作者:刘秋男; 解大; 王西田; 顾承红 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第24期
大规模光伏并网导致系统频繁发生次同步振荡,使得对大规模光伏发电系统进行建模以研究其运行特性成为关注的热点。在建立光伏单元详细的小信号模型基础上,该文推导大规模光伏电站经传输线接入系统的数学模型,模型考虑光伏电站的地理分布特性及光照强度等重要的运行因素。针对大规模工程模型计算中可能出现"维数灾问题",对大系统状态矩阵的特征值求解进行分析,提出降阶-分布式云算法,该算法可实现高阶矩阵的分块及行列式的降阶,解决...
作者:朱晓荣; 孟凡奇 期刊:《电网技术》 2020年第01期
为分析不同类型虚拟惯性控制对直流微电网产生的影响,首先建立了各电源与负载侧换流器的小信号模型,并分析了电网与蓄电池侧换流器在应用不同虚拟惯性控制时,其换流器端口的动态响应特性以及阻抗特性。其次,考虑到多换流器交互引起的稳定性问题,建立直流微电网的等效阻抗模型,根据阻抗匹配准则,分析了在不同控制模式下控制器与系统参数变化对系统稳定性的影响规律。根据稳定性以及动态特性分析可得出,在蓄电池侧换流器应用虚拟发电...
作者:赵鑫; 陈国初; 柯奕辰; 张鹏翔 期刊:《新一代信息技术》 2019年第08期
随着风力等新能源发电在电网中的比例增多,电网呈现弱电网特性,逆变器由于其无惯性特性,因此采用虚拟同步机技术控制并网逆变器,使电网具有较强的支撑性。虚拟同步机主要分为电流源型以及电压源型,主要研究了基于电流控制型的LCL并网逆变器,提出了电流控制型VSG的控制策略。通过下垂控制模拟了同步电机的调频特性以及励磁调压特性,建立了完整的系统小信号模型。基于simulink搭建了电流控制型VSG的仿真模型,并进行了实验验证与分析...
作者:卢建华; 郝凯敏; 陈泽宇; 李飞 期刊:《海军航空工程学院学报》 2019年第05期
为方便双向全桥直流变换器的稳定性分析以及闭环控制器的设计,利用广义状态空间平均法对工作在双重移相控制方式下的双向全桥直流变换器进行了建模研究,得到了系统的大信号模型,通过线性化处理,得到系统小信号模型,并根据小信号模型进行了控制器设计。利用Matlab仿真验证所建立模型的准确性以及闭环系统的稳定性,仿真结果表明,小信号模型能准确跟随系统输出,且闭环系统符合GJB 181B要求。
作者:刘青; 徐宏璐; 李权 期刊:《电力系统保护与控制》 2019年第23期
为了解决风电并网系统在频率波动时缺乏足够的频率支撑能力这一问题,在风电机组主控引入虚拟同步发电机(VSG)算法,采用储能型静止同步补偿器(STATCOM/BESS)为风电机组的旋转动能提供能量来源以强化系统的虚拟惯性。根据频率偏差与频率变化率,在考虑蓄电池(BESS)荷电状态的情况下,调整STATCOM/BESS工作模式,以实现虚拟转动惯量的自适应变化。通过对风机VSG构造的小信号模型进行分析,确定了虚拟转动惯量的整定原则,进一步给出了BESS...
作者:朱瑞杰; 陶春荣; 杜仁慧; 张伟 期刊:《微电机》 2019年第10期
为了研究模型参考自适应永磁同步电机无位置传感器控制方法的动态特性,建立了线性化的系统小信号模型,并利用劳斯稳定判据证明了该模型的动态稳定性。结合稳态误差分析方法提出了一种自适应 PI参数在线实时计算方法,满足了不同的转速和转矩工况,避免了繁琐的试凑。仿真和实验结果都表明该方法具有良好速度跟踪稳态精度和动态性能,自适应 PI参数选择便捷准确。
作者:胡方舟; 熊俊芬; 祁承超 期刊:《空军预警学院学报》 2019年第06期
针对传统状态空间平均法不适用于谐振变换器建模的问题,采用扩展描述函数法,建立了双向全桥CLLLC谐振变换器的小信号模型;给出了该变换器谐振参数的设计方法,得到了适用于本文变换器的参数;设计了正向/反向运行时的控制器补偿函数,并搭建闭环仿真电路进行了仿真分析.仿真结果验证了本文所建立的模型和设计的控制器补偿函数的正确性.
作者:梅念; 尹诗媛; 魏争; 李珠玲; 尹太元; 王璋 期刊:《电网技术》 2019年第12期
提出了一种基于谐波状态空间(harmonic state-space,HSS)方程的模块化多电平换流器(modularmultilevel converter,MMC)小信号建模方法。这种建模方法考虑了MMC内部谐波(子模块电容电压波动和桥臂环流)的动态特性和相互耦合作用,具有较高的建模精度。并在此模型基础上,利用特征值分析方法对MMC系统的稳定性进行评估。最后,通过与Simulink/MATLAB仿真结果的对比,验证了小信号模型的准确性。同时分析了控制器参数对MMC系统稳定性的影...
下垂控制方法在逆变器无互联线并联系统中已经得到了广泛应用,下垂控制器的系数选取对逆变器的稳定性和动态响应能力有很大影响。本文针对传统下垂控制方法的固有缺陷,引入了反映系统阻抗特性的正交变换和微分下垂分量,使改进后的下垂控制不受系统阻抗特性限制,并具有快速的动态响应能力。运用时变相量法,建立了基于下垂控制的并联逆变器小信号模型,不同于传统准稳态的小信号模型,新模型考虑到了下垂控制对逆变器输出电压的实时调...
作者:王伯荣; 丁新平; 王天兵; 苑红 期刊:《电气工程学报》 2015年第06期
提出了一种高效率、高增益的升压DC-DC变换器——集成耦合电感升压一反激变换器。该变换器克服了传统升压电路高升压比对占空比的依赖,可在较小占空比下实现更高电压增益。与传统升压一反激变换器相比,可有效减小电容电压纹波,降低二极管反向恢复损耗。简要分析了该变换器的工作原理,使用状态空间平均法建立了在电流连续工作模式(CCM)下的小信号模型。由模型得到控制量至输出量的传递函数,设计出相应闭环控制系统。通过仿真研究...
作者:薛蒙 期刊:《信息技术与网络安全》 2011年第19期
通过分析建立反激变换器小信号模型,提出了一种新型反激变换器补偿控制方法,分析了基于UC3842的反激式开关电源用于输出直接反馈的可行性。实验表明,与传统的控制方法相比。该设计具有动态响应快、闭环增益高、稳定性好、电压纹波小、负载调整率低、电压调整率低的优点。
作者:钱叶册; 许卫兵; 时国平; 孙佐 期刊:《浙江水利水电学院学报》 2017年第02期
为了保证Buck变换器输出电压稳定以及在电压、负载扰动情况下的动态性能良好,建立合理的数学模型和补偿网络是关键.利用状态空间平均法建立Buck变换器电感电流连续模式下的数学模型,确定了系统的状态空间表达式及传递函数,设计了闭环控制系统小信号模型,建立了输入电压扰动和负载电流扰动对输出电压影响的关系式,所设计的补偿网络采用的是PID补偿器.通过仿真验证了所设计的Buck变换器数学模型和闭环控制的合理性.
作者:冯丹; 任宏滨; 李伟伟; 李彦斌 期刊:《探测与控制学报》 2015年第05期
针对开关电源系统稳定性的动态补偿参数调试繁杂的问题,提出了反激式开关电源控制系统小信号模型。该模型采用小信号理论详细地分析了反激式开关电源的电流环和电压环,并推导出系统模型的传递函数,然后借助 MATLAB 软件仿真,获取补偿网络的参数。仿真和实验结果表明应用模型选取的参数使系统在负载变化和电网波动的情况下仍具有良好的稳定性和动态特性。通过软件更改系统模型设置,可获取不同设计要求下的补偿网络参数,使模型...
作者:赵涛; 王相綦; 尚雷; 王琳; 张海燕 期刊:《核技术》 2004年第09期
根据移相控制全桥Dc/DC变换器的小信号模型,从系统频域特性着手分析了电源性能.按技术指标设计了一台样机,实验证明了分析的正确性.
作者:黄锐; 宋美艳; 甘青山; 徐路遥; 梁慧宇 期刊:《能源工程》 2019年第02期
针对电网电压骤升后光伏电站并网点电压远高于额定值运行的场景,研究光伏变流器基于自身无功容量对并网点电压进行调节时光伏并网系统的小干扰稳定性变化。首先,从电力系统功率传输理论的角度推导得到并网点电压/无功灵敏度,给出并网变流器抑制光伏电站并网点电压升高的机理;其次,建立光伏并网系统的小信号模型,并据此对光伏系统无功电压调节前后进行特征值分析。研究结果表明,电网电压骤升后增加并网变流器吸收的无功功率有助于改...
作者:刘志成; 赵阳; 徐铁铎; 杨挺昂 期刊:《湖北工业大学学报》 2019年第02期
针对半桥LLC谐振电路的传统频率控制模型为三阶系统,高阶系统难以实现环路补偿且带宽窄的问题,对基于电荷控制策略的半桥LLC电路进行小信号建模。控制模型表明,电荷控制策略可将传统频率控制的三阶系统简化为一阶系统,极易实现环路补偿且有较宽的带宽。最后对基于电荷控制策略的半桥LLC电路进行了仿真实验。仿真结果表明,基于电荷控制策略的半桥LLC电路可以获得良好的启动过程。
作者:许柳; 吕智林; 魏卿; 朱沙 期刊:《广西大学学报·哲学社会科学版》 2018年第02期
对于主从结构的独立微网系统,其稳压稳频的有效控制是系统稳定运行的有效保障。文中针对传统下垂控制存在频率和电压偏差较大的问题,将虚拟同步发电机控制策略引入到主逆变器控制中,使其具有与同步发电机相类似的外部特性,即具有虚拟惯性和阻尼特性,通过虚拟励磁控制中的端电压调节环节来缓解电压—无功下垂特性所引起的电压降。主逆变器采用电压电流双环控制,从逆变器则采用恒功率控制。在主逆变器电流环中加入电流补偿量对有功和...
作者:陈良 期刊:《西安工程大学学报》 2017年第05期
由于光伏阵列的非线性伏安特性,其最大功率点跟踪(MPPT,maximum power point tracking)一般采用非线性步进寻优算法,本文给出一种全新的线性连续动态寻优方法.首先提出一种光伏阵列工作点位置的连续检测方法,然后分析闭环连续寻优的原理和系统结构,最后在最大功率点(MPP,maximum power point)附近建立闭环连续寻优系统的小信号线性动态数学模型,并分析和设计连续寻优系统的稳定性.以某单相光伏并网逆变器为例设计详细的系统参...
作者:林天仁; 李勇; 麦瑞坤 期刊:《电工技术学报》 2018年第01期
分析了基于 LCL-S 拓扑的感应电能传输(IPT)系统的动态特性,旨在利用数字 PI 控制器提高负载电压动态响应.首先,利用广义状态空间平均建模方法得到 IPT 系统的大信号模型及稳态工作点.在此基础上,建立描述在 IPT 系统的输入受到扰动状态下的小信号模型.经实验样机与小信号模型阶跃响应对比证明,小信号模型能够较准确地描述 IPT 系统动态响应.然后,根据小信号模型,借助 Matlab 中 PIDtool 工具箱设计合适的 PI 控制器参数,提高 IP...
作者:孟建辉; 邹培根; ; 王琛 期刊:《电工技术学报》 2019年第12期
直流微电网是小惯性系统,负荷突变和新能源出力波动等因素都会影响直流母线电压的稳定,针对此问题,首先类比交流系统中的虚拟同步发电机(VSG)技术,根据交、直流系统间各变量的对应关系,提出一种应用于直流微电网的灵活虚拟惯性(FVI)控制策略,为受到扰动时的直流微网提供灵活可调的惯性支持,以提高系统的电压稳定性;其次,构建基于FVI控制的六端直流微网小信号模型,并通过灵敏度计算及根轨迹分析揭示了主要控制参数变化对系统虚拟惯...