摘要：在工程应用中,Vienna整流器常处于双负载模式给串联电池组充电以提高效率和降低成本,此时,上、下直流侧的输出电压和功率不再相等,矢量的合成变得非常复杂。文中从载波的角度进行分析,通过注入零序电压实现了上、下直流侧输出功率的解耦和中点电压的主动控制,简化了计算过程。基于Vienna整流器拓扑的输出电平约束和调制约束分析了零序电压的约束条件,并基于上述约束条件给出了不同运行状态下Vienna整流器的上、下直流侧可输出的极限功率,为工程参数设计提供参考。此外,分析了双负载运行状态下Vienna整流器的电流过零畸变问题,提出了抑制电流过零畸变的方法,并直接给出了三相调制电压。实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的优越性。

摘要：在常规矢量控制策略中,通常采用空间矢量PWM技术获得较高的电压利用率。但双馈发电机多运行在同步转速±30％范围内,这使双馈电机调速时的转子电势通常比电网电压低,因此转子侧变流器适合采用正弦波PWM(SPWM)控制。对此,提出一种基于自适应谐振调节器的双馈电机矢量控制策略。该控制策略采用SPWM控制,实现了相对于转子静止(电频率)的abc坐标系中转子电流的无静差控制,且具有常规矢量控制策略中有功功率和无功功率解耦控制的特点。另外,对自适应谐振调节器参数设计及其DSP实现进行了讨论。仿真与试验验证了控制策略的正确性。

摘要：风速预测是风电场规划设计中的重要工作。因风速序列本身已经具有时序性和自相关性,提出了基于时间序列分析的风电场风速预测模型。为了检验时间序列分析模型的有效性,使用了信息准则AIC(AnInformationCriterion)函数。在算例中,将预测风速的分布特性与实际风速分布特性相比较,验证了文中提出的时间序列模型用于风电场风速预测的可行性。

摘要：电力系统可靠性指标随负荷水平变化而变化,二者之间存在复杂的非线性关系,不能采用线性模型进行模拟。规划设计中,价格系数只能在很小的范围内调节电力平衡,不足以提高系统可靠性。电力市场中,考虑到实际运行中用户对电价的反应,应引入实时电价的电价弹性:当运行风险较高时,升高价格可以促使用户减少用电量或者调整用电时间,从而降低运行风险;而当运行风险较低时,较低的销售价格必然刺激用户的电力消费,提高了运行风险。文中在量化分析电价弹性的基础上,提出了一种实时电价与电力系统运行可靠性之间协调控制的新方法,调度员和用户通过价格、负荷和风险指标构成了一个闭环控制系统,以持续调节电网风险水平。算例结果验证了算法的正确性和应用价值。

摘要：随着风电渗透率的提高,电网逐渐呈现弱电网特性。传统的电流控制型双馈风力发电机(current controlled doubly fed induction generator,CC-DFIG)组由于锁相环的影响,难以在弱电网下稳定运行。混合控制型双馈风力发电机(hybrid controlled doubly fed induction generator,HC-DFIG)组定子侧采用功率同步的方式,适合在弱电网下运行。为进一步对HC-DFIG的稳定性进行分析,运用D分割法,在多重稳定条件的约束下,得到HC-DFIG的控制器参数稳定范围和控制器参数变化对DFIG稳定性的影响,以及HC-DFIG和CC-DFIG两种控制策略适合运行的电网短路比范围,并设计两种策略的交替切换来提高DFIG并网稳定性。最后通过仿真和实验进行验证。

摘要：共中线拓扑兼备独立母线开绕组拓扑的灵活性和共母线开绕组拓扑在电磁干扰和容错方面的优势,是新能源汽车以及多源混合新能源汽车电驱动系统中一种较为理想的拓扑方案。该文针对共中线开绕组拓扑驱动永磁同步电机开展研究,将一台逆变器直流侧配置电源,作为主逆变器;而另一台逆变器直流侧仅配置浮动电容,作为浮动桥逆变器。基于该拓扑,该文对零序电流控制、中点电位控制、功率分配、电容电压控制、弱磁区域的运行特性和控制等核心问题进行研究,为共中线开绕组拓扑电驱动系统在多源混合新能源汽车中的应用提供依据。最后,通过实验对所设计的控制策略进行验证。

摘要：双馈式感应发电机(DFIG)由于其定子直接与电网相耦合,电网故障将引起定子磁链暂态,并会在转子侧产生电压和电流冲击。传统基于Crowbar的低电压穿越(LVRT)解决方案不仅没能充分利用变流器对DFIG的控制灵活性,而且也难以较好地适应当今不断提升的并网要求。而当前基于灭磁控制的暂态补偿策略多依赖于磁链观测技术,不仅算法较为复杂而且对电机参数具有较强的依赖性。对电网电压发生跌落故障时定、转子电磁暂态过程进行了深入分析和讨论,并依据其暂态电磁特性,提出了一种基于虚拟电感暂态自灭磁算法的LVRT控制策略。该策略不仅能够较好地抑制转子暂态电压冲击,最大限度地拓展可穿越的故障范围,充分发挥DFIG的控制灵活性,而且无需暂态磁链观测,简化了算法,具有较好的快速性和鲁棒性。11kW模拟机组的仿真和实验,验证了所提出的分析和设计的正确性和可行性。

摘要：该文研究一种新型自适应互联扩展卡尔曼观测器,以实现永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)高精度抗干扰在线多参数辨识。首先,为了减轻测量噪声和参数耦合误差对辨识精度的影响,建立包含干扰的多参数互联耦合补偿辨识模型;其次,基于此模型设计互联式观测器来实现PMSLM多参数在线辨识,利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法优化观测器中的增益矩阵,消除测量噪声误差,获得高精度的辨识结果;再次,构造一种自适应率函数动态调整传统EKF中固定的噪声协方差矩阵,提高观测器的抗扰动性能;然后,使用考虑互联式观测器模型误差的离散李雅普诺夫函数验证观测器的稳定性;最后,搭建基于半实物AD5435的PMSLM参数辨识系统,通过仿真和实验,验证该文观测器的有效性。

摘要：传统基于Crowbar的低电压穿越(LVRT)解决方案不仅没有充分利用变流器对双馈感应发电机(DFIG)的控制灵活性,而且也难以较好地适应当今不断提升的并网要求。而当前非对称电网故障下的暂态补偿控制策略也缺乏相应的实验验证。鉴于此,文中对电网电压发生跌落故障时定、转子电磁暂态过程进行了深入分析和讨论,并针对非对称故障时转子端过电压主要由定子磁链直流分量和负序分量引起这一现象,研究了一种有效的LVRT控制策略。该策略通过在DFIG转子侧适时准确地分别注入与磁链直流分量和负序分量相对应的暂态补偿量,最大限度地减小暂态转子电压冲击,提高DFIG的暂态可控性,拓展可穿越的电压故障范围,进而改善双馈风电机组的LVRT性能。11kW模拟机组的实验验证了所述分析和设计。

摘要：随着风电占比的不断增加,功率同步构网型双馈风电机组(PS-DFIG)接入弱电网下的稳定性问题受到广泛关注。相比于锁相同步跟网型控制下的功率响应特性,基于构网型控制结构的PS-DFIG中有功环与转速环交互影响更容易引发转矩产生低频振荡。为此,文中首先建立了PSDFIG系统的有功功率与发电机转速的小信号模型,分析了有功功率与转速响应的耦合特性,在此基础上借助电气阻尼分析方法研究了PS-DFIG系统环路特性对传动链低频振荡的影响。然后,基于多环路带宽设计准则,在有功环中引入微分前馈方法提高有功功率带宽,同时在转速环输出中附加转矩补偿,改善了电磁转矩的电气阻尼特性,提升了功率环参数的鲁棒性,有效降低了PS-DFIG系统传动链低频振荡的风险。最后,在RT-LAB的硬件在环平台进行了实验验证。