作者:李钰; 陆锋; 樊强; 赵成勇; 许建中; 屈海涛 期刊:《电力系统自动化》 2020年第04期
为降低模块化多电平换流器(MMC)对子模块电容的需求,有必要抑制子模块的电容电压波动。电网三相电压不平衡情况发生时,会加剧MMC中子模块的电容电压波动。首先分析了电网电压不平衡时MMC子模块电容电压的波动特性,进一步分析了三次谐波注入对子模块电压波动的影响;重新设计了三次谐波电压注入的幅值和相角,使其能在不平衡工况下有效实现降低电压波动的目标;设计了相应的波动抑制策略;最后,在PSCAD/EMTDC平台上进行仿真,验证了所提...
作者:李冬辉; 田兰叶; 姚乐乐; 董娜 期刊:《太阳能学报》 2019年第09期
不平衡电压下并网电流的质量是并网逆变器重要的性能指标。使用不平衡电压下并网逆变器的数学模型和瞬时功率理论,推导出三相平衡电流的参考指令;进而使用基于复矢量滤波器的正负序分离方法得到电网正序电压;最后对多步预测的有限控制集模型预测控制算法(finite control set model predictive control with multi-step prediction,FCS-MPCMSP)进行改进,奇数周期采用传统算法,针对传统算法忽略模型误差的问题采用反馈校正的思想对其...
作者:张彬; 查战虎; 宋汉梁; 修连成; 刘晗; 王通通 期刊:《智慧电力》 2018年第02期
当电网电压不平衡时,针对平衡系统设计的控制策略将使STATCOM输出正序电压,电网电压中的负序分量可能会造成装置过流而退出运行。围绕链式STATCOM在电网电压不平衡工况下的过流问题,利用先进的电网相位开环同步控制方法来应对电网电压相位的扰动,实现了对装置输出电压以及电网电压的相序分离,实现了对链式STATCOM输出电压的正负序分离与协调控制,通过将装置分解为正序和负序两部分控制,并且从功率平衡的角度分析,得到了正...
作者:肖丹; 周鹏辉; 宋平岗; 杨声弟; 谭景辉 期刊:《华东交通大学学报》 2019年第03期
针对高压直流输电下的电网电压不平衡问题,传统控制策略采用分开抑制负序电流和功率波动,增加了控制的难度,降低了电网稳定性。针对电网电压不平衡问题,文中首先引入功率调节因子,实现电流与功率的协调控制。进一步将比例降阶矢量谐振控制器(PI-ROVRC)作为电流内环控制,比例-积分控制器对电网电流的直流分量实现无静差控制,ROVRC对电网电流中的交流分量进行无差跟踪控制,从而提高MMC交流侧的电流质量。对电网电压不平衡时交流侧的...
作者:胡书举; 孟岩峰; 李丰林; 宋斌; 邓雅 期刊:《电工技术学报》 2017年第24期
针对非理想电网电压条件,研究一种适应电网电压不平衡情况的并网逆变器无交流电压传感器控制策略。首先基于二阶广义积分器构建正交滤波器及适合电网电压不平衡条件的三相并网逆变器电压观测器,在两相静止坐标系下对电网电压进行观测;然后基于正交滤波器输出量进行正、负序分离,使正、负序分离与电网电压观测同步进行;最后结合逆变器在两相静止坐标系下的PR控制,并采用负序补偿算法,实现逆变器在电网电压不平衡条件下的无交流电压...
作者:赵巧娥; 高金城; 郭敏; 王新怡; 高戈; 周斌龙 期刊:《电气传动》 2018年第12期
柔性直流输电系统三相电压不平衡时,会出现有功功率和直流电压二次分量的波动,为快速降解不平衡电流中的正、负序分量,提出一种自适应变系数降阶谐振(AROR)调节器的正、负序分离方法和一种新型电网电压不平衡控制器,即比例积分-降阶准谐振(PI-ROQR)电流控制器。在电网电压不平衡时,AROR可以分解正、负序电流,然后PI-ROQR直接在两相静止坐标系下对输出电流进行反馈调节,通过建立离散模型,运用模型预测控制能够更为精准地跟踪电压给...
作者:张树基; 罗映红; 王云; 赵腾跃 期刊:《电测与仪表》 2019年第09期
针对电网电压不平衡下风力发电机网侧变流器的控制问题,提出一种基于比例积分谐振(Proportional Integrate Resonant,PIR)控制器的矢量控制方法。以双馈风力发电机为研究对象,建立了它及其网侧变流器在不平衡电网电压条件下的数学模型,并分析了其工作原理和相关控制关系。介绍了谐振控制器的工作原理,建立数学模型,进行参数设计,并在MATLAB中进行验证。在MATLAB仿真平台中搭建了一台6 MW的双馈电机模型,验证了谐振控制器能够准确的...
作者:张健夺; 吴学智; 唐芬 期刊:《电力电子技术》 2018年第05期
首先介绍了虚拟同步机(VSG)的基本原理,并对三相逆变器在电网电压不平衡下的数学模型进行分析,得出了VSG在电网电压不平衡下需要改进的问题。然后采用在正、负序同步旋转d,q坐标系下对正、负序分量独立控制的方法,使VSG在电网电压不平衡下分别实现抑制有功振荡、抑制无功振荡和三相输出电流均衡。最后,搭建了采用dSPACE控制的实验平台对所提方法的有效性进行了验证。
作者:徐红灿; 滕予非; 王晓茹 期刊:《电力系统保护与控制》 2018年第08期
为了提高电网电压不平衡及畸变条件下永磁直驱同步风电机组的运行性能,提出了一种基于重复控制与准比例谐振控制复合的直驱风机网侧变流器控制策略。该控制策略根据电网电压不平衡条件下变流器控制目标得到电流指令值,在两相静止坐标系下利用复合控制,实现对基频电流的无静差跟踪,并抑制交流电网谐波的干扰。在提出控制系统详细框图的基础上,对各个控制环节的设计方法进行了研究,并评估了控制效果。仿真结果表明,该控制策略在电网...
作者:朱明琳; 杭丽君; 李国杰 期刊:《电力系统保护与控制》 2018年第06期
交流电网故障下,为了实现分布式并网发电系统的低电压穿越,需要对并网点电压进行动态支撑。为获得对并网点电压最优动态支撑的效果,在电网故障情况下,采用多变量保护控制算法,对注入的有功功率与无功功率进行了合理设计。首先回顾了分布式发电中常用的换流器拓扑结构,并对多变量保护控制算法进行了简述。基于此,给出了并网规范下换流器交流侧电压正序负序分量计算原则,并给出最优电压支撑效果下需注入的功率的计算公式以及...
作者:刘迪; 杨海涛; 杨为; 黄海宏 期刊:《电器与能效管理技术》 2019年第10期
当电网电压不平衡时,PWM整流器运行的稳定性会受到严重的影响。在分析电网电压不平衡时整流器运行功率脉动原因的基础上,运用直接电流指令控制策略即向网侧注入适量的负序电流,以抑制有功功率和直流侧电压的脉动。所用算法可在无需解耦的情况下计算指令电流,使系统的控制更加简单和精准。最后,在MATLAB/Simulink中仿真验证了控制策略的正确性,并搭建PWM整流器试验平台验证了控制策略的可行性。
作者:王正杰; 田军; 唐健; 杨嘉伟 期刊:《东方电气评论》 2018年第01期
快速准确地检测电网电压幅值、相位和频率信息是实现三相并网型电力电子变换器良好运行控制的前提.锁相环(PLL)作为目前使用最普遍的电网电压幅值、相位和频率的获取方法,其性能对于整个控制系统至关重要.本文在对三相软件锁相环基本原理进行分析的基础上,针对电网电压不平衡情况下基于单同步旋转坐标系的常规PLL检测的幅值和频率会存在较大2倍频谐波扰动的问题,深入研究了目前在电网电压不平衡条件下三相锁相环的设计思路和实现...
作者:谢震; 牛立凡; 张兴; 杨淑英 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第13期
电网电压不平衡时,双馈感应发电机定、转子电流也会出现较大不平衡,使发电机有功功率、无功功率和电磁转矩发生振荡,危害机组运行。鉴于模型预测控制在大功率变流器中的优越性和多目标约束能力,基于有限集模型预测控制策略对电网电压不对称故障下的双馈发电机多目标控制进行研究。在两相静止坐标系上对双馈发电机建模,并建立其预测方程,以抑制不平衡故障下双馈发电机输出有功功率脉动、无功功率脉动和转矩脉动为目标,提出一种双馈...
作者:郭岩; 郑天文; 司杨; 陈来军; 梅生伟 期刊:《电力系统自动化》 2018年第09期
虚拟同步发电机(VSG)能够实现新能源机组友好并网。然而,传统的VSG技术主要适用于电网电压平衡工况,这使得VSG在电压不平衡情况下面临输出电流不平衡及过流等问题,为此提出一种基于动态电压补偿的VSG平衡电流控制架构及方法。通过负序电流抑制和峰值电流抑制策略,分别生成对应的补偿电压,使得VSG在电压不平衡时仍能输出平衡电流,且可抑制电网电压跌落瞬间的暂态冲击,以及确保稳态运行时的电流不超过安全阈值。同时,所提控制方法...
作者:张彬; 查战虎; 宋汉梁; 修连成; 刘晗; 王通通 期刊:《陕西电力》 2018年第02期
当电网电压不平衡时,针对平衡系统设计的控制策略将使STATCOM输出正序电压,电网电压中的负序分量可能会造成装置过流而退出运行。围绕链式STATCOM在电网电压不平衡工况下的过流问题,利用先进的电网相位开环同步控制方法来应对电网电压相位的扰动,实现了对装置输出电压以及电网电压的相序分离,实现了对链式STATCOM输出电压的正负序分离与协调控制,通过将装置分解为正序和负序两部分控制,并且从功率平衡的角度分析,得到了正...
作者:张学; 裴玮; 邓卫; 范士雄; 刘幸蔚; 孔力 期刊:《电网技术》 2018年第01期
电网电压不平衡情况下的并联型PWM整流器控制策略是保证其安全稳定运行的关键技术。传统控制算法存在坐标变换运算量大、控制结构复杂、直流母线电压波动以及电网电流畸变等问题,为此提出了一种基于静止坐标系下的并联型PWM整流器控制策略,建立了电网电压不平衡情况下的数学模型,给出了抑制正序、负序和零序环流的基本原理,提出了直流电压外环采用比例积分谐振控制器和网侧电流内环采用比例反馈谐振控制器来消除直流母线电压波动和...
作者:王皓怀; 姚骏; 王坚; 吴国旸; 曾欣 期刊:《电力自动化设备》 2017年第05期
针对电网电压不平衡下永磁直驱风电场实现其并网有功功率无波动、并网无功功率无波动以及平衡并网电流3个传统控制目标,推导了永磁直驱风电场中网侧变换器输出负序电流能力以及为实现各控制目标所需的负序电流幅值,通过将二者结合,进而得到了基于不同电网电压不平衡度和系统有功出力的永磁直驱风电场实现各传统控制目标的可控运行区域,并利用仿真和实验对其进行验证,为实际永磁直驱风电系统在电网电压不平衡下控制策略的合理选取提...
作者:赵新宽; 陈燕东; 杨辉; 何加坤; 马维旻 期刊:《电工电能新技术》 2017年第02期
针对电网电压不平衡下电压负序引起的逆变器输出功率波动、电流峰值上升、谐波增大等问题,提出了一种基于灵活正负序控制(FPNSC)算法的逆变器并网输出电流峰值控制策略,在降低了并网电流畸变率的同时,将输出电流约束在允许范围内,保障了有功传输与动态无功支撑。通过引入正负序控制因子,FPNSC算法使输出正负序有功与无功的控制更加灵活。文中给出了不同控制目标下正、负序控制因子的选取及参考电流的计算方法;根据不平衡电网电压下...
作者:宋平岗; 吴继珍; 邹欢 期刊:《电测与仪表》 2017年第02期
当电网电压出现不平衡时,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)型高压直流输电(high current direct current,HVDC)系统的电能传输将受到明显影响。针对该问题,文章首先分析了不平衡故障时MMC的相关内、外特性,指出在不同不平衡控制目标下MMC内部均可能出现零序环流,零序环流流入直流侧将引起直流电压/电流的二倍频波动;然后在αβ坐标系下建立MMC不平衡控制系统,基于比例降阶谐振调节器设计电流内环和环流抑制...
作者:柳舟洲; 同向前 期刊:《电力系统及其自动化学报》 2016年第11期
基于模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的柔性直流输电HVDC(high voltage directcurrent)系统日益受到关注。传统dq坐标系下双闭环比例积分PI(proportional integral)控制需要前馈解耦,特别是在电网电压不平衡时,需要正负序分解,而环流抑制的方法也过于复杂。在分析模块化多电平换流器型直流输电MMC-HVDC工作原理的基础上,给出了αβ坐标系下,基于准比例谐振QPR(quasi proportional resonant)控制器的MMC...