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三端口直流微网母线电压控制器及多目标控制 预览
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作者 李微 周雪松 +2 位作者 马幼捷 高志强 杨良 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期92-102,共11页
提出一种混合储能三端口直流微网母线电压控制器及多目标控制方法。三端口母线电压控制器采用LCLC多谐振结构,可对基频和三倍频能量进行传递,提高能量传递效率。谐振腔电流为基频和三倍频电流的叠加,有效地降低了谐振腔电流峰值。针对L... 提出一种混合储能三端口直流微网母线电压控制器及多目标控制方法。三端口母线电压控制器采用LCLC多谐振结构,可对基频和三倍频能量进行传递,提高能量传递效率。谐振腔电流为基频和三倍频电流的叠加,有效地降低了谐振腔电流峰值。针对LCLC多谐振三端口双向DC-DC变换器中变压器漏感导致超级电容端口与蓄电池端口之间存在功率耦合,无法实现独立控制的问题,建立了端口间的功率耦合模型,并提出了从变换器硬件参数以及驱动频率选择的角度出发减小功率耦合的方法。此外,提出了一种驱动频率最优化控制方法,根据变换器的输出功率调节工作频率,以保证变换器全负载范围内的软开关以及效率最优。同时,提出了兼顾直流母线电压波动快速调节、混合储能能量分配以及三端口变换器驱动频率最优的多目标控制策略。最后,设计一台1.5kW实验样机,并模拟了直流微网功率波动实验场景。实验结果验证了拓扑结构、参数设计、三端口变换器多目标控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 直流微网 母线电压控制 混合储能 三端口变换器
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基于ESO与终端滑模控制的直流配电网母线电压控制
2
作者 康忠健 陈醒 +1 位作者 崔朝丽 于洪国 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期3235-3243,共9页
针对直流配电网中母线电压控制问题,在双向AC/DC变换器传统双闭环控制器的基础上,设计一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)和终端滑模的非线性鲁棒电流前馈控制器,在不需要增加额外电压/电流传感器的情况下实现对系... 针对直流配电网中母线电压控制问题,在双向AC/DC变换器传统双闭环控制器的基础上,设计一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)和终端滑模的非线性鲁棒电流前馈控制器,在不需要增加额外电压/电流传感器的情况下实现对系统内扰动的快速跟踪,有利于直流配电网中分布式电源与负荷的扩展和即插即用。传统电流前馈控制需要多个电流传感器采集负载电流信息,利用ESO与终端滑模控制理论将电流前馈控制系统转变为以直流母线电压为输入信号的非线性鲁棒电流前馈控制器,有效避免额外传感器的加入,减少装置费用,并且ESO可对系统各状态以及系统模型的不确定性和外部扰动进行实时跟踪,实现对系统中母线电压波动的快速抑制。软件数值仿真结果表明,该控制器表现出良好的控制效果和鲁棒性,对于直流母线电压波动具有很好的稳定效果。 展开更多
关键词 直流配电网 母线电压控制 扩张状态观测器 终端滑模 非线性鲁棒电流前馈控制
基于开关表的直流微电网控制及其仿真 预览
3
作者 邓伟锋 《自动化与仪表》 2018年第7期15-18,共4页
针对光伏电池、储能系统以及负载构成的直流微电网存在的最大问题,即直流母线电压的稳定性,提出一种基于开关表的直流微电网控制策略。该控制策略依据直流母线电压的分区分别设定控制方案,建立一个开关表,电压分区由母线电压瞬时值通过... 针对光伏电池、储能系统以及负载构成的直流微电网存在的最大问题,即直流母线电压的稳定性,提出一种基于开关表的直流微电网控制策略。该控制策略依据直流母线电压的分区分别设定控制方案,建立一个开关表,电压分区由母线电压瞬时值通过电压分层算法确定;通过查询开关表的方式产生控制信号;在Mat Lab/Simulink环境下搭建试验仿真电路。仿真结果表明,该控制策略可以实现对直流微电网内各部分的协调控制以及母线电压变化的快速响应,验证了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 光伏微电网 母线电压分区 控制策略 开关表 仿真
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复杂环境中直流微电网母线电压的控制策略
4
作者 杨艳 范文婧 徐斌 《河北师范大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第6期493-498,共6页
有效的母线电压稳定控制策略是直流微电网在复杂的环境中稳定且安全运行极其重要的保障.以小型直流微电网为研究对象,基于开关表以直流母线电压为控制信号,建立了各接口网侧变换器分段调节母线电压的直流微电网母线电压控制策略,并作了... 有效的母线电压稳定控制策略是直流微电网在复杂的环境中稳定且安全运行极其重要的保障.以小型直流微电网为研究对象,基于开关表以直流母线电压为控制信号,建立了各接口网侧变换器分段调节母线电压的直流微电网母线电压控制策略,并作了仿真研究.结果表明:基于开关表的直流微电网母线电压控制策略可以实现直流微电网母线电压的稳定工作,保证该系统可以在孤岛、并网等运行环境下稳定工作,研究结果对于保证直流微电网在复杂的环境中稳定且安全运行具有实践价值. 展开更多
关键词 复杂环境 母线电压 控制策略 微电网
基于DBS的直流微电网能量协调控制策略研究
5
作者 张国荣 王啸飞 王盛 《高压电器》 CSCD 北大核心 2018年第3期162-168,173共8页
随着直流微电网系统的广泛应用,其控制技术得到不断关注。直流微电网系统由光伏阵列、电动汽车充换站、大电网及其接口变换器构成。针对其结构特点,采用一种能量协调控制策略以维持直流母线的电压稳定。该控制策略根据直流微电网中母... 随着直流微电网系统的广泛应用,其控制技术得到不断关注。直流微电网系统由光伏阵列、电动汽车充换站、大电网及其接口变换器构成。针对其结构特点,采用一种能量协调控制策略以维持直流母线的电压稳定。该控制策略根据直流微电网中母线电压信息(DBS)进行运行模式划分,不同运行模式下,直流微电网各单元的控制策略可进行无缝切换,实现系统协调自治。采用下垂控制实现对多个光伏阵列或者电动汽车蓄电池模块的功率均分。仿真结果表明,直流母线电压保持稳定的同时。直流微电网系统能够在并离网不同模式间进行平滑切换,验证了控制策略的可行性与有效性。 展开更多
关键词 直流微电网 直流母线电压 充换电站 能量协调 下垂控制
低压直流微电网母线电压控制策略 预览 被引量:1
6
作者 赵中田 王泓钊 +2 位作者 李伟 胡健 陈洪涛 《山东理工大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第1期69-74,共6页
直流母线电压恒定是直流微电网运行控制的目标之一,考虑直流微电网并网和离网两种运行模式,提出基于交流电网和储能电池的直流母线电压控制策略.合理设计AC-DC变换器和DC-DC变换器的电压外环和电流内环控制参数,提高控制系统的动态性能... 直流母线电压恒定是直流微电网运行控制的目标之一,考虑直流微电网并网和离网两种运行模式,提出基于交流电网和储能电池的直流母线电压控制策略.合理设计AC-DC变换器和DC-DC变换器的电压外环和电流内环控制参数,提高控制系统的动态性能,维持直流母线电压恒定,实现系统功率平衡流动.搭建直流微电网的Simulink模型,验证母线电压控制策略的有效性.结果表明当直流微电网系统内的负载波动时,母线电压控制策略可快速保障直流母线电压恒定,验证了提出的母线电压控制策略的有效性. 展开更多
关键词 直流微电网 母线电压控制 功率平衡 AC-DC变换器 DC-DC变换器
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直流微电网母线电压波动分类及抑制方法综述 被引量:18
7
作者 王成山 李微 +2 位作者 王议锋 孟准 杨良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期84-97,共14页
维持直流母线电压稳定是保证直流微电网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。该文首先将直流微电网内母线电压波动(DC bus voltage fluctuations,DC BVF)按时间尺度、频率特性和产生机理分为扰动型波动和振荡型波动两种;然后,对扰动型DC... 维持直流母线电压稳定是保证直流微电网稳定运行的核心,亟待展开深入研究。该文首先将直流微电网内母线电压波动(DC bus voltage fluctuations,DC BVF)按时间尺度、频率特性和产生机理分为扰动型波动和振荡型波动两种;然后,对扰动型DC BVF和振荡型DC BVF现有的抑制方法以及基于分层控制体系的能量管理系统进行了综述研究,重点就双向AC/DC变换器负载电流和功率前馈控制方法的DC BVF抑制方法、电网不平衡及谐波情况下的AC/DC变换器直流侧功率谐波抑制方法、基于母线电压调节器(voltage bus conditioner,VBC)的DC BVF抑制方法以及直流微电网多源协调和能量管理控制方法及其存在的问题进行了评述;最后,结合文中的DC BVF分类方法,分别对扰动型波动和振荡型波动抑制方法的前景进行了展望。 展开更多
关键词 直流微电网 母线电压波动分类 母线电压波动抑制 母线电压调节 母线电压调节器
适用于高频连接方式的直流配电系统分层逻辑控制 预览 被引量:1
8
作者 王振浩 成龙 +1 位作者 孙福军 李国庆 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2017年第12期74-81,共8页
基于模块化的高频隔离功率变换系统为基础,搭建了含有光储系统和工频负载的直流配电系统实验模型。设计了实验模型的3种运行模式,并通过对系统电压、功率关系及各并网接口模块工作特性的分析,提出一种以直流母线电压为主要控制量的分层... 基于模块化的高频隔离功率变换系统为基础,搭建了含有光储系统和工频负载的直流配电系统实验模型。设计了实验模型的3种运行模式,并通过对系统电压、功率关系及各并网接口模块工作特性的分析,提出一种以直流母线电压为主要控制量的分层逻辑控制系统。分层逻辑控制系统分为数据采集、模式识别、逻辑组合和指令执行4个控制层,各层间无需互联通信,通过各并网接口模块所离散出的12个子控制器,以就地控制方式保证系统功率平衡、电压稳定及各接口模块间的协调配合。最后通过Matlab/Simulink仿真实验,验证了所提出的控制策略在直流配电系统运行控制中的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直流配网 高频隔离 功率变换系统 直流母线电压 分层逻辑控制 电压平衡控制
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交直流微网混合储能系统分层协调控制策略 预览
9
作者 吴成明 陈代才 +3 位作者 刘祥 何彩 陈逸馨 尚锦萍 《通信电源技术》 2017年第3期44-46,共3页
在微电网中,分布式电源对大电网起到了补充的作用。由于分布式电源容量的限制,通常采用储能单元对微网中的负荷变化进行调节。储能单元中的超级电容器和蓄电池具有互补性,文中采用直流母线电压的分段分层控制策略,结合超级电容器和蓄电... 在微电网中,分布式电源对大电网起到了补充的作用。由于分布式电源容量的限制,通常采用储能单元对微网中的负荷变化进行调节。储能单元中的超级电容器和蓄电池具有互补性,文中采用直流母线电压的分段分层控制策略,结合超级电容器和蓄电池各自的优点,在负荷重载和轻载的情况下保证了直流母线电压的稳定性,通过MATLAB/Simulink搭建模块仿真验证了分层控制的有效性。 展开更多
关键词 直流母线电压 混合储能 分层控制 系统稳定性
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交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术 预览
10
作者 毋炳鑫 谢卫华 叶红恩 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第1期62-66,共5页
交直流混合微电网的直流母线电压的稳定控制对整个交直流混合微电网系统十分重要。针对交直流混合微电网中直流母线电压控制方式,提出一种实用、高效的交直流混合微电网直流母线电压自主偏差控制方法。在并网模式下,采用具有空闲模式下... 交直流混合微电网的直流母线电压的稳定控制对整个交直流混合微电网系统十分重要。针对交直流混合微电网中直流母线电压控制方式,提出一种实用、高效的交直流混合微电网直流母线电压自主偏差控制方法。在并网模式下,采用具有空闲模式下的直流母线电压下垂稳定控制方法,通过AC/DC变换器实现直流母线电压的稳定控制,避免了AC/DC变换器的频繁充放电操作;离网模式下,直流母线电压的稳定控制由接储能侧的DC/DC变换器控制。为了保证系统离网模式下可靠运行,直流母线侧可以接多路DC/DC储能类蓄电池,通过自主稳定控制既提高了分布式能源的利用率,又提高了空闲模式下电力电子设备的使用寿命。经试验验证,该方法具有很好的控制效果,为交直流混合微电网的发展提供了技术基础支撑。 展开更多
关键词 交直流混合微电网 直流母线电压 偏差稳定控制
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基于直流微电网的混合储能协调控制策略仿真研究 预览 被引量:2
11
作者 薛亚林 周建萍 崔屹 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第8期19-25,37共8页
针对直流微电网中光伏发电单元出力的波动性和间歇性造成系统内部功率不平衡的问题,混合储能系统可以同时发挥蓄电池高能量密度和超级电容高功率密度的优势,根据直流母线电压进行混合储能单元间的协调控制策略。该策略将直流母线电压进... 针对直流微电网中光伏发电单元出力的波动性和间歇性造成系统内部功率不平衡的问题,混合储能系统可以同时发挥蓄电池高能量密度和超级电容高功率密度的优势,根据直流母线电压进行混合储能单元间的协调控制策略。该策略将直流母线电压进行分层控制,采用四个电压阈值共分成五个控制区域,以直流母线电压为信息载体,决定储能系统的运行状态,实现对混合储能单元的充电、放电模式间自主切换。电压分层控制有效地避免了蓄电池由于电压波动而频繁进行充放电切换,从而延长了电池的使用寿命。最后,MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提控制策略的可行性。 展开更多
关键词 微电网 光伏发电 混合储能 母线电压 协调控制
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新一代通信卫星电源控制器 预览
12
作者 张泰峰 鲁伟 +2 位作者 赵秋山 张伟 邵兰娟 《电源技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期929-931,共3页
对新一代大容量通信卫星电源系统的组成结构和工作原理进行了介绍,论述了母线动态控制方式,介绍了模块组成、功能模块设计。并给出了21.6kW样机测试情况,对新一代大容量通信卫星的电源系统设计具有较强的指导意义。
关键词 大容量通信卫星 母线电压控制 模块化设计 电源系统
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基于电荷平衡的两级式逆变器前级电路控制方法 预览
13
作者 袁义生 周盼 田纪云 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期15-21,共7页
针对两级式逆变器传统控制中无法兼顾抑制二次纹波电流i2nd和改善中间母线电压ub动态特性的问题,提出了一种基于电荷平衡控制和传统控制相组合的方法,前者负责改善动态下ub的控制,后者负责稳态下抑制二次纹波电流i2nd的控制。分析了前... 针对两级式逆变器传统控制中无法兼顾抑制二次纹波电流i2nd和改善中间母线电压ub动态特性的问题,提出了一种基于电荷平衡控制和传统控制相组合的方法,前者负责改善动态下ub的控制,后者负责稳态下抑制二次纹波电流i2nd的控制。分析了前级电路双环控制中符合i2nd需求下电压环的设计方法、Δub对穿越频率ωc范围的影响,以及最终对ub动态响应时间ts的影响。推导了电荷平衡控制的原理,占空比的获取,提出了一些设计关键问题的解决办法。最后在一台100V输入、200V中间母线电压、110V输出、450W负载的样机上进行了测试,比较了传统方法和所提控制方法在投载下的动态特性,显示所提方法具有响应快,波动小的优点,证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 单相逆变器 前级电路 中间母线电压 控制方法 动态响应
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直流微网中平行DC/DC变换器的控制 预览
14
作者 叶友泉 杨冠鲁 《建筑电气》 2016年第3期44-47,共4页
提出以多墙体光伏为研究对象的光伏直流微网系统。将在逆变器并联控制中广泛使用的下垂控制策略应用到平行DC/DC变换器的控制中.与电压、电流环构成三闭环控制,从而抑制平行DC/DC变换器之间的环流。通过Simulink仿真分析,该方法能... 提出以多墙体光伏为研究对象的光伏直流微网系统。将在逆变器并联控制中广泛使用的下垂控制策略应用到平行DC/DC变换器的控制中.与电压、电流环构成三闭环控制,从而抑制平行DC/DC变换器之间的环流。通过Simulink仿真分析,该方法能够实现直流母线电压的稳定及有效抑制各平行DC/DC变换器之间的环流。最后,在实验室搭建实验平台,验证该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 光伏直流微网 DC/DC变换器 直流 母线电压 下垂控制 虚拟阻抗 环流 三闭环控制 策略 仿真
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基于改进贪心算法的大规模电动汽车充电行为优化 被引量:11
15
作者 陈静鹏 朴龙健 艾芊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期38-44,共7页
大规模电动汽车入网,不仅会增加有序充电控制的复杂度,还会引发负荷节点电压越限等配电网安全问题。在考虑负荷节点电压等配电网安全约束的情况下,提出基于改进贪心算法的大规模电动汽车充电优化策略。在建立电动汽车充电优化模型的基础... 大规模电动汽车入网,不仅会增加有序充电控制的复杂度,还会引发负荷节点电压越限等配电网安全问题。在考虑负荷节点电压等配电网安全约束的情况下,提出基于改进贪心算法的大规模电动汽车充电优化策略。在建立电动汽车充电优化模型的基础上,通过设计合理的贪心策略,克服了贪心算法容易陷入局部最优的缺陷,实现电动汽车的最优充电控制。利用贪心算法的灵活性,提出对节点电压和线路容量分时段控制的配电网安全控制策略,迭代求解满足约束的充电站容量上限,降低了问题求解的难度。最后,以包含3个本地代理商的IEEE 33节点配电系统为例进行仿真分析。结果表明:改进贪心算法具有较高的计算效率和较好的寻优特性,适用于大规模电动汽车的充电优化;配电网安全控制策略能够确保负荷节点电压在安全约束之内,减少充电负荷对本地配电网电能质量的影响。 展开更多
关键词 电动汽车 充电优化 改进贪心算法 配网安全控制 节点电压控制
基于比例谐振控制的共直流母线开绕组永磁同步电机零序电流抑制技术 预览 被引量:3
16
作者 曾恒力 年珩 周义杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期35-44,共10页
由于共直流母线的开绕组永磁同步电机系统存在零序电流回路,变流器调制产生的共模电压和永磁体自身反电动势零序分量构成的零序电压源会在电机绕组内产生零序电流,影响开绕组永磁同步电机的运行效率和稳定性.因此,提出一种基于比例谐振... 由于共直流母线的开绕组永磁同步电机系统存在零序电流回路,变流器调制产生的共模电压和永磁体自身反电动势零序分量构成的零序电压源会在电机绕组内产生零序电流,影响开绕组永磁同步电机的运行效率和稳定性.因此,提出一种基于比例谐振控制的零序电流抑制方法,在建立开绕组永磁同步电机及其零序回路数学模型基础上,通过设计基于比例谐振控制的零序电流闭环系统来控制变流器输出电压的零序分量,达到对零序电流的抑制目的.同时深入分析了所提零序电流抑制策略在开绕组永磁同步电机不同运行工况下的稳定运行能力.最后,通过构建开绕组永磁同步电机实验系统,验证了所提出零序电流抑制策略的有效性. 展开更多
关键词 共直流母线 共模电压 开绕组永磁同步电机 比例谐振控制 零序电流
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基于MRAS的无直流母线电压传感器PMSM滑模控制 预览 被引量:3
17
作者 常海赐 滕青芳 靳宇星 《兰州交通大学学报》 CAS 2016年第6期76-82,共7页
针对永磁同步电机直流母线电压传感器故障的问题,提出一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机滑模控制策略.设计了基于自适应技术的模型参考自适应观测器,以精确估计直流母线电压值,从而保证电机正常运行,利用滑模控制技术,设计了积分... 针对永磁同步电机直流母线电压传感器故障的问题,提出一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机滑模控制策略.设计了基于自适应技术的模型参考自适应观测器,以精确估计直流母线电压值,从而保证电机正常运行,利用滑模控制技术,设计了积分滑模面,以保证电机转速、直轴、交轴电流能够快速收敛到给定值.同时采用连续幂次函数设计滑模控制律,消除了滑模抖振.仿真结果表明,所设计的直流母线电压观测器能够精确观测直流母线电压值,当直流母线电压传感器故障时亦能够保证系统的正常运行,且滑模控制器能够使转速、电流更快的跟随给定值,使系统具有更强的鲁棒性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 直流母线电压 模型参考自适应观测器 滑模控制
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平抑光伏功率波动的混合储能系统控制方法 预览 被引量:9
18
作者 李凡 张建成 朱立刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期397-399,472共4页
光伏发电系统在并网出力时,混合储能系统的控制是平抑功率波动的关键技术。为实现系统稳定运行的同时优化储能器件的工作状态,提出了两种不同的控制方法。在分布式控制中,混储系统根据直流母线电压的变化量进行工作状态的切换,实现控制... 光伏发电系统在并网出力时,混合储能系统的控制是平抑功率波动的关键技术。为实现系统稳定运行的同时优化储能器件的工作状态,提出了两种不同的控制方法。在分布式控制中,混储系统根据直流母线电压的变化量进行工作状态的切换,实现控制的自主协调;在集中式控制中,为混储系统制定了能量管理规则,功率协调单元按照平抑功率的分配策略对蓄电池和超级电容器的充放电进行优化控制。仿真结果表明,集中式控制的功率协调方法能够更好地发挥两种储能器件特性的优势,保证光伏系统可靠运行的同时,稳定直流母线电压。 展开更多
关键词 混合储能 光伏发电 功率平抑 母线电压 协调控制
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光伏直流微网母线电压稳定控制 预览 被引量:4
19
作者 李圣清 徐天俊 +1 位作者 张彬 杨峻 《电气传动》 北大核心 2015年第3期48-52,共5页
为了实现光伏直流微网母线电压的稳定控制,提出了一种分层协调控制方法,该方法通过设定合理的电压阈值,对直流母线电压变化量的控制来协调蓄电池储能接口、网侧接口及光伏接口的工作方式,确保在不同工况下都能保持微网内的有功功率平衡... 为了实现光伏直流微网母线电压的稳定控制,提出了一种分层协调控制方法,该方法通过设定合理的电压阈值,对直流母线电压变化量的控制来协调蓄电池储能接口、网侧接口及光伏接口的工作方式,确保在不同工况下都能保持微网内的有功功率平衡.通过在并网过程中采用预同步控制和脱网过程中的电压电流双环控制以减小暂态电流冲击.利用Matlab/Simulink 进行了仿真和实验验证,结果证明了该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 直流微网 光伏发电 分层协调控制 母线电压 切换控制策略
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风电系统双PWM变换器直流母线电压控制技术 预览 被引量:4
20
作者 刘波 贺志佳 金昊 《东北电力大学学报》 2015年第2期41-47,共7页
双PWM变换器是目前风力发电系统广泛使用的控制电路,其直流母线是实现风电系统能量传输与转换的中间环节,母线电压的稳定与否直接关系到能否实现对机侧和网侧变换器独立控制及整个系统的安全稳定运行,减小直流母线电压波动成为双PWM... 双PWM变换器是目前风力发电系统广泛使用的控制电路,其直流母线是实现风电系统能量传输与转换的中间环节,母线电压的稳定与否直接关系到能否实现对机侧和网侧变换器独立控制及整个系统的安全稳定运行,减小直流母线电压波动成为双PWM变换器控制技术的研究热点,并得到了广泛的关注。对风电系统双PWM变换器直流母线电压控制技术进行综述,分析了基于电容电流直接控制、直接功率控制、协调控制及模糊控制等各种控制策略的优缺点,指出了存在的问题、今后的研究重点及发展趋势。 展开更多
关键词 风力发电系统 双PWM变换器 直流母线电压 控制技术 综述
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