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基于改进型比例谐振调节器的并网逆变器控制

电工技术学报 2014年第S1期29卷 266-272页

作者：赵新金新民唐芬梁晖吴学智童亦斌北京交通大学电气工程学院北京100044

传统的比例谐振PR调节器可以在静止坐标系下对基波交流量进行无差控制,简化了控制系统设计,因此,在很多场合得到了广泛的应用。但在静止坐标系下采用PR调节器进行电流控制时,并网逆变器GCI的控制性能与同步旋转坐标系下基于解耦PI调节... 详细信息

传统的比例谐振PR调节器可以在静止坐标系下对基波交流量进行无差控制,简化了控制系统设计,因此,在很多场合得到了广泛的应用。但在静止坐标系下采用PR调节器进行电流控制时,并网逆变器GCI的控制性能与同步旋转坐标系下基于解耦PI调节器相比有较大的差别。本文基于GCI的复矢量数学模型分析了静止坐标系下闭环控制系统的控制性能,设计了一种改进型PR调节器。静止坐标系下GCI采用此调节器可以达到与同步旋转坐标系下采用解耦PI调节器时相同的控制性能,改善了系统的动态性能。仿真和实验结果验证了本文提出方法的有效性和可行性。

关键词：并网逆变器复矢量数学模型比例谐振调节器静止坐标系

基于比例谐振调节器的地铁车辆牵引电机谐波抑制研究

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铁道机车车辆 2019年第4期39卷 111-115页

作者：李葛亮南宁轨道交通集团有限责任公司

电气牵引系统是城市轨道交通车辆的核心系统,在目前的列车牵引控制中,采用VVVF逆变器对交流异步牵引电机进行控制,牵引电机中含有大量的谐波,产生脉动谐波转矩、噪声以及附加损耗,影响列车的平稳性和舒适度。针对此问题,首先对牵引电机... 详细信息

电气牵引系统是城市轨道交通车辆的核心系统,在目前的列车牵引控制中,采用VVVF逆变器对交流异步牵引电机进行控制,牵引电机中含有大量的谐波,产生脉动谐波转矩、噪声以及附加损耗,影响列车的平稳性和舒适度。针对此问题,首先对牵引电机产生谐波的原理进行介绍,分析影响牵引系统特性的主要谐波及脉动转矩,而后对目前同步旋转坐标系下的牵引系统控制策略进行优化,引入比例谐振调节器对主要谐波进行跟踪抑制,并进行了试验验证,结果证明了比例谐振调节器抑制谐波控制策略的可行性。

关键词：电气牵引系统脉动谐波转矩异步电机谐波抑制比例谐振调节器

基于比例谐振调节器的PWM整流器不平衡控制

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电力电子技术 2015年第1期49卷 6-8,13页

作者：苑晓垚荆龙梁建钢曹天植北京交通大学电气工程学院北京100044 华北电力科学研究院有限责任公司北京100086

这里介绍了一种基于比例谐振(PR)调节器可对交流信号进行无差控制的特性。提出一种控制方法,在电网电压不平衡条件下,可直接在两相静止坐标系中对交流电流进行控制,无需对电流进行正负序双旋转坐标系中的正负序分量分解。通过仿真和实... 详细信息

这里介绍了一种基于比例谐振(PR)调节器可对交流信号进行无差控制的特性。提出一种控制方法,在电网电压不平衡条件下,可直接在两相静止坐标系中对交流电流进行控制,无需对电流进行正负序双旋转坐标系中的正负序分量分解。通过仿真和实验验证采用PR调节器对不平衡电流控制的可行性,结果表明基于PR调节器的不平衡控制方案具有良好的稳态性能,能够提高系统在电网电压不平衡条件下的运行能力。

关键词：整流器脉冲宽度调制比例谐振调节器

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大容量链式电池储能功率调节系统控制策略

电网技术 2012年第9期36卷 226-231页

作者：毛苏闽蔡旭风力发电研究中心(上海交通大学) 上海市闵行区200240

大容量链式电池储能系统(battery energy storagesystem,BESS)是解决风力发电等可再生能源发电大规模并网问题的有效手段之一。针对BESS的功率调节系统(powerconditioning system,PCS)控制策略,在α-β静止坐标系下应用比例谐振(proport... 详细信息

大容量链式电池储能系统(battery energy storagesystem,BESS)是解决风力发电等可再生能源发电大规模并网问题的有效手段之一。针对BESS的功率调节系统(powerconditioning system,PCS)控制策略,在α-β静止坐标系下应用比例谐振(proportional resonant,PR)调节器实现瞬时功率无静差控制;通过注入零序电压实现相簇间荷电状态(stateof charge,SOC)均衡控制,并通过在各级联单元叠加相应交流电压实现相簇内各单元SOC均衡。仿真结果表明,采用该控制策略的PCS进行瞬时功率控制时具有较快的动态响应速度和较小的稳态误差,同时能有效实现SOC均衡控制,验证了该控制策略的正确性和可行性。

关键词：链式电池储能系统功率调节系统瞬时功率控制荷电状态均衡控制比例谐振调节器

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不平衡负载下虚拟同步发电机的运行控制策略

太阳能学报 2017年第11期38卷 2964-2971页

作者：石荣亮张兴胡超徐海珍刘芳倪华合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 合肥阳光电源股份有限公司合肥230088

在分析不平衡负载下三相微源变流器输出电压不平衡产生机理的基础上,建立虚拟同步发电机(virtualsynchronous generator,VSG)模型。以VSG输出对称三相电压为控制目标,在正、负序同步旋转坐标系下采用正、负序值控制的不平衡补偿策略,并... 详细信息

在分析不平衡负载下三相微源变流器输出电压不平衡产生机理的基础上,建立虚拟同步发电机(virtualsynchronous generator,VSG)模型。以VSG输出对称三相电压为控制目标,在正、负序同步旋转坐标系下采用正、负序值控制的不平衡补偿策略,并给出VSG负序电压指令。为实现负序电压的准确跟踪,采用负序坐标系下的比例复数积分(proportional complex integral,PCI)电压调节器,通过深入分析和对比比例积分(proportional integral,PI)、比例谐振(proportional resonant,PR)和PCI调节器的本身及闭环特性,论证PCI电压调节器对负序电压的优良控制性能。构建100 k VA-VSG仿真平台和实验系统,对所提理论的可行性进行实验验证。

关键词：不平衡负载虚拟同步发电机比例复数积分调节器比例积分调节器比例谐振调节器

不平衡负载条件下三相四桥臂变流器的改进分序控制

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高电压技术 2014年第8期40卷 2504-2512页

作者：周啸金新民唐芬童亦斌北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心北京100044

为改善独立供电系统中负载不平衡带来的电能质量问题,提出了一种适用于三相四桥臂变流器的改进正序、负序及零序独立控制策略。该方法包括基于降阶广义积分器的快速正负序分离,以及正序与负序双同步旋转坐标系下的闭环控制算法。针对零... 详细信息

为改善独立供电系统中负载不平衡带来的电能质量问题,提出了一种适用于三相四桥臂变流器的改进正序、负序及零序独立控制策略。该方法包括基于降阶广义积分器的快速正负序分离,以及正序与负序双同步旋转坐标系下的闭环控制算法。针对零序分量的基波频率脉动特性,采用比例谐振调节器对零序电压、电流进行控制,简化了原有的分序控制算法。仿真与实验结果表明,该控制方案能有效抑制负载不平衡带来的扰动,保持负载电压平衡。所采用的零轴控制可有效降低零序输出阻抗。且该方案较易实现,显著提高了独立供电系统的供电质量。

关键词：电能质量三相四桥臂变流器不平衡负载对称分量降阶广义积分器比例谐振调节器

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双三相永磁同步电机谐波电流抑制技术

电机与控制学报 2015年第1期19卷 23-28页

作者：章玮陈伯建张平浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430064

针对双三相永磁同步电机定子电流中存在较大谐波问题,根据比例谐振(proportional resonant,PR)控制器在谐振处无穷大增益,能够对交流输入信号进行无静差跟踪调节特性,提出一种基于PR控制器对谐波电流进行抑制的改进型矢量控制策略。基... 详细信息

针对双三相永磁同步电机定子电流中存在较大谐波问题,根据比例谐振(proportional resonant,PR)控制器在谐振处无穷大增益,能够对交流输入信号进行无静差跟踪调节特性,提出一种基于PR控制器对谐波电流进行抑制的改进型矢量控制策略。基于谐波基下的双三相永磁同步电机数学模型和谐波电流分析基础,在z1-z2子平面引入2个PR控制器对定子电流的5、7次谐波进行控制,并进行了软件仿真与实验验证。结果表明,在z1-z2子平面引入PR控制器能有效地改善定子电流波形,谐波电流含量下降50%以上,能较好地降低电机损耗与逆变器容量,提高电机运行性能。

关键词：双三相永磁同步电机矢量控制数学模型谐波电流比例谐振调节器

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交流系统不对称时模块化多电平换流器的控制

电网技术 2013年第3期37卷 622-628页

作者：周月宾江道灼郭捷梁一桥胡鹏飞林志勇浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

在交流系统不对称的情况下,三相模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内部会出现零序性质的2次谐波环流,该零序分量将进入MMC直流侧,加剧直流电压、电流和功率的2倍频波动。为抑制直流侧功率的2倍频波动,以瞬时功率理... 详细信息

在交流系统不对称的情况下,三相模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内部会出现零序性质的2次谐波环流,该零序分量将进入MMC直流侧,加剧直流电压、电流和功率的2倍频波动。为抑制直流侧功率的2倍频波动,以瞬时功率理论和比例谐振调节器为基础,设计了两相静止坐标系下MMC的控制策略。该控制策略由交流回路控制和直流回路控制2部分构成,前者实现MMC与交流系统之间的功率调节;后者实现MMC内特性的调节,主要抑制MMC环流中的2次谐波成分,使桥臂电流波形接近正弦。仿真系统采用不控整流站,逆变站采用MMC,结果表明:在交流系统不对称的情况下,该控制策略有效抑制了环流中的2次谐波成分以及MMC直流侧电压、电流和功率的2倍频波动。

关键词：直流输电模块化多电平换流器瞬时功率交流回路直流回路比例谐振调节器不对称

一种MMC-HVDC的直流电压波动抑制新方法

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中国电机工程学报 2013年第27期33卷 36-43,7页

作者：周月宾江道灼胡鹏飞梁一桥郭捷林志勇浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

针对柔性直流输电系统常规直流电压波动抑制算法中存在的缺陷,提出一种适用于模块化多电平换流器型高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)的直流电压波动抑制方法。该方法利用MM... 详细信息

针对柔性直流输电系统常规直流电压波动抑制算法中存在的缺陷,提出一种适用于模块化多电平换流器型高压直流输电系统(modular multilevel converter based high voltage direct current,MMC-HVDC)的直流电压波动抑制方法。该方法利用MMC特有的"储能"特性,在交流系统不对称时,控制MMC交、直流侧瞬时有功功率不再平衡,从而实现MMC交流侧电流依然保持对称运行,同时直流侧电压、电流和功率保持为恒定。为了实现上述控制功能与目标,建立三相交流系统不对称时MMC直流回路的模型,设计0坐标系下以比例谐振调节器为基础的控制策略,且探讨MMC-HVDC中的协调控制问题。最后,搭建71电平背靠背MMC-HVDC系统模型进行数字仿真,结果验证了所提控制方法的有效性。

关键词：模块化多电平换流器直流输电交流系统不对称直流电压波动比例谐振调节器