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三相电压型PWM整流器小信号建模及其控制器设计

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电工技术学报 2010年第5期25卷 103-108页

作者：瞿博吕征宇浙江大学电力电子国家专业实验室杭州310027

通过对三相电压型PWM整流器大信号模型及零轴分量的分析,建立了dq坐标系下基于线性解耦的小信号动态模型。基于该模型,建立了系统电流内环及电压外环并分别进行理论分析和设计。在对控制环截止频率进行合理设计的基础上,通过调整控制环... 详细信息

通过对三相电压型PWM整流器大信号模型及零轴分量的分析,建立了dq坐标系下基于线性解耦的小信号动态模型。基于该模型,建立了系统电流内环及电压外环并分别进行理论分析和设计。在对控制环截止频率进行合理设计的基础上,通过调整控制环开环传递函数零点位置,折中考虑系统的相位裕量和低频增益,得到兼顾系统稳定性和抗扰性能要求的控制参数。最后,Matlab仿真结果和基于TMS320F2812 DSP控制的实验结果都证明了理论分析的正确性。

关键词：三相电压型PWM整流器小信号模型 PI控制器零点调节

具有自主电网同步与弱网稳定运行能力的双馈风电机组控制方法

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中国电机工程学报 2017年第2期37卷 476-485页

作者：张琛蔡旭李征上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海市闵行区200240 东华大学信息科学与技术学院上海市松江区201620

随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控... 详细信息

随着风电的高比例并网以及大型风电机组的分散接入,电网对风电不再具备强电气支撑作用,进而引发一系列并网稳定问题,如谐波振荡、次同步振荡和低频振荡等,这是由于风电变流器所采用的电流矢量解耦控制需要电网提供强电压支撑才能稳定控制电流所致,弱网下难以稳定。此外,风电并入弱网还需具备一定的自主组网与电网支撑能力,如自主惯量响应等。为此,该文围绕弱网稳定运行与自主电网同步两个核心问题提出了一种双馈风电机组的新型控制方法。具体地,机侧变流器采用基于转子磁链自定向的虚拟同步控制方法;对网侧变流器提出一种新型的惯性同步控制方法,依据动力学系统相似性原理,利用直流母线电压固有动态直接实现网侧变流器的无锁相环电网同步控制,该方法较虚拟同步控制模型阶数更低且更易稳定。经以上控制后,双馈风电机组的定子侧和转子侧外特性分别等效为2台同步机。在PSCAD/EMTDC仿真软件中构建2MW双馈风电机组暂态模型,详细分析了该控制下双馈风电机组的启动、柔性并网过程、自主惯量响应以及最大风能捕获等相关特性,仿真结果表明提出的控制方法具有较好的弱网稳定运行与发电特性。

关键词：虚拟同步机双馈风电机组锁相环弱网虚拟同步控制惯性同步控制

电压源型并网变流器的机–网电气振荡机理及稳定判据研究

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中国电机工程学报 2017年第11期37卷 3174-3183页

作者：张琛蔡旭李征上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海市闵行区200240 东华大学信息科学与技术学院上海市松江区201620

电压源型变流器广泛地应用于可再生能源发电的并网与接入。随着可再生能源在电网中的比重不断增加,并网变流器在实际电网接入及运行中出现一系列不稳定现象,如次同步振荡和谐波振荡等。因此,揭示其内在作用机理,并提出有效的解决方法是... 详细信息

电压源型变流器广泛地应用于可再生能源发电的并网与接入。随着可再生能源在电网中的比重不断增加,并网变流器在实际电网接入及运行中出现一系列不稳定现象,如次同步振荡和谐波振荡等。因此,揭示其内在作用机理,并提出有效的解决方法是电力系统应对电力电子化冲击的关键。为此,该文对电压源型并网变流器与电网所构成的"机–网系统"的小干扰稳定问题展开深入研究。建立了"机–网系统"的机理模型;给出了"机–网系统"RLC电路等效,并利用频域相量法从阻尼特性的角度揭示了"机–网系统"产生振荡的机理;随后,解析的推导出"机–网系统"固有谐振点频率以及临界稳定判据的表达式;最后在PSCAD/EMTDC以及RTDS硬件在环实时仿真平台上搭建"机–网系统"详细模型,验证了机理分析以及小干扰失稳解析判据的正确性。

关键词：电压源型变流器锁相环电气振荡小干扰稳定性机理

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并联有源电力滤波器交流侧输出滤波器设计

电机与控制学报 2010年第10期14卷 15-20页

作者：鞠建永陈敏徐君徐德鸿浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 国网电力科学研究院江苏南京210003

针对输出滤波器存在的放大网侧电流畸变率、阻尼电阻发热严重的问题,提出一种工程化有源电力滤波器交流侧输出滤波器参数设计方法。采用二阶高通滤波器作为有源电力滤波器输出滤波器拓扑,在综合考虑输出滤波器的开关纹波滤波效果与电流... 详细信息

针对输出滤波器存在的放大网侧电流畸变率、阻尼电阻发热严重的问题,提出一种工程化有源电力滤波器交流侧输出滤波器参数设计方法。采用二阶高通滤波器作为有源电力滤波器输出滤波器拓扑,在综合考虑输出滤波器的开关纹波滤波效果与电流畸变率、电容无功容量、电阻功耗之间关系的基础上,结合理论分析、仿真、实验研究,设计总结了并联有源电力滤波器输出滤波器的参数选择方法。采用该方法为50kVA并联有源电力滤波器设计了一套输出滤波器。实验结果表明:加装输出滤波器后,电流纹波抑制到滤波前的1/4以下,网侧电流畸变率增大约1个点,滤波电阻上90%以上的工频电流被旁路,电阻发热得到有效控制,实验结果验证了该输出滤波器设计方法的有效性。

关键词：谐波有源电力滤波器输出滤波器

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全功率变换风电机组的暂态稳定性分析

中国电机工程学报 2017年第14期37卷 4018-4026页

作者：张琛蔡旭李征上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心上海市闵行区200240 东华大学信息科学与技术学院上海市松江区201620

在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称"全功率机组")而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐述其暂态失... 详细信息

在高比例风电接入背景下,风电作为电源其稳定性问题一直被受重视。根据受扰大小,稳定性对于全功率变换风电机组(简称"全功率机组")而言可分为静态稳定和暂态稳定,该文主要对全功率机组的暂态稳定问题进行详细探讨。为便于阐述其暂态失稳机理,首先依据多时间尺度模型简化原理,建立暂态稳定分析时间尺度下的全功率机组降阶模型;利用等面积法,揭示全功率机组暂态失稳的本质:锁相环频率失稳;并定量地分析锁相环带宽、故障点的端口特性及电网短路比等因素对全功率机组暂态稳定裕度的影响;最后,在PSCAD/EMTDC软件上搭建全功率机组并网系统详细模型,验证结论的正确性。研究结论对风电变流器锁相环的参数设计、风场并网线路继电保护的整定有一定帮助。

关键词：锁相环风电机组电压源型变流器频率暂态稳定

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三相并网逆变器无差拍电流预测控制方法

中国电机工程学报 2009年第33期29卷 40-46页

作者：杨勇阮毅叶斌英汤燕燕上海大学机电工程与自动化学院上海市闸北区200072

针对三相并网逆变器的特点,采用一种新的无差拍电流预测控制策略。与传统不加补偿的无差拍控制器相比,可改善控制上的延时,在相同的采样频率下可使输出电流畸变减少,提高三相并网逆变器的性能。为进一步提高三相并网逆变器的可靠性和降... 详细信息

针对三相并网逆变器的特点,采用一种新的无差拍电流预测控制策略。与传统不加补偿的无差拍控制器相比,可改善控制上的延时,在相同的采样频率下可使输出电流畸变减少,提高三相并网逆变器的性能。为进一步提高三相并网逆变器的可靠性和降低并网逆变器的成本,提出一种基于软件锁相环和虚拟电网磁链的无电网电压传感器的控制策略。采用虚拟的电网磁链矢量定向的矢量控制,实现了d、q轴电流的解耦控制,使q轴电流控制有功功率,d轴电流控制无功功率。将无差拍电流预测控制和无电网电压传感器控制相结合,为三相并网逆变器提供一种高性能的解决方案。最后实验验证了该方案的可行性和正确性。

关键词：无差拍电流预测控制软件锁相环虚拟磁链解耦控制

环境法学研究影响性因素实证分析--基于CSSCI法学核心期刊环境法学论文引证的调查

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法学评论 2011年第1期29卷 61-68页

作者：王社坤清华大学法学院

通过对2000-2009年间CSSCI法学核心期刊上刊发的环境法学论文引证的数量、学科分布、文献类型、语种分布的统计分析可以发现:对环境法学研究影响较大的法学学科依次是民商法学、法理学、国际法学和宪法与行政法学,对环境法学研究影响较... 详细信息

通过对2000-2009年间CSSCI法学核心期刊上刊发的环境法学论文引证的数量、学科分布、文献类型、语种分布的统计分析可以发现:对环境法学研究影响较大的法学学科依次是民商法学、法理学、国际法学和宪法与行政法学,对环境法学研究影响较大的外部学科是经济学、哲学与环境科学;环境法学论文引证文献的主要表形式是论文与专著,教材的影响力显著下降;环境法学论文引证外文文献的比例高于法学论文的平均水平,但以英语文献为主,存在结构性缺陷。

关键词：环境法学论文引证文献核心期刊

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LCL型并网逆变器中重复控制方法研究

中国电机工程学报 2010年第27期30卷 69-75页

作者：王斯然吕征宇电力电子技术国家专业实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

讨论传统控制方法在LCL型并网逆变器中的局限性,在此基础上对在LCL型并网逆变器中引入重复控制方法的可行性进行研究,分别在控制系统稳定性条件、补偿函数设计方法以及控制系统谐波抑制特性等方面做较为详细的理论分析和推导计算。总结... 详细信息

讨论传统控制方法在LCL型并网逆变器中的局限性,在此基础上对在LCL型并网逆变器中引入重复控制方法的可行性进行研究,分别在控制系统稳定性条件、补偿函数设计方法以及控制系统谐波抑制特性等方面做较为详细的理论分析和推导计算。总结并对比两种不同结构的重复控制与PI控制相结合的复合控制方法的优缺点。最后通过一台3.7kVA的LCL型并网逆变器样机在电网电压存在一定畸变的条件下进行实验,对所做的理论分析进行验证。

关键词：并网逆变器 LCL滤波器重复控制谐波抑制分布式发电

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基于锁相环和虚拟电网磁链的三相并网逆变器

电工技术学报 2010年第4期25卷 109-114页

作者：杨勇阮毅汤燕燕叶斌英上海大学机电工程与自动化学院上海200072

为了提高三相并网逆变器的可靠性、降低并网逆变器的成本,提出一种基于锁相环和虚拟电网磁链的无电网电压传感器的控制策略。根据三相并网逆变器在同步旋转坐标系下的动态数学模型,采用虚拟的电网磁链矢量定向的矢量控制和d、q轴电流双... 详细信息

为了提高三相并网逆变器的可靠性、降低并网逆变器的成本,提出一种基于锁相环和虚拟电网磁链的无电网电压传感器的控制策略。根据三相并网逆变器在同步旋转坐标系下的动态数学模型,采用虚拟的电网磁链矢量定向的矢量控制和d、q轴电流双闭环控制,实现了d、q轴电流的解耦控制,使q轴电流控制有功功率,d轴电流控制无功功率。实验结果表明,三相并网逆变器输出电流正弦度良好,谐波含量小,同时有很好的动、静态特性,从而验证了该方案的可行性和正确性。

关键词：锁相环虚拟电网磁链无电网电压传感器解耦控制电流闭环