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pi参数混合整定法在闭环矢量控制系统中的应用

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智能系统学报 2013年第5期8卷 446-452页

作者：李鹏王胜勇卢家斌黄心汉中冶南方(武汉)自动化有限公司研发部湖北武汉430205 华中科技大学控制科学与工程系湖北武汉430074

为使闭环矢量控制系统工作在最佳状态,提出了基于模型的离线式整定与模糊pi在线整定相结合的混合整定法.该方法首先根据矢量控制原理推导出系统的数学模型,采用恒转矩启动并自由停机的方法计算出转动惯量.然后根据数学模型计算pi参数和... 详细信息

为使闭环矢量控制系统工作在最佳状态,提出了基于模型的离线式整定与模糊pi在线整定相结合的混合整定法.该方法首先根据矢量控制原理推导出系统的数学模型,采用恒转矩启动并自由停机的方法计算出转动惯量.然后根据数学模型计算pi参数和内环补偿量,构建了模糊pi控制器,提出了新的pi控制规则表.最后的对比实验表明,pi参数混合整定法提高了系统的动态性能和稳态精度,优于仅采用单一整定法的系统,验证了方法的有效性.

关键词： pi参数 pi参数整定矢量控制闭环矢量控制模糊控制

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恒压工作模式下光伏发电系统pi参数设计

现代电子技术 2020年第21期43卷 114-118页

作者：刘少帅张晓锋夏益辉李耕海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033

光伏发电是利用太阳能资源的重要方式,当光伏阵列输出电能大于负载所需且蓄电池满充时,光伏发电系统转入恒压工作模式。针对光伏电池输出特性,推出光伏发电系统等效模型,根据恒压工作模式下系统控制框图,推导出控制电路传递函数,进而分... 详细信息

光伏发电是利用太阳能资源的重要方式,当光伏阵列输出电能大于负载所需且蓄电池满充时,光伏发电系统转入恒压工作模式。针对光伏电池输出特性,推出光伏发电系统等效模型,根据恒压工作模式下系统控制框图,推导出控制电路传递函数,进而分析了光照强度、温度等环境因素以及元件寄生参数对系统稳定运行的影响,简化满足系统稳定运行要求的表达式,并计算出系统稳定时的pi参数范围。最后,通过Matlab仿真验证所求pi参数范围的正确性。

关键词：恒压控制光伏发电系统稳定性寄生参数传递函数 pi参数

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基于系统辨识的开关磁阻电机pi参数整定

微电机 2010年第9期43卷 74-76页

作者：郝伟娜章明明朱学忠南京航空航天大学自动化学院南京210016

简要介绍了系统辨识的概念和模型。在Matlab建立的开关磁阻电机模型基础上,给定一个阶跃的斩波信号得到电机的阶跃响应从而求得SR电机小信号模型。利用系统辨识的方法将SR发电系统视为一个二阶系统,即ARX模型,并由Matlab的系统辨识工具... 详细信息

简要介绍了系统辨识的概念和模型。在Matlab建立的开关磁阻电机模型基础上,给定一个阶跃的斩波信号得到电机的阶跃响应从而求得SR电机小信号模型。利用系统辨识的方法将SR发电系统视为一个二阶系统,即ARX模型,并由Matlab的系统辨识工具对发电系统进行辨识,得到了系统的pi传递函数,利用劳思判据求解稳定性的方法解出电机Ki、Kp的参数范围,并通过实验验证了方案的可行性。

关键词：开关磁阻发电机系统辨识 pi参数 Matlab系统辨识工具

对GES—3000型励磁调节器pi参数及调节性能的仿真试验

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电气应用 2009年第8期28卷 36-39页

作者：王武肖明西安热电有限责任公司德阳东方电机电气控制公司

通过对励磁调节器P调节和pi调节的比较,分析两种控制方法优缺点,简要说明当今国内外励磁装置普遍采用pi调节的原因。根据对pi参数工程整定计算,用ABB仿真仪在线修改参数找出最佳运行点并与工程整定计算相比较。

关键词： pi参数励磁调节器同步电机数字化仿真仪

计及控制系统pi参数影响的双馈风电机组暂态特性的研究

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计及控制系统PI参数影响的双馈风电机组暂态特性的研究

作者：李娟华北电力大学

学位级别：硕士

当前大规模风电系统的接入对电网安全稳定运行产生的影响正逐渐凸显,尤其时故障时对电网贡献的短路电流已不可忽视。而双馈感应风力发电机(DFIG)作为风电并网的主流机型,常规故障特性研究方法不再适用于对其短路电流的分析,且目前尚未... 详细信息

当前大规模风电系统的接入对电网安全稳定运行产生的影响正逐渐凸显,尤其时故障时对电网贡献的短路电流已不可忽视。而双馈感应风力发电机(DFIG)作为风电并网的主流机型,常规故障特性研究方法不再适用于对其短路电流的分析,且目前尚未形成系统的故障分析方法与解析计算模型,造成电力系统继电保护困难,严重威胁电力系统的安全稳定运行。本文首先详细分析了典型定向矢量控制策略下DFIG的工作原理以及数学模型,推导建立了DFIG的空间矢量模型,在PSCAD中搭建了完整风力发电机组仿真模型,并对模型在不同电压跌落程度下的运行特性进行了仿真分析,验证了模型的可行性。其次,分析了DFIG发生电压跌落时电机内部电磁暂态过程的物理机理,采用稳数学解析的方法,详细推导了机端电压轻度跌落的情况下,计及转子变流器电流内环控制时DFIG短路短路电流的解析表达式。并延伸研究了考虑双环控制系统情况下的定转子短路电流特性,分析了短路电流的频率成分与产生机理。最后,利用所得故障电流解析模型分析了变频器控制参数、短路时刻机组运行状况、电压跌落程度等因素对于短路电流的影响,并在搭建的电磁暂态模型中验证了表达式的正确性。本文对于电网故障下DFIG的故障机理及暂态特性展开了较为深入的研究,在仿真分析的基础上进一步向故障机理及故障量计算方法方向延伸,并针对电网电压跌落程度不深的情况下DFIG的故障特性进行了拓展,所提出的针对DFIG的故障量计算方法物理意义明确,计算结果经验证较为准确,为研究大规模风电并网下现行继电保护的适用性提供了理论支撑。

关键词：双馈感应发电机控制系统 pi参数短路电流影响因素

高压直流输电SSDC的设计及定电流控制器pi参数优化

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高压直流输电SSDC的设计及定电流控制器PI参数优化

作者：张宇华北电力大学

学位级别：硕士

本文主要研究了高压直流输电系统（HVDC）中由定电流控制器引发的发电机轴系次同步振荡如何采用附加控制器进行抑制以及针对定电流控制器的pi参数如何进行优化的问题。论文首先阐述了HVDC的控制系统结构包括其基本结构、基本控制方... 详细信息

本文主要研究了高压直流输电系统（HVDC）中由定电流控制器引发的发电机轴系次同步振荡如何采用附加控制器进行抑制以及针对定电流控制器的pi参数如何进行优化的问题。论文首先阐述了HVDC的控制系统结构包括其基本结构、基本控制方式,并对控制中常用的动态性能指标进行了比较,推导得出了整流侧定电流控制器和逆变侧定γ控制器的传递函数。接着基于对HVDC控制系统引起的次同步振荡机理分析,比较了次同步振荡阻尼抑制器（SSDC）不同的设计方案,采用时域仿真法结合测试信号法设计了SSDC,并在PSCAD仿真软件中进行了验证,仿真结果表明,所设计的SSDC能够有效的抑制次同步振荡,提高了系统运行的安全稳定性;同时针对HVDC控制器中pi参数难以整定的问题,提出了运用改进的粒子群算法对pi参数进行优化,并在MATLAB中编写算法程序,基于定电流控制器传递函数对其pi参数进行了优化。以PSCAD中的CIGRE标准测试模型中定电流控制器pi为例进行仿真测试,最后的仿真结果证明了该方法的有效性和实用性。

关键词：高压直流输电次同步振荡阻尼抑制器改进粒子群算法 pi参数

pi参数对RSC控制及DFIG转子电流特性的影响

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船电技术 2019年第11期39卷 48-51,55页

作者：王鹏飞赵彦琦武汉船用电力推进装置研究所

转子变流器(RSC)内环pi参数对其控制稳定性及转子电流暂态特性影响较大。基于DFIG数学模型,推导出转子电流在扰动状态下的解析表达式。对开环传递函数简化,分析不同pi参数对控制系统稳定性和带宽频率的影响。动态仿真结果表明:在满足系... 详细信息

转子变流器(RSC)内环pi参数对其控制稳定性及转子电流暂态特性影响较大。基于DFIG数学模型,推导出转子电流在扰动状态下的解析表达式。对开环传递函数简化,分析不同pi参数对控制系统稳定性和带宽频率的影响。动态仿真结果表明:在满足系统稳定性和带宽频率的要求下,较大的pi参数能抑制故障下的转子电流峰值,有利于电压轻度跌落下DFIG故障穿越。

关键词：双馈风电机组转子变流器 pi参数稳定性分析

基于微粒群算法优化pi参数的单相有源电力滤波器

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电力系统保护与控制 2009年第18期37卷 51-56页

作者：胡凯申群太中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

有源电力滤波器在单位功率因数控制策略下,pi调节器的参数选择和优化是个难点,从能量传递的角度,推导了单位功率因数控制下系统有功功率闭环控制的模型,在此基础上分启动和稳态两个阶段设计pi调节器,采用改进微粒群优化算法对调节器参... 详细信息

有源电力滤波器在单位功率因数控制策略下,pi调节器的参数选择和优化是个难点,从能量传递的角度,推导了单位功率因数控制下系统有功功率闭环控制的模型,在此基础上分启动和稳态两个阶段设计pi调节器,采用改进微粒群优化算法对调节器参数进行寻优,与传统的典型Ⅱ型系统设计方法和遗传算法得到的整定结果进行比较,优化参数后的调节器拥有更好的动态响应和抗扰性能,仿真结果也验证了优化后的系统具有良好的补偿效果和瞬时特性。

关键词：单位功率因数有功功率控制单相有源电力滤波器 pi参数微粒群优化算法直流侧电压

基于Clark变换的VSC-HVDC系统控制器设计及其pi参数整定

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东北电力大学学报 2019年第1期39卷 22-28页

作者：刘洪波邸睿东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

随着我国对输电技术要求的不断提高,发展和应用电压源型高压直流输电技术(VSC-HVDC)已经成为必然趋势.VSC-HVDC技术中的控制系统对柔性直流输电的正常运行尤为重要,柔性直流输电系统的控制直接关系到柔性直流输电系统的安全、经济运行.... 详细信息

随着我国对输电技术要求的不断提高,发展和应用电压源型高压直流输电技术(VSC-HVDC)已经成为必然趋势.VSC-HVDC技术中的控制系统对柔性直流输电的正常运行尤为重要,柔性直流输电系统的控制直接关系到柔性直流输电系统的安全、经济运行.利用Clark变换建立数学模型的思想,经常应用于无功功率补偿、故障分析、锁相环设计和单端控制器设计中,故沿用该思想方法,提出一种基于Clark变换的VSC-HVDC系统pi控制器结构并利用状态空间平均法进行pi参数整定.并且分别从耦合、稳定性、跟随性和总谐波畸变率四方面与传统pi控制器进行了比较.并通过Matlab仿真软件搭建基于Clark变换的VSC-HVDC系统pi控制器模型并对设计的pi控制器进行仿真验证.

关键词：柔性直流输电控制系统控制器 pi参数控制策略 Clark变换