吴文晗[1]2017年在《基于无源性理论的电流源型永磁同步风力发电系统低电压穿越策略研究》文中认为随着风力发电的迅速发展,风力发电系统在电网中所占的比例越来越高,风力发电系统的低电压穿越控制技术也成为风力发电技术研究的热点。本文主要针对电流源型永磁同步风力发电系统(Current Source Converter based Permanent Magnet Synchronous Generator-Wind Generation System,CSC-PMSG-WGS)低电压穿越控制问题展开研究,主要研究内容和成果具体如下:1.针对CSC-PMSG-WGS的低电压穿越问题,本文在对电网电压跌落发生后的功率波动机理进行理论分析的基础上,提出了在αβ坐标系下的基于PR控制器的CSC-PMSG-WGS网侧变换器不平衡控制策略,并且与dq坐标系下的基于PIR控制器的不平衡控制策略进行了仿真对比分析。2.为了提高系统的动态性能以及鲁棒性,本文提出了一种基于无源性理论的新型LVRT控制策略。其中,机侧变换器采用基于无源性理论的直接功率控制策略,实现两侧功率协调;网侧变换器采用基于无源性理论的双电流环不平衡控制策略,抑制负序分量产生的二倍频波动。3.将端口受控哈密顿系统中的互联和阻尼分配无源控制引入到机侧和网侧控制策略中,并且分析和推导了机侧和网侧变换器的无源控制器设计。4.在MATLAB/Simulink环境中搭建了CSC-PMSG-WGS仿真模型,对本文所提出的基于无源性理论的新型低电压穿越控制策略进行仿真,仿真结果表明本文提出控制策略能够明显的提高系统响应速度,抑制电网电压跌落产生的功率波动。另外,在硬件实验平台上对基于PIR的电流源型永磁风力发电系统LVRT控制策略进行了验证,实验结果表明采用基于PIR控制器的LVRT控制策略可以在电网正常和故障情况下可以实现抑制直流电流和功率波动,实现了预定控制目标。
黄海[2]2002年在《电流源型永磁电机控制方法仿真研究》文中研究说明与直流电机相比,永磁电机具有体积小、重量轻、可靠性高等优点,越来越成为船舶电力推进的研究热点。可以预计,近一二十年,永磁电机的研究将促进船舶电力推进的发展。永磁电机比较流行的控制方法是根据转子位置检测器的信号来切换电机各个相的电流。另外,转子位置检测器还提供转速信号给PWM斩波器,以调节电机的转速。这样,永磁电机可以获得与直流电机类似的调速性能,通常称为自控频率调速。 在自控频率调速中,有电流源供电方式和电压源供电方式两种供电方式,虽然对于潜艇来说,蓄电池可以看作是电压源。电压源方式主回路比较简单,但电流波形难以控制,且谐波所带来的转矩脉动和损耗比较大,EMI问题难以解决。电流源方式主回路比较复杂(需要将电压源转换为电流源),但电机电流波形容易控制,EMI问题容易解决。从获得平滑转矩和良好的EMC的观点出发,船舶永磁推进电机采用电流源控制方式比较合适。 本文就是对船用永磁电机的电流源型自控频率调速系统进行仿真研究,主要包括控制策略、参数优化、换向过程的研究。MATLAB的Simulink具有建立模型方便、求解方法灵活、分析结果直观等优点,被作为仿真的工具。 作为一种新的尝试,Simulink用于这样的复杂系统研究的例子还比较少。特别是计算量非常大,对硬件要求很高,一般的计算机根本无法工作。为此,文中提出了两种模型。一种简单的模型用于研究系统的控制策略和性能,一种复杂的模型用于研究换向过程的控制。在控制策略的研究中,分别对起动、加速、减速等进行了研究,并比较了不同的控制参数带来的不同的结果。在换向过程的研究中,研究了各个相、换流电容的电压电流情况。并对电容过小产生强迫关断失败进行了仿真。 通过仿真,可以为选择控制策略、控制参数以及系统其他参数提供依据,具有一定的实用性。
参考文献:
[1]. 基于无源性理论的电流源型永磁同步风力发电系统低电压穿越策略研究[D]. 吴文晗. 合肥工业大学. 2017
[2]. 电流源型永磁电机控制方法仿真研究[D]. 黄海. 哈尔滨工程大学. 2002