摘要：实现了直驱式风力发电机偏航滞环控制系统的设计。在分析无刷直流电机教学模型的基础上,建立了直流无刷电机双闭环调速系统的模型。其中外环(速度环)采用传统PI控制方法,内环(电流环)则采用电流滞环的控制方法。采用电流滞环控制方法削弱了电机换相时产生的转矩脉动,同时该控制系统具有响应速度快、结构简单的特点。仿真得出的转速波形、转矩波形和电流波形与理论分析一致,表明了此种控制方法的有效性和正确性并具有良好的动静态特性。

摘要：为提高分布式电源电力电子变换装置的利用率,实现变流器的功率控制,提高电能质量,文中提出一种基于小信号稳定性分析的含虚拟同步发电机(VSG)微电网的电能质量主动控制策略,在原有双闭环控制器基础上,设计参数化控制器进行谐波抑制,实现控制性能指标的改进。首先,建立基于微电网拓扑的VSG小信号模型,并分析VSG控制过程的稳定性。其次,设计了基于鲁棒观测器的控制器,以电能质量性能指标跟踪误差最小为目标函数,利用优化方法对跟踪误差进行逐步最优求解。通过MATLAB/Simulink对所提控制策略进行仿真,结果表明:所提出的方法实现了变流器鲁棒控制和电能质量治理,性能改善作用明显。

摘要：基于动态一致性的均值观测是多母线微电网分布式二次调节的常用方法,然而,当前该方法通信和计算频率高,而现有针对静态一致性的自触发方法难以直接应用于动态一致性上,且并未考虑有向通信网络平衡性可能引起的观测误差和二次调节误差等问题。因此,该文提出有向通信下基于观测器的分布式自触发二次调节策略。首先,为直流微电网设计基于动态一致性的分布式平均状态观测器,定量证明在权重平衡有向通信网络下的收敛特性。基于观测器设计分散式二次调节器,并证明该二次调节结构可等效为虚拟全连接通信拓扑,具有良好的动态性能。然后,设计基于分布式自触发的通信和更新机制,实现微源-微源间、微源-远端母线电压采集器间的间歇式通信以及触发式电流和平均母线电压二次调节,并证明李雅普诺夫稳定性。最后,设计触发时间修正方法,提高自触发响应速度。MATLAB/Simulink仿真表明,相比无触发二次调节,准稳态时,可降低二次调节系统通信频率95%、计算频率75%;相比现有自触发方法,可降低平均触发频率54.6%,进而更加有效地降低系统通信和网络负载,提高二次调节系统的实用性和可靠性。

摘要：为增强微电网孤岛运行时对电压波动、环流、谐波和三相不平衡的抗扰动能力,提出基于鲁棒残差生成器的多逆变器并联分散动态扰动补偿控制策略。首先,考虑多逆变器并联的环流影响,建立准稳态条件下含线路参数的多逆变器并联状态空间模型,在下垂控制的基础上将并联状态空间模型转化为分散的单台逆变器模型,基于逆变器模型对电压波动、环流、谐波、三相不平衡和功率波动进行扰动分析。其次,针对逆变器双闭环控制结构,从扰动对消的角度设计动态补偿控制器Q(s),并将其控制信号作用于电流环的输入端,实现与原系统电流给定信号的叠加,从而达到对扰动信号联合补偿的效果。该方法简化了电流环二次动态补偿控制的结构,实现了Q(s)的低阶理论推导。然后,在每台并联的逆变器中加入鲁棒残差生成器和动态补偿控制器Qi(s),并根据本地信息推导Qi(s)的参数表达,实现多台逆变器间相互影响的进一步解耦。最后,在RTDS平台上设计了3台逆变器并联的硬件在环实验,验证了所提策略的有效性。

摘要：根据虚拟同步储能变换器功率环主要参数的相互影响进行了小信号建模分析,为功率环参数设计和选取范围提供了参考。据此,针对虚拟储能变换器并网运行时存在的稳态功率偏差和功率限额问题,提出一种适用于并网工况的储能变换器虚拟同步机PQ模式控制策略,并在必要时将PQ模式与VSG下垂模式进行切换。虚拟同步发电机(VSG)的PQ模式并网除了能实现稳态时恒功率运行外,暂态过程中还具有一定的惯性和阻尼,并网状态下能够自同步,无需锁相环。仿真和实验结果表明,所提双模式控制策略稳定可靠且切换平滑。

摘要：针对直流微电网中母线电压控制问题,设计一种基于鲁棒扰动观测器的动态补偿控制策略,完成DC-DC变换器的电压补偿。首先,在直流微电网系统架构的基础上对母线电压波动进行理论分析。其次,建立直流微电网系统的DC-DC变换器状态空间数学模型,得到控制系统的输入输出关系。根据鲁棒双互质分解和尤拉参数化稳定控制器理论,得到基于鲁棒扰动观测器的控制架构,应用模型匹配理论反向补偿电流扰动所产生的输出值。通过线性矩阵不等式(LMI)方法求解电压环补偿控制器,并根据DC-DC变换器的动态结构图设计电流环补偿控制器。半实物仿真结果表明,该架构能够在不改变原系统结构参数的前提下,提升DC-DC变换器的动态性能,抑制负载投切、功率波动以及交流侧负载不平衡等引起的直流母线电压波动,增强系统的鲁棒性。

摘要：针对直流微电网电能质量问题与环流问题,提出一种计及直流微电网扰动抑制的残差动态分散补偿控制策略。此策略在直流下垂控制的基础上,首先分析直流微电网扰动问题及并联状态下的环流问题;其次建立Buck型与Boost型多DC-DC变换器并联的状态空间模型,推导基于残差的变换器动态分散补偿结构,该结构直接在电压环输出端进行补偿,通过扰动抵消计算补偿控制器Q*(s)。采用小信号稳定性分析方法证明本文补偿结构的稳定性;最后基于RTDS搭建数字物理实验平台,以相同与不同类型变换器并联为例进行实验验证。该结构能够加快分布式电源及公共负荷投切时直流母线电压动态响应速度,有效地抑制了环流影响和交流侧不平衡情况引起的直流母线电压二倍工频扰动,维持了电压的一致性,保证了母线电压的稳定,有助于实现分布式电源的"即插即用"技术。

摘要：“被时代”究竟是从哪天开始的，这其实是一个很难且又不必去解答的问题。前些年，网络、报刊中高频率出现“被代表”。原来，常在台面上讲话或惯常作演讲的人，动辄就是“我代表群众”，或“我代表大多数”甚么的，甚至还有模特“代表13亿中国人民”之类。就这样，老百姓的利益，或者意愿，都已让人“代表”了，老百姓反而无法倾诉自己关于居所、关于教育、关于医疗、关于乱象的看法与见解。

摘要：随着虚拟同步发电机(VSG)技术在微网以及主动配电网中应用的增多,VSG接口变换器并联运行越来越广泛,其中的环流和功率分配不精确问题也成为研究重点。该文首先引入虚拟阻抗,分析两台VSG接口变换器并联运行的功率均分原则。其次针对传统虚拟阻抗算法无法对线路阻抗进行调节的缺陷,设计一种虚拟阻抗自适应的算法,同时给出参数取值依据,实时计算线路两端的阻抗值,自适应虚拟阻抗可自动平衡线路之间的差异,更好地解决VSG接口变换器并联运行的功率均分问题。最后对VSG接口变换器并联运行的各种工况进行Matlab/Simulink仿真验证,证明了所提出的算法的有效性与正确性。

摘要：在直流微电网系统中,电能质量问题会造成母线电压波动,影响系统的控制性能。为实现系统性能提升,该文针对Buck变换器并联系统提出一种基于模型预测控制和残差生成器的性能提升控制策略。首先,建立多Buck变换器并联系统的状态空间模型,并在下垂控制和电流预测控制的基础上,分析系统中电能质量问题对系统控制性能的影响。然后,根据鲁棒控制理论推导出基于残差生成器的性能提升控制结构,并进行电流预测控制代价函数的改进与补偿控制器的设计。接着,针对变换器滤波电感和电容参数变化对控制的影响,设计基于最小二乘法的参数辨识算法。此外,采用混合势能理论对系统进行大信号稳定性分析。最后,在PXI Target半实物仿真平台上设计实验,验证所提控制策略的有效性。