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电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统新型单位功率因数控制

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电工技术学报 2016年第8期31卷 147-154页

作者：刘洋史黎明赵鲁李耀华中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所) 北京100190 中国科学院大学北京100190

电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统中,同步电机存在定子磁链幅值、功率因数和直流母线电压3个控制自由度。为减少系统的无功功率,并提高系统的效率,需控制直流母线电压基本恒定以及提高系统的功率因数。该文从上述两个控制需求出发,... 详细信息

电励磁同步电机惯性储能直流馈电系统中,同步电机存在定子磁链幅值、功率因数和直流母线电压3个控制自由度。为减少系统的无功功率,并提高系统的效率,需控制直流母线电压基本恒定以及提高系统的功率因数。该文从上述两个控制需求出发,提出一种电励磁同步电机新型单位功率因数控制方法,该方法采用转子磁场定向,对功率因数和直流母线电压进行闭环控制,将三自由度降为二自由度。仿真计算和在电励磁同步电机惯性储能系统平台上的实验结果表明,与传统的电机直轴电流为零的控制方法相比,该文提出的方法在保证直流母线电压基本恒定的同时,使同步电机的功率因数提高至0.97,视在功率减少28%,可有效减少系统无功功率。

关键词：同步电机惯性储能电励磁磁场定向控制单位功率因数

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降低直流线路损耗的并联电容换相换流器单位功率因数控制策略

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电力系统自动化 2022年第5期46卷 141-150页

作者：王晨欣夏嘉航赵成勇郭春义新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

电网换相换流器的交流滤波器组和无功补偿装置占地面积大,在交流电网故障时容易发生换相失败;改进型并联电容换相换流器(ESCCC)能减小换流器占地面积,提高抵御换相失败的能力,但通过阀侧电容投切实现单位功率因数控制会影响谐波特性。... 详细信息

电网换相换流器的交流滤波器组和无功补偿装置占地面积大,在交流电网故障时容易发生换相失败;改进型并联电容换相换流器(ESCCC)能减小换流器占地面积,提高抵御换相失败的能力,但通过阀侧电容投切实现单位功率因数控制会影响谐波特性。针对此问题,并考虑直流线路损耗优化,文中提出了一种基于ESCCC并结合交流母线侧电容投切的新型单位功率因数控制策略。首先,建立了拓扑结构和数学模型,分析了单位功率因数控制的原理;然后,提出新型控制策略,采用新的谐波评价指标设计了滤波电感、电容等参数;最后,在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,验证控制策略的有效性和参数设计的合理性。仿真结果表明,ESCCC能在全工况下实现单位功率因数控制,并且降低了直流线路损耗和换相失败概率。

关键词：高压直流输电并联电容换相换流器单位功率因数直流线路损耗投切电容参数设计换相失败

基于单位功率因数控制的四桥臂三相四线制APF

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高电压技术 2009年第5期35卷 1131-1136页

作者：王建元张国富孙澄宇史海涛东北电力大学电气工程学院吉林132012

随着非线性负载在配电系统中的大量使用,低压配电网的三相不平衡、无功功率和谐波污染问题日益严重,有源电力滤波器以其优良的性能成为电力谐波抑制和无功补偿的重要手段,因而基于单位功率因数的控制方法,研制了一种高性能的四桥臂三相... 详细信息

随着非线性负载在配电系统中的大量使用,低压配电网的三相不平衡、无功功率和谐波污染问题日益严重,有源电力滤波器以其优良的性能成为电力谐波抑制和无功补偿的重要手段,因而基于单位功率因数的控制方法,研制了一种高性能的四桥臂三相四线制有源电力滤波器。同时提出了一种只需检测电源输入电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,直接控制电源电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制方法,并对其稳态及动态行为进行了详尽分析;补偿电流的控制策略采用比例积分控制和三角波调制。以此研制了一台10kVA四桥臂三相四线制有源电力滤波器实验样机,理论分析、仿真及实验结果均证明了该有源电力滤波器可有效地补偿三相四线制系统中的谐波、无功功率和三相不平衡,系统控制简单,动态响应快,补偿效果好。

关键词：有源电力滤波器三相四线制四桥臂单位功率因数比例积分控制谐波污染三相不平衡

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一种基于单位功率因数控制的有源电力滤波器

高电压技术 2007年第9期33卷 138-142,183页

作者：王建元张国富徐超赵洪成东北电力大学电气工程学院吉林132012 国电吉林热电厂吉林132011

为解决谐波污染、改善电能质量,采用基于单位功率因数的控制方法,提出了一种只需检测系统侧电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,直接控制系统侧电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制方法,其补偿电流的控制... 详细信息

为解决谐波污染、改善电能质量,采用基于单位功率因数的控制方法,提出了一种只需检测系统侧电流及逆变器直流电容电压,而无需实时检测、计算负载谐波电流,直接控制系统侧电流为与电网电压同相的标准正弦波的控制方法,其补偿电流的控制策略采用比例积分控制和三角波调制。按照H桥逆变器的单极性脉宽调制的主电路研制了一台高性能的5kVA单相有源电力滤波器实验样机。理论分析、仿真及实验结果证明该有源电力滤波器可同时实现补偿负载无功及谐波电流,控制简单且具有良好的动态性能。

关键词：有源电力滤波器单位功率因数无功补偿比例积分控制单极性脉宽调制 H桥

基于鲁棒变结构的直驱风电机组单位功率因数控制

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电网技术 2018年第2期42卷 524-532页

作者：刘军周飞航赵晨聪张彬彬西安理工大学自动化与信息工程学院

针对直驱式永磁同步风电机组在控制中存在的一些不确定性因素,如因机舱温度升高使得永磁同步发电机的固有参数发生变化以及风速变化引起的扰动等,提出一种鲁棒变结构的控制策略,结合基于定子磁链定向的单位功率因数控制,并依据电压锁相... 详细信息

针对直驱式永磁同步风电机组在控制中存在的一些不确定性因素,如因机舱温度升高使得永磁同步发电机的固有参数发生变化以及风速变化引起的扰动等,提出一种鲁棒变结构的控制策略,结合基于定子磁链定向的单位功率因数控制,并依据电压锁相原理实现了定子磁链的位置观测。与传统的控制方案相比,不仅可以实现单位功率因数控制,获得较好的跟踪精度及动态品质,而且依据所提方法设计的鲁棒变结构控制器能够使整个闭环系统全局稳定,且具备较强的鲁棒性。

关键词：直驱永磁风电机组鲁棒变结构单位功率因数锁相环鲁棒性

舰船电力系统单位功率因数谐波电流检测方法的研究

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兵工学报 2007年第11期28卷 1388-1392页

作者：赵怀军宋倩楠邱宗明陈明西北工业大学陕西西安710072 西安理工大学陕西西安710048

舰船全电力推进技术的不断发展,使舰船上的谐波问题受到更多的关注。提出将基于单位功率因数(UPF)的谐波电流检测方法用于舰船电力系统,并针对舰船电力系统负载变化频繁的特点,采用基于UPF谐波电流检测的并联型有源电力滤波器对其谐波... 详细信息

舰船全电力推进技术的不断发展,使舰船上的谐波问题受到更多的关注。提出将基于单位功率因数(UPF)的谐波电流检测方法用于舰船电力系统,并针对舰船电力系统负载变化频繁的特点,采用基于UPF谐波电流检测的并联型有源电力滤波器对其谐波进行抑制。用移动窗积分取代低通滤波器的改进型UPF检测方法,有效解决了低通滤波器的检测延时问题,改善了检测的暂态性能。仿真和实验结果表明,改进型UPF谐波电流检测方法能实时检测谐波电流,在负载变化时能很快的跟踪,特别适合用于舰船电网谐波检测。

关键词：信息处理技术单位功率因数移动窗积分舰船谐波

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直驱永磁同步风力发电机单位功率因数控制

电机与控制学报 2010年第6期14卷 13-20页

作者：姚骏廖勇李辉刘刃重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

针对采用传统矢量控制的直驱永磁同步风力发电机存在电机运行功率因数降低的问题,提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁同步发电机单位功率因数运行控制策略。所提方案在实现永磁直驱风电系统最大风能捕获控制的基础上,通过控... 详细信息

针对采用传统矢量控制的直驱永磁同步风力发电机存在电机运行功率因数降低的问题,提出一种适用于采用双脉宽调制变换器并网的永磁同步发电机单位功率因数运行控制策略。所提方案在实现永磁直驱风电系统最大风能捕获控制的基础上,通过控制电机侧变换器使电机d轴控制电压为零来实现永磁同步发电机的单位功率因数运行控制。系统仿真和实验结果表明:采用所提运行控制策略可有效实现永磁同步发电机的单位功率因数运行,有助于减小电机侧变换器的运行容量,同时该发电系统可实现最大风能跟踪控制、并网有功和无功功率独立控制以及变速恒频发电运行。

关键词：风力发电直驱永磁同步发电机单位功率因数双脉宽调制变换器

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一种数字模拟混合控制的单位功率因数整流器

上海交通大学学报 2001年第8期35卷 1242-1245页

作者：阮立飞张万峰叶芃生上海交通大学信息与控制工程系上海200030

在三相电压型脉宽调制 (PWM)整流器数学模型的基础上 ,以传递函数形式建立了电流环和电压环的数学模型 ,分析了输出电压的限制条件 ,设计了以单片微处理器 80 C552为核心的实验系统 .该系统采用数字模拟混合控制方式 ,无乘法器 ,仅需两... 详细信息

在三相电压型脉宽调制 (PWM)整流器数学模型的基础上 ,以传递函数形式建立了电流环和电压环的数学模型 ,分析了输出电压的限制条件 ,设计了以单片微处理器 80 C552为核心的实验系统 .该系统采用数字模拟混合控制方式 ,无乘法器 ,仅需两个电流传感器 ,从而使系统得以简化 .实验结果表明 ,采用文中所述控制策略的 PWM整流器能使输入电流为正弦且与电压同相。

关键词：整流器数字模拟混合控制单位功率因数传递函数脉宽调制输入电流

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单位功率因数双LCC无线电能传输特性分析

制造业自动化 2022年第11期44卷 82-84页

作者：王允建苑立朋孙萍王立国河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003

为解决双LCC谐振网络在恒压充电模式下功率因数下降问题,提出了一种变发射线圈补偿电容的矫正方法。首先分析了双LCC补偿网络的恒流、恒压输出特性,推导出系统效率估算表达式;其次针对恒压模式下反映阻抗呈阻容性的特点,通过改变发射线... 详细信息

为解决双LCC谐振网络在恒压充电模式下功率因数下降问题,提出了一种变发射线圈补偿电容的矫正方法。首先分析了双LCC补偿网络的恒流、恒压输出特性,推导出系统效率估算表达式;其次针对恒压模式下反映阻抗呈阻容性的特点,通过改变发射线圈补偿电容的大小,使系统的输入阻抗为纯阻性,实现单位功率因数。最后在MATLAB中搭建了仿真模型,验证了所提方法的有效性和理论推导的正确性。

关键词：无线电能传输双LCC网络恒流/恒压输出单位功率因数