题名 基于无源性的光伏并网逆变器电流控制
被引量:28
1
作者
王久和
慕小斌
机构
北京信息科技大学自动化学院
北京交通大学电气工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期176-182,共7页
基金
国家自然科学基金(51077005)
北京市人才强教深化计划"学术创新团队计划"(PHR201007130)资助项目
文摘
针对光伏并网逆变器的数学模型呈现非线性特性,采用无源控制(PBC)理论得出的算法对逆变器进行控制,可使并网逆变器具备优良的动、静态特性。本文根据并网逆变器的欧拉-拉格朗日(EL)数学模型和严格无源性,得到了使逆变器网侧dq轴电流解耦的无源控制律。为提高逆变器的动态性能,采用注入阻尼方法对控制器进行了优化设计,实现对给定电流及最大功率点快速跟踪。计算机仿真和4kW样机试验均表明,基于无源性的光伏并网逆变器电流控制策略是可行的。
关键词
光伏并网逆变器
无源控制
阻尼注入
解耦
Keywords
PV grid-connected inverter, passivity-based control, injecting damping , decoupling
分类号
TM464
[电气工程—电器]
题名 光伏Z源并网逆变器的非线性无源控制研究
被引量:9
2
作者
程启明
余德清
程尹曼
高杰
张宇
谭冯忍
机构
上海电力学院自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室
同济大学电子与信息工程学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2810-2820,共11页
基金
国家自然科学基金(61304134)
上海市重点科技攻关计划(14110500700)
+1 种基金
上海市电站自动化技术重点实验室(13DZ2273800)
“电气工程”上海市Ⅱ类高原学科
文摘
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。
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
Keywords
photovohaic (PV)
Z- source grid- connected inverter
passivity- based control (PBC)
Euler- Lagrange model
nonlinear control
injecting damping
分类号
TM464
[电气工程—电器]
题名 直驱风电系统双PWM变流器非线性控制策略
被引量:5
3
作者
马先芹
王久和
机构
北京信息科技大学自动化学院
出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2013年第6期35-41,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51077005)
北京市高校创新能力提升计划项目(PXM2013_014224_000095)
+1 种基金
北京市教委科技发展计划面上项目(SQKM-201211232009)
北京市青年拔尖人才培育计划项目(CIT&TCT201304111)
文摘
在直驱风电系统中,为了提高变流器的性能,该文提出了外环采用PI控制,内环采用无源控制的混合控制策略。根据主电路拓扑结构分别建立了在dq坐标系下的欧格-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型和端口受控耗散哈密顿PCHD(port control Hamiltonian with dissipation)模型。基于EL模型,采用了注入阻尼的方法,得到无源控制律;而基于PCHD模型,采用能量成形的方法,利用IDA-PBC(injecting dampingpassivity-based contro)控制算法设计无源控制器。仿真结果表明机侧变流器能够实现对转速的控制;网侧变流器实现直流电压跟踪控制、单位功率因数并网。实验验证了所提控制策略的可行性。
关键词
永磁同步电机
双脉冲宽度调制(PWM)变流器
无源控制
阻尼注入
端口受控耗散哈密顿
Keywords
permanent magnet synchronous machine
dual pulse width modulation (PWM) converter
passivity-based control
injecting damping
port control Hamiltonian with dissipation(PCHD)
分类号
TM315
[电气工程—电机]
题名 直驱风电系统LVRT无源混合控制研究
被引量:4
4
作者
马先芹
王久和
机构
北京信息科技大学自动化学院
出处
《电气传动》
北大核心
2014年第6期31-35,41,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(5107705)
北京市高校创新能力提升计划项目(PXM2013_014224_000095)
+1 种基金
北京市教委科技发展计划面上项目(SQKM-201211232009)
北京市青年拔尖人才培育计划项目(CIT&TCD201304111)
文摘
为了加强永磁直驱风电系统低电压穿越能力和输出功率的稳定性,提出将网侧电压的跌落信号反馈到整流侧,作为整流侧输出功率的参考值,减小了直流端的功率不平衡。对此,采用以无源控制为主、PI控制为辅的混合控制策略,分别建立了机侧和网侧变流器的EL数学模型,得到了dq轴电流解耦的控制律,为提高变流器的动态性能,采用注入阻尼的方法对控制器进行优化。仿真结果表明所提控制策略是可行的。
关键词
直驱风力发电
PWM变流器
无源控制
低电压穿越
阻尼注入
Keywords
direct-drive wind power
PWM converter
passivity-based control
low voltage ride through
injecting damping
分类号
TM315
[电气工程—电机]
题名 无变压器并联混合型有源电力滤波器的无源性控制
被引量:2
5
作者
孟超
李钷
洪永强
机构
厦门大学物理与机电工程学院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2013年第7期108-112,133,共6页
基金
福建省科技计划重大项目(2012H6023)~~
文摘
无变压器并联混合型有源电力滤波器(TLS-HAPF)是一种新颖的具有较强实用性的拓扑,特别适用于高压大功率系统。文中在分析该拓扑结构主电路构成和工作原理的基础上,提出将无源性理论应用到该拓扑的控制中以获取更好的静态和动态性能。首先在固定abc坐标系下建立了TLS-HAPF模型,为简化模型将其变换到同步旋转dq坐标系下;继而通过注入阻尼获得原系统的伴随系统及跟踪偏差的动态方程;然后通过选取存储函数并对其求导证明系统的严格无源性;最后通过伴随系统得到系统的无源控制器,给出了控制框图并将其应用到系统控制中。仿真和实验结果验证了所提出的无源性控制的正确性。
关键词
无变压器
有源滤波器
无源性控制
注入阻尼
存储函数
Keywords
transformerless
active power filter
passive control
injecting damping
storage function
分类号
TM76
[电气工程—电力系统及自动化]
TN713.8
[电子电信—电路与系统]
题名 直驱风力发电系统网侧变流器无源混合控制
6
作者
马先芹
王久和
机构
北京信息科技大学
出处
《电力电子技术》
CSCD
北大核心
2013年第10期9-11,共3页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(5107705)
北京市高校创新能力提升计划项目(PXM2013_014224_000095)
北京市教委科技发展计划面上项目(SQKM-201211232009)~~
文摘
针对直驱风力发电系统非线性特性和脉宽调制(PWM)变流器的控制策略,提出网侧变流器无源控制和比例积分(PI)控制相结合的混合控制策略。根据变流器拓扑结构,建立了基于欧拉方程的数学模型,设计了无源控制器,为提高变流器动态性能,采用注入阻尼方法对控制器进行优化设计;并与经典PI控制进行比较。仿真结果验证了所提控制策略的有效性,实验样机实现了交流电流正弦化及单位功率因数并网,且并网性能优良。
关键词
风力发电
变流器
无源控制
注入阻尼
Keywords
wind power generation
converter
passive control
injecting damping
分类号
TM614
[电气工程—电力系统及自动化]