设计了一款新型自适应分数阶比例-积分-微分(AdaptiveFractional-Order Proportional-Integral-Derivative,AFOPID)控制,以实现永磁同步发电机(Permanent Magnetic Synchronous Generator,PMSG)的最大功率追踪(Maximum Power Point Trac...设计了一款新型自适应分数阶比例-积分-微分(AdaptiveFractional-Order Proportional-Integral-Derivative,AFOPID)控制,以实现永磁同步发电机(Permanent Magnetic Synchronous Generator,PMSG)的最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)。首先,将发电机非线性、参数不确定性、未建模动态以及随机风速聚合成一个扰动,并通过高增益状态-扰动观测器(High-Gain State and Perturbation Observer, HGSPO)对其在线估计。随后,采用分数阶PID(Fractional-Order Proportional-Integral-Derivative, FOPID)控制对该扰动估计进行完全补偿,以实现不同工况下全局一致的鲁棒控制性能。AFOPID控制较传统PID控制而言具有更出色的MPPT性能,且其无需精确的PMSG模型,仅需测量d轴电流和机械转速,易于实现。通过阶跃风速和随机风速两个算例,对AFOPID的控制性能与PID控制、FOPID控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control, FLC)进行了对比。仿真结果验证了AFOPID控制的有效性和鲁棒性。展开更多
异步联网后,云南电网出现了长时间的超低频振荡(Ultra-Low Frequency Oscillation,ULFO)现象。通过对水轮机调速器(Turbine Governor,TG)PID参数的整定,ULFO现象得以有效抑制。但随着TG参数的修改,电网出现了一些隐性问题,如TG与发电机...异步联网后,云南电网出现了长时间的超低频振荡(Ultra-Low Frequency Oscillation,ULFO)现象。通过对水轮机调速器(Turbine Governor,TG)PID参数的整定,ULFO现象得以有效抑制。但随着TG参数的修改,电网出现了一些隐性问题,如TG与发电机励磁调节器(Generator Excitation Regulator,GER)的耦合问题和低频振荡(Low Frequency Oscillation,LFO)阻尼降低问题,严重威胁云南电网的安全稳定运行。针对异步联网下云南电网TG与GER耦合现象,提出了一种LFO与ULFO综合抑制策略。为快速获取TG和GER的最优PID参数,采用寻优性能高效的多元宇宙优化(Multi-Verse Optimization,MVO)算法进行求解。最后,将基于人工整定、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)整定和MVO算法整定的最优PID参数进行仿真校验,仿真结果验证了所提策略的有效性和优势。展开更多
文摘设计了一款新型自适应分数阶比例-积分-微分(AdaptiveFractional-Order Proportional-Integral-Derivative,AFOPID)控制,以实现永磁同步发电机(Permanent Magnetic Synchronous Generator,PMSG)的最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)。首先,将发电机非线性、参数不确定性、未建模动态以及随机风速聚合成一个扰动,并通过高增益状态-扰动观测器(High-Gain State and Perturbation Observer, HGSPO)对其在线估计。随后,采用分数阶PID(Fractional-Order Proportional-Integral-Derivative, FOPID)控制对该扰动估计进行完全补偿,以实现不同工况下全局一致的鲁棒控制性能。AFOPID控制较传统PID控制而言具有更出色的MPPT性能,且其无需精确的PMSG模型,仅需测量d轴电流和机械转速,易于实现。通过阶跃风速和随机风速两个算例,对AFOPID的控制性能与PID控制、FOPID控制和反馈线性化控制(Feedback Linearization Control, FLC)进行了对比。仿真结果验证了AFOPID控制的有效性和鲁棒性。
文摘异步联网后,云南电网出现了长时间的超低频振荡(Ultra-Low Frequency Oscillation,ULFO)现象。通过对水轮机调速器(Turbine Governor,TG)PID参数的整定,ULFO现象得以有效抑制。但随着TG参数的修改,电网出现了一些隐性问题,如TG与发电机励磁调节器(Generator Excitation Regulator,GER)的耦合问题和低频振荡(Low Frequency Oscillation,LFO)阻尼降低问题,严重威胁云南电网的安全稳定运行。针对异步联网下云南电网TG与GER耦合现象,提出了一种LFO与ULFO综合抑制策略。为快速获取TG和GER的最优PID参数,采用寻优性能高效的多元宇宙优化(Multi-Verse Optimization,MVO)算法进行求解。最后,将基于人工整定、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)整定和MVO算法整定的最优PID参数进行仿真校验,仿真结果验证了所提策略的有效性和优势。
