永磁直驱系统的工作原理,建立了Z源逆变器的数学模型。在电网电压正常情况下,运用Z源电容电压外环控制和电流内环控制的双闭环控制策略,实现Z源风力发电系统的单位功率因数并网运行;在电网电压发生三相对称跌落的情况下,分析功率流动情况,将耗能crowbar电路并联在Z源网络输入端,以实现系统的低电压穿越,从而保持恒定的Z源电容电压和稳定的交流侧电流。最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行系统仿真,仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 Z源逆变器 风力发电 低电压穿越 耗能crowbar
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