检索结果-南通市图书馆

含自适应虚拟电容控制的直流母线电压综合控制策略

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南方电网技术 2024年

作者：翁亮涛杨苓魏茂华黄泽杭广东工业大学自动化学院

由于直流微电网广泛采用传统下垂控制，因而在恒功率负荷扰动时，系统存在母线电压变化速度快、振荡、偏移大等问题，不利于电压敏感负荷的正常运行。为解决上述问题，该文提出一种由改进的自适应虚拟电容控制(improved adaptive virtua... 详细信息

由于直流微电网广泛采用传统下垂控制，因而在恒功率负荷扰动时，系统存在母线电压变化速度快、振荡、偏移大等问题，不利于电压敏感负荷的正常运行。为解决上述问题，该文提出一种由改进的自适应虚拟电容控制(improved adaptive virtual capacitor control，IAVCC)、振荡抑制器和电压补偿器组成的直流母线电压综合控制策略。其中，IAVCC在负荷扰动时可根据母线电压变化率自适应地调节虚拟电容大小，从而增强直流微电网惯性，减缓母线电压变化速度，改善系统动态特性。在此基础上，振荡抑制器通过滤除母线电压的高频振荡分量，显著地抑制了电压振荡。此外，电压补偿器可实现母线电压无偏差调节，解决了负荷功率增加时母线电压跌落严重的问题。所提综合控制策略实现了直流母线电压动态特性优化、振荡抑制以及无偏差调节，改善系统动态性和稳定性。最后通过基于RT-LAB的实验验证所提策略的可行性。

关键词：直流微电网下垂控制虚拟电容振荡抑制电压补偿

附加虚拟电容的动态非线性VDCOL控制器设计

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电力系统保护与控制 2022年第2期50卷 134-143页

作者：朱红萍李毅周振怿朱泓知钱万明湖南科技大学信息与电气工程学院湖南湘潭411201 国网湖南省电力有限公司长沙供电分公司湖南长沙410000

为有效抑制高压直流输电系统在不同故障程度下的连续换相失败,提出附加虚拟电容动态非线性低压限流低控制器(The Voltage Dependent Current Order Limiter,VDCOL)设计方案。首先,针对高压直流输电系统中常规VDCOL因直流电流指令调节不... 详细信息

为有效抑制高压直流输电系统在不同故障程度下的连续换相失败,提出附加虚拟电容动态非线性低压限流低控制器(The Voltage Dependent Current Order Limiter,VDCOL)设计方案。首先,针对高压直流输电系统中常规VDCOL因直流电流指令调节不灵敏导致不能有效抑制重度故障程度下连续换相失败的问题,设计动态非线性VDCOL控制器,将常规VDCOL电压电流的线性关系设计成非线性,克服了指令电流不能灵活调节的缺点。同时考虑到换相失败发生前后电压可变,引入故障系数对电压进行了修改。其次,为提高动态非线性VDCOL控制器对轻度和中度故障的反应灵敏度,在动态非线性VDCOL的输入电压端设计附加虚拟电容模块,抑制故障发生时输入电压下跌。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真对比分析,结果表明所提方案在不同故障程度下能有效抑制连续换相失败,缩短故障恢复时间。

关键词：高压直流输电系统连续换相失败 VDCOL 动态非线性虚拟电容

考虑多约束指标的直流微电网虚拟电容控制方法

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电工技术学报 2022年第S1期37卷 277-287页

作者：张赟王毅孟建辉刘宝新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 保定071003

作为解决高度电力电子化直流微电网低惯性问题的一种有效途径,虚拟电容控制在实际工程应用中还需满足一定约束条件以保证系统安全可靠运行。为此,综合考虑蓄电池荷电状态、直流电压变化率、变流器瞬时输出功率及变流器单位时间内输出功... 详细信息

作为解决高度电力电子化直流微电网低惯性问题的一种有效途径,虚拟电容控制在实际工程应用中还需满足一定约束条件以保证系统安全可靠运行。为此,综合考虑蓄电池荷电状态、直流电压变化率、变流器瞬时输出功率及变流器单位时间内输出功率等影响因素,提出一种考虑多约束指标的虚拟电容控制方法。首先,通过分析各约束指标改进了虚拟电容计算公式,不同运行工况可依据指标侧重程度调节对应权重值,所得虚拟电容经公式变换后用于实时修正内环电流参考值以改变蓄电池侧功率输出,在直流微电网稳定运行的前提下尽可能提高设备长期安全运行能力;其次,采用小信号建模分析法揭示所提控制方法中主要控制参数对系统稳定性的影响规律,为关键参数取值提供了依据;最后,通过搭建控制器级硬件在环测试平台验证了所提控制方法的有效性及稳定性分析的正确性。

关键词：直流微电网虚拟电容多约束指标稳定性分析硬件在环

基于虚拟电容的直流输电系统连续换相失败抑制研究

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科学技术与工程 2022年第16期22卷 6553-6562页

作者：陈锋元韩昆仑宋海根杨东睿广西大学电气工程学院南宁530004

为解决高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过... 详细信息

为解决高压直流(high voltage direct current,HVDC)输电系统中连续换相失败对直流系统运行影响严重的问题,分析了直流输电系统换相失败产生的机理,引入虚拟电容的概念,以虚拟电容作为直流电压变化率检测的载体,反应故障期间及其恢复过程中的直流电压的动态特性,通过降低故障期间电流指令值及补偿直流电压来实现对直流输电系统连续换相失败的抑制作用。通过建立的直流输电系统电磁暂态模型验证了所提方法可有效抑制单相故障及三相故障情况下高压直流输电系统连续换相失败,加速故障后系统的恢复。

关键词：高压直流输电(HVDC) 连续换相失败虚拟电容电压补偿故障恢复

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基于虚拟电容的微网逆变器无功均分控制策略

电力系统自动化 2016年第19期40卷 59-65页

作者：徐海珍张兴刘芳石荣亮毛福斌倪华合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

在采用下垂控制的多逆变器微网系统中,针对线路阻抗差异所导致逆变器无功功率不均分问题,提出了基于虚拟电容的无功均分控制策略。该控制策略通过算法模拟逆变器输出端的并联电容特性,并根据线路阻抗差异自适应补偿线路阻抗压降,减小基... 详细信息

在采用下垂控制的多逆变器微网系统中,针对线路阻抗差异所导致逆变器无功功率不均分问题,提出了基于虚拟电容的无功均分控制策略。该控制策略通过算法模拟逆变器输出端的并联电容特性,并根据线路阻抗差异自适应补偿线路阻抗压降,减小基频环流,提高系统无功均分能力。所提控制策略无需改变下垂特性,且无需检测公共点电压和线路阻抗参数,简化并改进了微网逆变器的无功均分控制。仿真和实验验证了所提方案的有效性。

关键词：微网(微电网) 逆变器并联系统功率均分虚拟电容下垂控制无功环流

基于虚拟电容的高压直流后续换相失败抑制方法

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华北电力大学学报（自然科学版） 2021年第5期48卷 25-35页

作者：穆文凯王涛刘文轩顾雪平华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 国网经济技术研究院有限公司北京102209

针对传统高压直流在故障期间存在的后续换相失败问题,首先深掘其产生机理,指出低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)输出电流指令的大幅剧烈波动是后续换相失败的关键成因。然后,提出一种抑制VDCOL输入电压波... 详细信息

针对传统高压直流在故障期间存在的后续换相失败问题,首先深掘其产生机理,指出低压限流控制(voltage dependent current order limiter,VDCOL)输出电流指令的大幅剧烈波动是后续换相失败的关键成因。然后,提出一种抑制VDCOL输入电压波动的虚拟电容控制方法,该方法有效地改善了故障后VDCOL输出电流指令的大幅剧烈波动情况,大大减小了后续换相失败的发生几率。最后,通过CIGRE直流标准测试模型实现该方法,并验证了其有效性,与其它方法相比,该控制方法在后续换相失败的抑制作用和系统恢复特性上具有显著优越性。

关键词：高压直流后续换相失败虚拟电容低压限流控制电流指令

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基于虚拟电容的并联逆变器无功环流抑制策略

电气传动 2020年第3期50卷 28-36页

作者：任碧莹张锐翔孙向东马保慧张蒙西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048 大型电气传动系统与装备技术重点实验室甘肃天水741020

微电网离网运行模式下,采用下垂控制的多台逆变器并联运行时,由于各逆变器系统等效阻抗与容量不匹配,使得并联逆变器间产生较大的环流。采用虚拟电容法使系统等效阻抗呈容性,可有效解决有功功率与无功功率的耦合和常规虚拟阻抗法引起的... 详细信息

微电网离网运行模式下,采用下垂控制的多台逆变器并联运行时,由于各逆变器系统等效阻抗与容量不匹配,使得并联逆变器间产生较大的环流。采用虚拟电容法使系统等效阻抗呈容性,可有效解决有功功率与无功功率的耦合和常规虚拟阻抗法引起的电压跌落问题,并设计了合理的虚拟电容的取值,同时分析了LC和LCL滤波器对系统高频环流的影响,仿真和实验验证了所提控制策略的可行性。

关键词：并联逆变器孤岛微电网无功环流虚拟电容

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无源型虚拟电容的分析与控制

无源型虚拟电容的分析与控制

作者：仝瑞麟天津大学

学位级别：硕士

自基于磁耦合谐振的无线能量传输提出至今,该技术已取得了突破性进展并在诸多领域中得到应用,如电动汽车、便携式电子设备、传感器网络等。相比传统的电磁感应无线能量传输技术,基于磁耦合谐振的无线能量传输技术具有效率高、穿透性强... 详细信息

自基于磁耦合谐振的无线能量传输提出至今,该技术已取得了突破性进展并在诸多领域中得到应用,如电动汽车、便携式电子设备、传感器网络等。相比传统的电磁感应无线能量传输技术,基于磁耦合谐振的无线能量传输技术具有效率高、穿透性强、距离远等优势。磁耦合的无线能量传输技术目前面临的主要问题在于激励回路和接收回路在距离、无功阻抗、频率的扰动下容易发生失谐情况,导致传输效率降低并给回路带来潜在开关器件过压和电流倒灌的风险。同时,多目标无线能量传输中,各接收负载的功率受互感、距离和负载轻重等多方面因素影响,在不同负载之间实现合理的功率分配同样是亟待解决的问题。因此,针对这两个问题进行研究,为这两个问题的解决提供理论基础和可行性依据。首先,针对回路的谐振状态维持问题,对无线能量传输系统的数学模型进行了详细分析。在分析的基础上提出了虚拟电容拓扑结构并对虚拟电容的补偿谐振的功能进行了理论论证,依据理论分析提出了虚拟电容的实现方案。之后对虚拟电容进行了变频和负载特性改变的情况下的仿真和实验验证。在虚拟电容维持回路谐振的基础上,进一步对多目标无线能量传输的功率分配问题进行了探究。首先依据数学模型分析了互感和负载阻抗对功率分配的影响并设计了控制负载阻抗的拓扑结构,依据拓扑结构和数学模型设计了可实现功率分配的分布式的控制方式。之后对所提出的拓扑结构和控制方式的有效性进行了仿真和实验验证。最后,论文对以上的工作进行了总结和扩展,指出了当前工作的不足以及未来的研究方向。

关键词：无线能量传输多接收单元虚拟电容功率分配

基于虚拟电容不同时间协议下直流微电网分布式协同控制

同方学位论文库评论

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基于虚拟电容不同时间协议下直流微电网分布式协同控制

作者：张磊宁夏大学

学位级别：硕士

为缓解能源短缺问题,世界各国都致力于清洁能源的开发与应用,微电网作为清洁能源的直接研究和应用载体在近些年有了蓬勃发展。交流微电网一直以来都为微电网的应用核心,但光伏、燃料电池等直流发电单元并入交流微电网存在着转换环节多... 详细信息

为缓解能源短缺问题,世界各国都致力于清洁能源的开发与应用,微电网作为清洁能源的直接研究和应用载体在近些年有了蓬勃发展。交流微电网一直以来都为微电网的应用核心,但光伏、燃料电池等直流发电单元并入交流微电网存在着转换环节多、效率低、能耗大等问题。而直流微电网能有效克服以上缺点,更有利于大规模直流发电单元直接并网,能有效的降低能量损耗,可靠性更高。首先,本文采用分布式协同控制策略对低压直流微电网孤岛模式下分布式发电单元的输出电压和电流进行控制,为实现当系统的运行状态发生变化时分布式发电单元的输出电压恒定、统一,输出电流根据分布式发电单元容量进行按比例分配。在此基础上,引入虚拟电容到直流微电网的分布式协同控制策略中,虚拟电容是对原始的控制算法进行改进,在不占用较大空间,节约成本的情况下,模拟大电容的效果能有效地增强系统惯性,提升系统的抗干扰能力,同时设计有大电容所不具有的特性,优化控制效果。为增强系统运行的快速性,分别引入有限时间协议和固定时间协议到直流微电网的分布式协同控制中,用以提升系统运行状态变化时分布式发电单元输出电压和电流的收敛速度,通过理论推导所引入时间协议的收敛上限以及证明所引入时间协议的优越性。最后,本文在Matlab/Simulink平台上搭建仿真模型,通过仿真验证所引入的有限时间协议和固定时间协议能够加快系统的收敛速度,引入的虚拟电容能够有效地提升系统的抗干扰能力。

关键词：直流微电网分布式协同控制虚拟电容有限时间协议固定时间协议