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空间共点同频谱振的合成

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大学物理 1992年第5期11卷 45-46页

作者：朱宝栋安徽灵璧县渔沟中学

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基于虚拟同步发电机的逆变器控制策略研究

基于虚拟同步发电机的逆变器控制策略研究

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作者：成方壮中国矿业大学

学位级别：硕士

面对全球能源需求量的增加以及环境污染的挑战,越来越多的可再生能源以分布式发电的方式投入使用并迅速发展。虽然分布式发电提高了可再生能源的消纳能力并具有足够的灵活性,但其低惯性、弱阻尼的特点也为电力系统带来了许多不利影响。... 详细信息

面对全球能源需求量的增加以及环境污染的挑战,越来越多的可再生能源以分布式发电的方式投入使用并迅速发展。虽然分布式发电提高了可再生能源的消纳能力并具有足够的灵活性,但其低惯性、弱阻尼的特点也为电力系统带来了许多不利影响。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术实现了对同步发电机工作原理的完整模仿,改善了分布式发电低惯性、弱阻尼的缺点。VSG在离网运行时会因负荷变动造成频率及电压偏差的问题,研究离网运行时的频率及电压控制十分重要;VSG并离网切换时会出现冲击电流过大的问题,研究其中的预同步控制技术十分必要;VSG并网运行时的同频谐振问题也亟待解决。本文针对虚拟同步发电机控制的研究内容如下:(1)为更好地模拟同步发电机的工作性能,建立同步发电机的数学模型并分析其机械和电气方程,类比得到VSG控制的基本原理,在此基础上设计了 VSG的有功-频率控制器和无功-电压控制器,并结合三相逆变器的数学模型设计了电压电流双闭环控制的逆变器底层控制策略。对VSG功率控制环进行小信号化分析,得出了转动惯量和阻尼系数的整定方法,同时分析了二者对系统输出性能的影响。最后,采用Matlab/Simulink仿真及dSPACE半实物仿真实验对所设计的VSG控制策略进行分析验证。(2)为提高VSG离网工作模式下的输出性能,分析了 VSG离网工作模式下的调压调频特性,针对其频率和电压偏差的问题做出了改进,设计了二次调频调压控制策略。针对传统控制方式无法满足逆变器并离网模式平滑切换的问题,提出了基于VSG控制的并离网切换方案,并改进了其中的预同步控制方法,使得VSG输出电压的频率、相位、幅值能够快速追踪电网电压,减小了并网时的冲击电流,实现了并离网模式切换时的平滑过渡。最后,通过Matlab/Simulink仿真及dSPACE半实物仿真实验证明了所提控制方案的正确性。(3)为应对VSG并网运行时可能出现的功率振荡问题,设计了一种交叉前馈补偿控制策略来抑制同频谐振。建立了 VSG并网功率传输模型,揭示了 VSG并网功率的同步频率振荡机理。在复频域内分析了此谐振现象对系统稳定性的影响,并进一步研究了功率耦合对同频谐振问题的影响。提出一种交叉前馈补偿控制策略,不仅能够消除有功与无功之间的耦合,还能够消除引起同频谐振现象的共轭极点,从根本上抑制并网功率同频谐振问题。最后,通过Matlab/Simulink仿真及dSPACE半实物仿真实验证明了所提交叉前馈补偿控制策略的优越性。该论文有图85幅,表6个,参考文献63篇。

关键词：虚拟同步发电机二次调频调压预同步同频谐振交叉前馈补偿

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双频电源的设计与工程实现

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导航与控制 2004年第2期11卷 32-34页

作者：刘媛北京航天控制仪器研究所，北京100039

本文阐述了惯测组合所用双频交流电源的电路设计思路、工作原理及工程实现。对两种电路设计方案进行了比较和分析，并进行了大量的试验。该交流电源使惯测组合系统中两个挠性陀螺仪的转子工作在不同的频率上，有效地消除了陀螺仪同频谐... 详细信息

本文阐述了惯测组合所用双频交流电源的电路设计思路、工作原理及工程实现。对两种电路设计方案进行了比较和分析，并进行了大量的试验。该交流电源使惯测组合系统中两个挠性陀螺仪的转子工作在不同的频率上，有效地消除了陀螺仪同频谐振问题，提高了惯组精度。

关键词：双频电源设计挠性陀螺仪同频谐振捷联惯性组合导航系统

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