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一种新型离散域数字化并网同步方法研究

太阳能学报 2019年第1期40卷 220-228页

作者：郭小强张雪燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

由于实际电网电压存在各种非理想情况,电网电压中的不平衡、谐波、直流分量等非理想因素将会并网同步产生负面影响,造成并网同步误差。为了解决该问题,提出一种新型数字化离散域并网同步方法,建立新型同步方法的数学模型,并对系统特性... 详细信息

由于实际电网电压存在各种非理想情况,电网电压中的不平衡、谐波、直流分量等非理想因素将会并网同步产生负面影响,造成并网同步误差。为了解决该问题,提出一种新型数字化离散域并网同步方法,建立新型同步方法的数学模型,并对系统特性和系统参数进行分析和设计。与传统连续域方法相比,提出的方法直接数字实现,无需连续域到离散域的转换过程,而且可快速准确地提取出基波电压正序和负序同步信号。最后通过仿真和TMS320F2812 DSP硬件平台实验验证所提方法的有效性。

关键词：并网同步锁相环正序分量负序分量离散域

非理想电网电压情况下并网变换器高阶解耦复数滤波并网同步技术

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中国电机工程学报 2015年第10期35卷 2576-2583页

作者：王德玉刘文钊郭小强卢志刚王宝诚孙孝峰电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院) 河北省秦皇岛市066004

如何实现快速准确的并网同步是非理想电网电压情况下并网变换器安全高效运行的重要前提。针对电网电压不平衡、谐波和直流分量影响同步精度的问题,提出高阶解耦复数滤波并网同步方法,建立系统数学模型,进行系统稳定性分析和参数设计,并... 详细信息

如何实现快速准确的并网同步是非理想电网电压情况下并网变换器安全高效运行的重要前提。针对电网电压不平衡、谐波和直流分量影响同步精度的问题,提出高阶解耦复数滤波并网同步方法,建立系统数学模型,进行系统稳定性分析和参数设计,并提出3种方案解决电压直流分量引起并网同步误差的问题,最后在TMS320F2812 DSP数字平台上对提出的方法进行实验研究,实验结果验证了提出方法的可行性和有效性。

关键词：并网同步非理想电网电压并网变换器正序分量负序分量

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电网故障时功率变换器并网同步策略

电机与控制学报 2012年第11期16卷 84-91页

作者：杨明周林章治国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400030

针对传统同步参考系锁相环(synchronous reference frame phase-locked loop,SRF-PLL)在电网故障时检测出的电压幅值与相位等存在低频干扰量,无法保证并网同步要求的问题,提出了一种功率变换器并网同步策略。该并网同步策略是对传统SRF-... 详细信息

针对传统同步参考系锁相环(synchronous reference frame phase-locked loop,SRF-PLL)在电网故障时检测出的电压幅值与相位等存在低频干扰量,无法保证并网同步要求的问题,提出了一种功率变换器并网同步策略。该并网同步策略是对传统SRF-PLL的拓展,由设计的正序分量提取算法和传统的SRF-PLL组合而成,详细阐述了该并网同步策略的理论依据和实现方法。理论分析表明:在电网故障时,该并网同步策略具有动态响应时间快,结构简单,谐波分量抑制能力强的优点。并且对电网基频在允许范围内(50±0.5Hz)偏移时不敏感,能够有效解决传统SRF-PLL在电网故障时无法保证并网同步要求的缺点。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和可行性以及该并网同步策略应用的有效性。

关键词：同步参考系锁相环电网故障并网同步正序分量功率变换器

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电网畸变条件下的功率变换器并网同步法

船舶工程 2016年第5期38卷 65-68,87页

作者：屠伟杨毅李浩高志民中国船舶重工集团公司第704研究所上海200031

文章研究了一种在电网畸变条件下的功率变换器并网同步法,该方法为MSOGI-FLL、MSOGI构成的谐波解耦网络可以滤除谐波并检测出基波正负序分量,FLL可以动态跟踪电网频率。分析了MSOGI-FLL的性能,并与DSOGI-FLL进行了对比,利用MATLAB仿真... 详细信息

文章研究了一种在电网畸变条件下的功率变换器并网同步法,该方法为MSOGI-FLL、MSOGI构成的谐波解耦网络可以滤除谐波并检测出基波正负序分量,FLL可以动态跟踪电网频率。分析了MSOGI-FLL的性能,并与DSOGI-FLL进行了对比,利用MATLAB仿真软件对这两种算法进行仿真验证。仿真结果证明MSOGI-FLL可以有效滤除畸变电网中的谐波含量。

关键词：并网同步正负序分量频率估测功率变换器

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薄弱电网下新能源设备并网锁相同步方式综述

电力自动化设备 2020年第9期40卷 26-34,41页

作者：胡彬吴超年珩孙丹杨军李萌浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

随着风能与光伏等新能源的广泛应用,为实现新能源设备的稳定并网运行与精准功率控制,需要在控制中加入锁相同步环节获取准确的电网相角信息。当新能源设备接入薄弱电网时,常规锁相同步方式往往不能达到理想的锁相同步效果。为此,首先阐... 详细信息

随着风能与光伏等新能源的广泛应用,为实现新能源设备的稳定并网运行与精准功率控制,需要在控制中加入锁相同步环节获取准确的电网相角信息。当新能源设备接入薄弱电网时,常规锁相同步方式往往不能达到理想的锁相同步效果。为此,首先阐述了常规锁相同步方式的结构及建模;然后针对新能源设备接入薄弱电网时,常规锁相同步方式不能适应不对称及谐波、频率相位突变与低短路比的运行环境,需要对常规锁相同步方式进行优化设计,分别对上述运行环境下的改进型锁相同步方式进行分析;最后指出了薄弱电网下改进型锁相同步方式的发展方向,即需要研究低短路比电网下的参数设计方法以及提高多场景薄弱电网下的运行性能,为后续相关研究提供参考。

关键词：新能源设备薄弱电网锁相环并网同步电能质量

基于双矢量模型预测直接功率控制的双馈电机并网及发电

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电工技术学报 2016年第5期31卷 69-76页

作者：张虎张永昌杨达维北方工业大学电力电子与电气传动北京市工程研究中心北京100144

模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相... 详细信息

模型预测直接功率控制(MPDPC)以其原理简单、动态响应快和控制目标灵活等优点在并网变换器控制中得到了广泛关注。它利用系统模型来预测下一时刻的有功功率和无功功率,通过枚举比较得到使给定功率和反馈功率之间误差最小的电压矢量,相比传统的基于矢量表的直接功率控制具有更好的动态和稳态性能。为了进一步提高稳态性能并降低采样频率,提出一种基于双矢量的改进模型预测直接功率控制,即把一个控制周期分配给一个非零矢量和一个零矢量,通过优化非零矢量的作用时间来进一步减小功率脉动。通过合理安排矢量作用顺序甚至可以获得比传统MPDPC更低的开关频率而且稳态性能更好。在15 k W双馈风力发电系统上的仿真结果表明,相比传统MPDPC,所提出的双矢量MPDPC能够以更低的采样频率实现快速平滑的并网同步和灵活的有功、无功控制,并且开关频率更低,具有较大的实用价值。

关键词：双馈电机并网同步发电模型预测直接功率控制双矢量

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绵阳地区微网控制策略研究

绵阳地区微网控制策略研究

作者：蒲鑫西南科技大学

学位级别：硕士

微电网（简称微网）是由分布式电源、本地负载以及能量存储装置组成的独立可控供电系统。微电网能够弥补分布式电源接入带来的谐波、电能质量降低等缺点,成为一个可控单元接入电网,提升电网供电的稳定性、灵活性和安全性,但如何安全、... 详细信息

微电网（简称微网）是由分布式电源、本地负载以及能量存储装置组成的独立可控供电系统。微电网能够弥补分布式电源接入带来的谐波、电能质量降低等缺点,成为一个可控单元接入电网,提升电网供电的稳定性、灵活性和安全性,但如何安全、高效、稳定的实现微电网控制成为亟需解决的一个课题。本文结合近年来绵阳地区电网现状和分布式电源实际状况,研究适宜绵阳地区的微电网控制策略,论文的主要工作如下:（1）结合绵阳地区电网及分布式电源的现状分析其特点,研究了微电网常用的接入方式和接线方式,并介绍各自的适用性、特点,研究了微电网中常见的三种控制策略即主从控制、对等控制和分层控制的特点、适用范围。（2）以绵阳地区电网及分布式电源特点为依据,结合微电网常用的接入和接线方式,设计了适宜绵阳地区的微电网结构—低压环形微电网,并建立网络拓扑模型。（3）基于微电网常用控制策略,结合绵阳地区微电网的结构和特点,设计了针对低压环形微电网的两级分层控制策略,分析了分层控制结构中的中央控制器和本地控制器的原理和功能,研究环形微电网中可能出现的不同运行状态及其转换过程,提出基于关联矩阵的运行状态转换方案和基于中央控制器的并网同步控制策略。最后,利用Matlab/Simulink搭建了绵阳地区微电网仿真模型,分析微电网不同运行状态下的功率调节、运行状态切换和并网同步控制,验证了本文提出的绵阳地区低压环形微电网分层控制策略能够顺利完成环形微电网的功率管理、运行状态转换和并网同步控制,对绵阳地区分布式电源和微电网的发展具有一定的助推作用,对微电网的实际上线运行具有一定的参考价值。

关键词：绵阳地区环形微电网接入方式分层控制并网同步

电网电压不平衡情况下三电平光伏逆变器控制研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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电网电压不平衡情况下三电平光伏逆变器控制研究

作者：张雪燕山大学

学位级别：硕士

近年来,太阳能、风能等可再生新能源得到了广泛开发利用,其中太阳能具有洁净、资源丰富和分布广泛的特点,受到世界各国的青睐和关注。太阳能光伏发电技术是有效利用太阳能的重要形式之一。在光伏并网发电系统中,光伏逆变器拓扑结构、调... 详细信息

近年来,太阳能、风能等可再生新能源得到了广泛开发利用,其中太阳能具有洁净、资源丰富和分布广泛的特点,受到世界各国的青睐和关注。太阳能光伏发电技术是有效利用太阳能的重要形式之一。在光伏并网发电系统中,光伏逆变器拓扑结构、调制策略和并网控制方案均是影响光伏并网发电系统的关键因素。电网电压不平衡会引起并网电流畸变,严重时将影响整个并网系统的稳定运行,因此,本文主要针对电网电压不平衡情况下并网逆变器的控制策略进行了研究。本文以三相三电平光伏并网逆变器为主要研究对象,首先分析了其工作原理,从系统漏电流抑制能力角度出发,详细研究了三种不同的调制策略。并且根据电网电压平衡和不平衡两种情况建立了系统数学模型,为系统并网控制奠定了理论基础。然后,针对电网电压不平衡情况下的并网同步问题,进行了深入地研究。首先介绍了传统锁相环的工作原理和目前常用的陷波法,分析了其在电压不平衡时存在的问题,在此基础上,提出了一种新型的可快速检测到并网同步相角信息的数字化同步方法,并对新型的结构原理和参数设计进行了详细的分析。随后,结合提出的并网同步方法,本文给出了针对不同并网电流控制要求的并网控制策略,利用MATLAB软件进行了仿真验证。最后,搭建了系统主电路和基于TMS320F28335 DSP与XC6SLX9-2TQG144C FPGA协同控制的数字化实验平台。在此基础上,分别对电网电压平衡和不平衡情况下的并网控制进行了实验验证和分析,证明了提出方案的可行性和有效性。

关键词：电网电压不平衡并网逆变器调制策略并网同步控制策略