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基于端口受控耗散哈密顿系统模型的模块化多电平变换器无源反步环流抑制方法 被引量：13
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作者 薛花 潘哲晓 +2 位作者 王育飞 田广平 杨兴武 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2596-2611,共16页
模块化多电平变换器(MMC)应用于大功率可再生能源发电并网时,由于存在可再生能源的随机性波动、系统参数摄动和本身的非线性特性,采用传统矢量控制方法实现MMC环流抑制难以确保系统全局稳定运行和强鲁棒性能。针对这一问题,提出基于端... 模块化多电平变换器(MMC)应用于大功率可再生能源发电并网时,由于存在可再生能源的随机性波动、系统参数摄动和本身的非线性特性,采用传统矢量控制方法实现MMC环流抑制难以确保系统全局稳定运行和强鲁棒性能。针对这一问题,提出基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的MMC无源反步环流抑制方法。在构建基于PCHD模型的MMC全局能量函数基础上,设计无源性控制器,通过能量函数整形,修正闭环系统的能量耗散和能量流动方式,使系统能量在期望平衡点取最小值,以实现系统全局渐进稳定。结合反步控制方法,消除不确定扰动与MMC系统参数摄动引起的跟踪误差,从而实现系统内、外扰动情形下环流二倍频分量的快速平抑。基于Matlab/Simulink的仿真结果与基于dSPACE的实验结果表明:所提无源反步环流抑制方法具有形式简单、无奇异点、暂态性能好的特点,同时能够确保系统全局稳定与强鲁棒性。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 环流抑制 端口受控耗散哈密顿系统模型 无源性控制 反步法
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基于PCHD模型的柔性直流输电鲁棒控制 被引量：7
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作者 范心明 管霖 +3 位作者 夏成军 饶宏 许树楷 李立浧 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期40-46,共7页
基于柔性直流输电系统的数学模型与端口受控耗散哈密尔顿(PCHD)方程建立了换流器三相坐标系下的PCHD模型,并导出了换流器在dq旋转坐标系下的PCHD模型,证明了换流器的严格无源性。通过配置连接矩阵与阻尼矩阵构造期望能量函数,并确立为Ly... 基于柔性直流输电系统的数学模型与端口受控耗散哈密尔顿(PCHD)方程建立了换流器三相坐标系下的PCHD模型,并导出了换流器在dq旋转坐标系下的PCHD模型,证明了换流器的严格无源性。通过配置连接矩阵与阻尼矩阵构造期望能量函数,并确立为Lyapunov函数。通过注入阻尼矩阵消除了换流器直流侧等效电阻对系统的影响。由期望平衡点、状态变量及互联和阻尼分配无源性(IDA-PB)控制原理设计了换流器的IDA-PB控制器。在不同的运行条件下用PSCAD/EMTDC软件对控制系统进行了仿真,结果表明所提出的控制策略具有良好的动、静态性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 柔性直流输电 稳定控制 鲁棒控制 端口受控耗散哈密尔顿模型 无源性 阻尼注入 互联和阻尼分配无源性控制
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基于受控耗散Hamiltonian系统模型的光伏准Z源T型三电平并网逆变器控制策略 被引量：10
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作者 程启明 李涛 +2 位作者 程尹曼 陈路 孙伟莎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1718-1727,共10页
基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准Z源T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源P... 基于端口受控耗散哈密顿系统(PCHD)模型的无源控制策略无需对受控对象进行线性化处理,它从能量成型与注入阻尼方面讨论受控对象的稳定性,简化了控制系统的结构。首先,利用状态空间法推导出准Z源T型三电平逆变器数学模型;其次,结合无源PCHD模型的控制规律选取能量函数与注入阻尼,并进行控制系统的设计。该控制策略不但使系统具有优良的动、静特性,且逆变器输出电流谐波低、经济性高;最后,仿真和硬件实验验证了基于PCHD模型的无源控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 新型准Z源T型拓扑 端口受控耗散哈密顿系统模型 无源控制 能量函数 注入阻尼
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基于MMC-PET的永磁同步电机无源性控制驱动系统研究 被引量：5
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作者 程启明 傅文倩 +2 位作者 谢怡群 周雅婷 叶培乐 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期83-91,共9页
为了改善传统的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)不适用于高电压、大功率电力系统的不足,提出将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于PET的输入级,以提高PET的电压和功率等级;输出级由三相全... 为了改善传统的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)不适用于高电压、大功率电力系统的不足,提出将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于PET的输入级,以提高PET的电压和功率等级;输出级由三相全桥逆变器组成,且在输出级连接永磁同步电机,并提出基于(port controlled Hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略,可进一步应用于列车牵引、风力发电等系统。最后在仿真实验平台进行了电机空载运行、恒速运行、变速运行和负载转矩突变4种不同工况情况的实验分析,结果表明所提控制策略具有鲁棒性强和动态性能好等特点。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 电力电子变压器 永磁同步电机 无源性控制 pchd模型
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