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谐振阻抗型混合有源滤波器输出电流相移的分频预估补偿

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电工技术学报 2008年第10期23卷 114-120页

作者：涂春鸣盘宏斌帅智康罗安湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

混合型有源滤波器中逆变器输出电流相位经输出滤波器、耦合变压器、无源滤波器后会产生相移的问题,以谐振阻抗型混合有源滤波器为例,分析了逆变器输出电流相移的原因,提出了广义滞后的概念和分频补偿的思路。为消除广义滞后对有源滤波... 详细信息

混合型有源滤波器中逆变器输出电流相位经输出滤波器、耦合变压器、无源滤波器后会产生相移的问题,以谐振阻抗型混合有源滤波器为例,分析了逆变器输出电流相移的原因,提出了广义滞后的概念和分频补偿的思路。为消除广义滞后对有源滤波器带来的不利影响,利用逆变器输出电流与负载谐波电流极性相反等同于相位滞后π的原理,构造了一种新型π目标Smith预估器进行滞后补偿。结合广义积分器良好的分频性能,提出了基于广义滞后分频预估补偿的混合型有源滤波器电流广义积分控制方法及其离散迭代算法,通过PSIM仿真和实验验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：谐振阻抗型混合有源滤波器输出电流相移广义滞后 π目标 Smith 预估器分频预估补偿广义积分控制

STATCOM输出滤波器结构设计及参数优化

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电工技术学报 2008年第4期23卷 137-142页

作者：荣飞罗安汤赐盘宏斌湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

分析了静止同步补偿器(STATCOM)LC输出滤波器的滤波特性,指出在滤波电容上串联一个小电阻能有效抑制STATCOM装置与电网发生的谐振;从无功补偿能力和瞬态电流跟踪能力两方面讨论了输出滤波器对STATCOM装置的影响,并以此为基础提出运用改... 详细信息

分析了静止同步补偿器(STATCOM)LC输出滤波器的滤波特性,指出在滤波电容上串联一个小电阻能有效抑制STATCOM装置与电网发生的谐振;从无功补偿能力和瞬态电流跟踪能力两方面讨论了输出滤波器对STATCOM装置的影响,并以此为基础提出运用改进遗传算法进行输出滤波器参数的优化设计,将各优化目标对装置的影响程度考虑到适应度函数中。仿真结果表明,与根据经验设计的参数相比,采用本文所提出的设计方法,能更好地满足系统无功补偿的要求。

关键词：输出滤波器无功补偿能力瞬态电流跟踪能力遗传算法参数优化

非整数次谐波对混合型有源滤波器性能影响及解决方法

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中国电机工程学报 2008年第12期28卷 73-78页

作者：赵伟罗安盘宏斌邓霞湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

以目前有实用先例的注入式混合有源滤波器为例分析了电网中存在的非整数次谐波对混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF)的补偿性能和安全运行造成的影响,针对系统采用的谐波检测环节对非整数次谐波的不正确检测导致滤波器... 详细信息

以目前有实用先例的注入式混合有源滤波器为例分析了电网中存在的非整数次谐波对混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF)的补偿性能和安全运行造成的影响,针对系统采用的谐波检测环节对非整数次谐波的不正确检测导致滤波器性能降低并致使直流侧电压波动的问题。文中提出了一种稳定直流侧电压的方法和两种针对不同电网谐波含量情况的谐波检测方法,从实用性上看基于自适应噪声消除原理的谐波检测方法适用于整数次和非整数次谐波同时存在的情况,仿真和实验结果证明了这种方法能够准确的检测出电网中的各次谐波。文中所得的结论同样可以推广应用于其它结构的并联混合型有源滤波装置中,为其在含有非整数次谐波电网中的安全运行提供了有益的指导。

关键词：混合有源滤波器非整数次谐波直流侧电压谐波检测自适应噪声对消技术

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基于虚拟同步机的微网逆变器无频差控制

电网技术 2016年第7期40卷 2001-2008页

作者：阳建刘勇盘宏斌唐健湘潭大学自动控制研究所湖南省湘潭市411105 深圳市盛弘电气股份有限公司广东省深圳市518000

虚拟同步机控制可克服传统并网逆变器无惯性给电网带来的冲击,可提升电网接纳可再生能源的能力,在微电网中受到了广泛关注。但由于虚拟同步机采用传统的有功?频率下垂控制,在孤网模式下存在频率偏移,这会对接入微网中的负载产生不利的... 详细信息

虚拟同步机控制可克服传统并网逆变器无惯性给电网带来的冲击,可提升电网接纳可再生能源的能力,在微电网中受到了广泛关注。但由于虚拟同步机采用传统的有功?频率下垂控制,在孤网模式下存在频率偏移,这会对接入微网中的负载产生不利的影响。提出了一种无频差的有功-频率控制算法,即在转子运动方程中,用频率比例积分反馈代替传统的阻尼环节,消除了孤网模式下的频率偏移,同时能够实现微网逆变器的多模式控制。建立系统降阶小信号模型,以系统的稳态性能、动态性能和微网系统相关参数指标为约束条件对所提控制器参数进行优化设计。最后,仿真和实验结果证实了控制算法的有效性和可行性。

关键词： DG 微网预同步平滑切换多模式控制

基于参数化镇定控制器和误差信号H_(2)范数的LCL型并网逆变器电流控制方法

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电力系统保护与控制 2021年第4期49卷 1-12页

作者：盘宏斌阮浩浩张佳乐湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

在LCL型并网逆变系统中,通常为了满足系统性能会对闭环结构进行调整,而这种调整与保证系统内部稳定性之间存在较大矛盾。为解决此问题,提出一种基于参数化镇定控制器和误差信号H_(2)范数的并网电流控制方法。该方法利用参数化镇定控制... 详细信息

在LCL型并网逆变系统中,通常为了满足系统性能会对闭环结构进行调整,而这种调整与保证系统内部稳定性之间存在较大矛盾。为解决此问题,提出一种基于参数化镇定控制器和误差信号H_(2)范数的并网电流控制方法。该方法利用参数化镇定控制器保证系统的内部稳定,进而通过设计误差信号的H_(2)范数和开环增益来确定镇定控制器的自由参数和开环增益系数,使系统具有快速的动态响应和高鲁棒性,实现了零稳态误差。该方法不仅可以较大程度地抑制电网电压对入网电流的干扰,而且在不同工况参考电流突变时,并网逆变系统可在半个周期内快速且准确地稳定输出三相平衡的正弦并网电流。仿真和实验结果验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：并网逆变器参数化镇定控制器内部稳定性 H_(2)范数增益系数

一种直流微电网无母线电压偏移的均衡控制策略

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电力系统保护与控制 2020年第12期48卷 154-161页

作者：刘勇雷延科盘宏斌湘潭大学湖南湘潭411105

为解决直流微电网中分布式储能系统存在的剩余容量(State Of Charge,SOC)不均衡问题,提出一种适用于孤岛直流微电网分布式储能的均衡控制策略。该方案采用对数形式设计参考电压函数,以单台储能单元的SOC与所有储能单元的SOC均值的比例... 详细信息

为解决直流微电网中分布式储能系统存在的剩余容量(State Of Charge,SOC)不均衡问题,提出一种适用于孤岛直流微电网分布式储能的均衡控制策略。该方案采用对数形式设计参考电压函数,以单台储能单元的SOC与所有储能单元的SOC均值的比例作为对数函数输入,从而实现各储能单元充放电过程中,各参考电压相对于额定母线电压呈近似对称变化,继而实现无母线电压偏移的均衡控制。基于此提出利用储能单元的输出功率及其参考电压的比例关系简化了参数选取过程,通过李雅普诺夫第一法判断了系统的稳定性。最后,通过Matlab/Simulink仿真及实验验证了所提控制策略的正确性和实用性。

关键词：直流微电网分布式储能 SOC均衡参考电压函数稳定性分析

电能质量综合补偿器的稳定性及电流控制特性分析

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电网技术 2011年第9期35卷 86-91页

作者：盘宏斌邵帅刘勇黄辉先湘潭大学信息工程学院湖南省湘潭市411105

对电能质量综合补偿器的稳定性及电流控制的稳态误差特性进行了分析。首先,根据系统的等效电路图导出系统的结构图,求得系统对应的传递函数,证明系统为一个结构稳定的系统,根据Routh判据给出了系统稳定的充要条件。其次,对广义积分迭代... 详细信息

对电能质量综合补偿器的稳定性及电流控制的稳态误差特性进行了分析。首先,根据系统的等效电路图导出系统的结构图,求得系统对应的传递函数,证明系统为一个结构稳定的系统,根据Routh判据给出了系统稳定的充要条件。其次,对广义积分迭代控制算法在谐波电流抑制应用中的稳态误差特性进行了分析,数学推导证明广义积分控制器可以实现对谐波电流的完全跟踪,克服了常规比例积分控制的有差特性。仿真结果说明了所提综合补偿系统结构的可行性,也验证了系统的稳定性及其稳态无差特性分析的正确性。

关键词：综合补偿器有源滤波器稳定性稳态误差广义积分控制

一种改进的基于最小二乘法的自适应谐波检测方法

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中国电机工程学报 2008年第13期28卷 144-151页

作者：盘宏斌罗安唐杰荣飞陈栋湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

提出了一种基于最小二乘法的自适应谐波检测方法,并利用动力系统的均值理论证明了该方法的稳定性。此法克服了传统自适应谐波检测方法的局限性,不仅能够检测电流谐波,而且能够有效地提取电流的畸变量,通过学习率因子的选择,提高了该方... 详细信息

提出了一种基于最小二乘法的自适应谐波检测方法,并利用动力系统的均值理论证明了该方法的稳定性。此法克服了传统自适应谐波检测方法的局限性,不仅能够检测电流谐波,而且能够有效地提取电流的畸变量,通过学习率因子的选择,提高了该方法的瞬态响应速度,具有较好的跟踪性能,可用于时变谐波的跟踪检测。仿真结果表明该方法比以往的自适应谐波检测法能更迅速地进行谐波的同步检测和基波的同步提取。实验结果也表明了文中所述方法的有效性,可满足电力系统对电压或者电流畸变量检测的要求。

关键词：谐波检测自适应有源滤波器均值理最小二乘法

基于DSP的不平衡补偿和单纯形优化的静止无功补偿器

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电力自动化设备 2009年第3期29卷 51-55页

作者：盘宏斌罗安赵伟荣飞湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105

针对静止无功补偿器SVC(Static Var Compensator)作为不平衡负荷补偿和电压稳定控制的工况,提出了不平衡补偿和优化控制方法。对于不平衡负荷补偿,提出基于虚拟对称三相系统的同步参考旋转坐标变换的补偿电纳计算方法,利用电网电压中的... 详细信息

针对静止无功补偿器SVC(Static Var Compensator)作为不平衡负荷补偿和电压稳定控制的工况,提出了不平衡补偿和优化控制方法。对于不平衡负荷补偿,提出基于虚拟对称三相系统的同步参考旋转坐标变换的补偿电纳计算方法,利用电网电压中的一相电压构造虚拟的对称三相系统,由此可以准确计算所需的补偿电纳,该方法计算简单,基于该方法的静止无功补偿器不需要硬件锁相环,能够快速、准确地补偿负荷的无功功率;对于电压稳定控制策略,提出了基于改进的单纯形加速算法SPX(Sim Ple X method)优化递推积分PI控制方法,以ITAE准则作为寻优目标函数,对PI控制器的参数Kp、Ki进行实时调整、寻优,使SVC系统的瞬态响应过程达到最佳,能快速、无超调地跟踪SVC系统的电压设定值。仿真和实验结果表明所提不平衡补偿和优化控制方法的可行性和有效性。

关键词：静止无功补偿器不平衡电纳电压稳定单纯形算法 PI控制