一、变流机组运行状态转换直流电机励磁控制（论文文献综述）
袁昌盛[1]（2021）在《双馈风力发电系统并网母线电压控制策略的分析与仿真》文中研究说明能源是全球各国经济发展基本的驱动力,但是实际面临的情况是传统化石能源在逐渐的枯竭并且在使用的时候会产生大量的污染。风电是一种无污染且用之不竭的能源,因此得到全球各国的广泛关注并发展使用。本文研究的是双馈型风力发电机组,其主要的组成设备是功率变换器,主要是维持并网直流母线电压的稳定性。由于风电机组在并网时常常遇到电压跌落等故障,因此需采取措施维护并网电压稳定,策略分别是添加撬棒（Crowbar）保护电路和电网电压矢量控制,上述控制策略很大程度可使风电机组在发生电压跌落的工况时,依然能够实现并网运行。Crowbar保护电路选取的是耗能型Crowbar保护电路,首先分析了其工作原理,随后通过在理论上分析了电阻大小选取的方式。在最后为验证添加Crowbar保护电路的优越性,在理论与仿真上分别进行验证。电网电压矢量控制主要优势是可以及时的应用先进的控制策略。首先阐述功率变换器的数学模型和工作原理,随后分析了功率变换器的阶次,进而采取相应的自抗扰控制器。由于传统的自抗扰控制器对参数的依赖性强且在跟踪信号与抑制高频噪声方面存在不可调和的矛盾,因此对传统的自抗扰控制器进行改进。主要是通过在总扰动通道中串联超前滞后环节和对观测器增益改进来改善自抗扰控制器。但是自抗扰控制在调参上较为繁琐,因此考虑将模糊控制与自抗扰控制相结合,实现参数自整定。虽然自抗扰控制经验不足,但是传统的PID广泛的应用并有着丰富的经验,因此分析了自抗扰控制器与PID参数之间的联系。随后将改进的自抗扰控制器与模糊控制器融合,实现自抗扰控制器相关参数在线平台调整。最后,通过MATLAB/Simulink仿真实验证明了本文所提出的模糊自抗扰控制器具有可行性和先进性。
刘炳辰[2]（2021）在《高比例新能源送出系统动态无功补偿方案研究》文中提出新能源的开发利用规模逐步增加,但新能源电厂往往建设于电网末端,网架结构薄弱,存在暂态过电压等影响电网运行稳定性的问题。为此,加设额外的无功补偿装置以维持电力系统的电压稳定性是必要的。电力系统常用的无功补偿装置有大容量调相机、分布式小容量调相机、静止无功补偿器（SVC）及静止无功发生器（STATCOM）等,各种设备补偿效果及应用场景各不相同,但仍未得到最佳高比例新能源电网的无功补偿装置。为了获得高比例新能源系统的最佳无功补偿方案,本文首先研究了不同无功补偿装置的无功补偿效果,得出分布式调相机的补偿效果最佳;然后基于传统无功补偿装置的选址方法,提出了适用于高比例新能源电网的综合电压指标选址方法,最后对分布式调相机的励磁参数进行了优化,主要成果如下:（1）对实际新能源电网运行数据进行统计分析,建立了含调相机、SVC、STATCOM等无功补偿装置的高比例新能源送出系统仿真模型。基于所建模型,对比了不同无功补偿装置在高比例新能源电网中过电压抑制的能力及低电压支撑水平,得到了最适用于高比例新能源电网的无功补偿装置。（2）通过仿真对比确定最佳无功补偿装置为分布式调相机后,基于传统无功补偿装置选址方案,提出了综合电压指标选址方法。对比分析了综合电压指标选址方法的优势,确定了适用于高比例新能源电网的分布式调相机选址方案。（3）对比了不同分布式调相机励磁控制方案,确定了高压母线电压附加控制方式为最佳方案。基于灵敏度分析法,对励磁控制环节各个参数的频域轨迹进行分析,得到了分布式调相机励磁控制环节的参数优化方向。
姚佳宁[3]（2021）在《交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究》文中指出交流励磁可变速机组在实际应用中,相较于传统的同步电机和异步电机,有着灵活可控、有助于提高电力系统稳定性等不可替代的优势。目前,交流励磁可变速机组特别是双馈感应电机在风能、水能等绿色可再生能源发电与飞轮储能系统中应用广泛,并已经成为研究热点。可变速抽水蓄能机组处于抽水工况时,由于外界没有给电机提供任何原动力,其本身不具备自起动的能力。解决上述问题是交流励磁可变速抽水蓄能机组发展与推广的关键基础。本文以可变速抽水蓄能机组的抽水工况为前提,采用了两种不同的转子侧变频起动控制方法,不使用其他辅助起动设备,仅通过机组转子侧换流器的控制,实现了交流励磁电机的软起动。首先,本文介绍了交流励磁电机的基本原理。针对定子短路的转子侧起动方式,分析了其起动过程中的定转子磁场变化情况以及磁场与转速之间的关系。根据开环恒压频比控制原理,建立了转子侧开环起动模型,并对三种不同参数的交流励磁电机起动进行了仿真。通过对比分析,结果表明开环起动方式存在起动电流大、且对大转动惯量电机起动时间过长的局限性。然后,针对上述起动方式存在的局限,以减小起动电流和缩短起动时间为目标,确定了定子短路的闭环分阶段起动控制方法。通过对定子磁链参考值进行分段计算,将起动过程分为:励磁阶段、恒转矩起动阶段和弱磁起动阶段。其中,励磁阶段控制转矩电流分量为零,保证较大的励磁电流分量,使电机迅速达到额定磁链,且起动电流不超过额定范围。恒转矩阶段实现电机的加速起动,弱磁阶段在保证交流励磁系统性能的前提下,将转矩电流分量控制在较大值,以实现机组转速继续平稳上升,完成起动。基于上述起动过程的分析,搭建了交流励磁抽水蓄能机组的仿真模型,验证了控制方法的正确性,并对比了电机转动惯量对其起动时长的影响。最后,为了使电机的起动速度更快,提出了定子侧降压并网,转子侧变频起动的控制方法,利用电厂备用变压器得到合适的定子侧起动电压,通过转子侧换流器控制转矩电流分量和励磁电流分量。在保证定子电流基本不超过其额定电流的基础上,该方法与定子短路的闭环分阶段起动控制方法相比,大幅缩短了起动时间,但起动初期存在电流和电磁转矩波动的问题。为此进一步改善了控制方法,即起动前5秒不触发换流器全控器件,只使用其并联二极管进行起动。通过对大容量机组的起动过程进行仿真,验证了上述控制方法的可行性。
朱丽萍[4]（2021）在《基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略》文中研究说明新能源和负荷中心的逆向分布使得高压直流外送成为新能源消纳的重要途径。随着远距离直流输电规模的不断增长,高压直流闭锁故障引起的送端电网暂态过电压易造成风机高压脱网,风电安全运行风险随之增加,造成直流外送功率与风电出力出现“倒挂”现象,成为制约风电大规模外送消纳的瓶颈。为此,本文对高压直流闭锁故障引起暂态过电压的特性及控制机理进行研究,提出基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略。首先,论文分析了高压直流闭锁故障引起的整流站交流母线暂态压升特性和其在新能源送端电网的传导特性,进而对送端电网中电压控制设备的无功调节特性进行分析,根据设备的控制系统传递函数确定了响应延时和可控参数。然后,基于风电直流外送等值系统,针对可进行暂态电压控制的设备,研究了其对直流闭锁故障后暂态过电压的控制机理。其次,论文提出了基于直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略。基于暂态压升在送端电网中的传导特性,提出了直流闭锁故障后新能源送端电网“整流站-风电场”分层时序控制模式,并分析了各层动作时序。然后,以故障后整流站交流母线暂态过电压峰值降至最低为控制目标,以整流站侧调相机内可控参数为控制对象,建立了考虑直流外送功率的整流站暂态过电压集中控制模型;以故障后风电场接入母线暂态过电压峰值降至最低为控制目标,以风电场侧SVC和DFIG内可控参数为控制对象,建立了考虑风电出力水平的风电场暂态过电压分散控制模型;并采用联合调用法进行模型求解。最终,基于分层时序控制模式和各层控制模型,研究提出了基于直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略。最后,论文以某高压直流及送端新能源电网运行数据为研究背景进行仿真计算,仿真结果验证了论文所提控制策略的可行性和有效性。
陈亚红,邓长虹,武荷月,李定林,陈满,彭鹏,赵雅婷[5]（2021）在《发电工况可变速抽蓄机组模式切换过程多阶段柔性协调控制》文中研究说明可变速抽蓄机组运行工况多,工况转换频繁,转换过程复杂,合理的工况转换控制对于机组安全稳定运行至关重要。然而,与常规抽蓄机组不同,可变速机组受调速器和变流器共同的控制。调速器控制的导叶-水泵水轮机系统相对缓慢的机械转矩响应与变流器快速的电磁转矩响应之间的不匹配,导致工况转换控制更加困难。为此,提出了柔性工况转换控制策略。通过协调调速器和变流器,使可变速机组安全、快速而又柔和地实现工况转换,并且各转换阶段间衔接平滑。首先,建立了机组的简化机电暂态模型;其次,针对工况转换不同阶段的特点和控制目标,分别提出了相应的协调控制策略,包括柔性自启动、切入控制、稳态运行和切出控制等;最后,仿真和实验结果验证了所提策略的有效性。
李欢欢[6]（2021）在《水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究》文中指出在电力低碳转型大背景下,水轮发电机组（常规水轮发电机组和水泵水轮发电机组）作为稳定灵活性资源将消纳更多风光可再生能源。受电力负荷峰谷差与自身水-机-电耦合特性的双重影响,水轮发电机组将面临更为频繁的过渡过程,顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等指标参数剧烈变化,严重威胁机组安全运行及调能效果。本文以揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制与解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律为关键科学问题,构建水轮发电机组动态安全评价新框架,并将水轮发电机组动态调节特性纳入高比例可再生能源入网的现实情景下,进一步优化机组互补性能与互补效益,取得以下三方面研究成果。1.围绕揭示水轮发电机组过渡过程复杂水-机-电耦合关联机制这一关键科学问题,克服传统水轮机调节系统模型、轴系模型或抽蓄电动机模型不能全面描述机组水-机-电耦合特性的缺陷,探究子系统耦合切入点,建立两类机组过渡过程水-机-电耦合模型并深入研究机组动态稳定性。主要包括:（1）针对一管两机常规水轮发电机组,由水轮机力矩推求转轮水力不平衡力,以水力不平衡力为切入点耦连发电机不平衡磁拉力、阻尼力、碰摩力及水导轴承非线性油膜力,使水力系统与机电耦合系统紧密联系,利用特征线法求解引水管-尾水管传递函数、四阶龙格库塔法求解轴系受力方程,建立水轮机调节系统与轴系耦合统一模型,将可靠性验证后的耦合统一模型应用于开机稳定性分析,研究主要运行或结构参数对机组振动特性影响规律,优化主要参数取值,从而使机组能够以最经济、操作最简便的优化方式提高过渡过程稳定性。结果表明:转子振幅与自调节系数关系可用二次方程近似描述,转子振幅与转轮进出口直径比关系可用五次方程近似描述;轴承离心率对开机振动失去响应的临界数量级趋近于1×10-6,转轮进出口直径比最优取值趋近于0.8,自调节系数最优取值趋近于3。（2）针对一管两机水泵水轮发电机组,将其抽水调相运行时水压扰动等异常变化等效为高斯随机型或阶跃型外部激励,以“外部激励影响有功输出,有功输出影响无功特性”为切入点耦连水力系统与机电耦合系统,利用特征线法求解复杂管道传递函数并基于Matlab/Simulink模块耦合励磁装置及抽蓄电动机模型,建立完整水泵水轮发电机组多机调相仿真模型。利用可靠性验证后的仿真模型研究外部激励作用下进相与迟相转化机制及多机间无功流动特性,并结合工程案例提供调相机跳机情景下的风险缓解建议。结果表明:一台机组受到外部激励时,易导致并行机组进相深度减小甚至转迟相运行;阶跃激励比高斯随机激励对进相与迟相转化行为影响更大;阶跃激励较大时,励磁电流辅助调节作用可适当缓解调相不稳定性。2.围绕解析多指标参数复杂波动变化背后潜在风险规律这一关键科学问题,克服子系统耦合复杂性造成风险特征提取和风险表现归类困难问题,提出利用动态风险量化方法深入挖掘两类机组过渡过程指标参数间及与运行风险间关联规律的新思路。（1）为准确界定常规水轮发电机组不推荐运行区、且缓解推荐运行区风险问题,基于理论修正的顶盖振动、导轴承摆度及尾水压力等动平衡实验关键指标参数,利用动态熵改进模糊集评价方法与灰色关联评价方法,提出动态熵-模糊集风险评价方法与灰-熵关联动态风险评价方法深入挖掘不推荐运行区与推荐运行区关键指标参数潜在风险规律,以概率形式量化机组实时风险度,提取高风险指标参数并对危险度排序。结果表明:机组不推荐运行区可从0 MW～121 MW缩减至0 MW～100 MW,将为灵活性调度增加21 MW可调容量。推荐运行区内不同水头下指标参数危险度排序存在明显差异,证明不同运行水头下定位的高风险部件将各有侧重。（2）为缓解水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程运行风险,考虑导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭两种方式,利用训练数据和相应风险判别准则改进传统Fisher判别法,提出基于Fisher判别的动态风险评价方法深入挖掘甩负荷过程水轮机流量、转速、尾水压力及蜗壳压力等关键指标参数风险演化特征,量化各工况点下机组运行风险概率。结果表明:导叶直线关闭和球阀-导叶联动关闭方式下机组不稳定运行概率分别为0.23和0.16,说明导叶直线关闭方式下机组甩负荷后会出现包括水锤压力在内的严重稳定性问题,若不优化导叶关闭方式,长期运行将造成部件疲劳损伤;两种关闭方式下机组风险演化特征均呈现双峰特性,其中第1波峰发生于甩负荷初期,而第2波峰发生于甩负荷后期;球阀辅助关闭的加入对机组第1波峰运行风险缓解作用极小,但可显着降低第2波峰风险概率。3.围绕高比例可再生能源入网严重威胁水轮发电机组安全运行及调能效果这一现实情景,克服现有经济目标函数缺乏对灵活性水电机组调节成本量化的缺陷,构建超调量、上升时间、调节时间及响应峰值等水电机组动态调节性能指标以衡量PID控制参数、能源配比及传输线路布置优化对水光互补系统稳定运行优化作用。进一步地,以水风互补系统为研究对象,提取高敏感性超调量指标量化水电机组动态调节成本,综合考虑电能损失成本、投入成本及售电利润等较完备的投入-产出费用因子,提出以成本-利润为目标函数的水风互补发电效益评价方法,研究风速类型、容量配比及市场电价波动对互补发电效益作用机制。结果表明:当风电接入比例超54.5%时,最不利风速条件下风力发电效益将反超水力发电效益;分时电价每天捕获的互补系统总发电效益比固定电价效益要高出1万元左右。
姚超[7]（2021）在《基于VSG的储能变流器多机并联控制策略的研究》文中进行了进一步梳理随着清洁能源的大力推崇,分布式电源为核心的微网技术得到了较大的提升。其中以太阳能、风能等清洁能源具有一定的间歇性、随机性等缺陷,通过电力电子器件接口进行大规模的集中式并网,由于接口具有低惯性、低阻尼等特点导致微网系统不稳定,而大规模的储能技术与虚拟同步发电机控制策略（Virtual synchronous generator,VSG）相结合可以提高系统的稳定性以及储能变流器（Power Conversion System,PCS）的运行性能,同时为了提高微网系统的整体容量以及可靠性的需求,多机并联势在必行。本文选用全钒液流电池为代表的电化学储能系统,在储能系统的基础之上,采用VSG算法通过模拟传统同步发电机的外特性为系统提供阻尼和惯性支撑,在多台储能变流器并联的系统中,各台储能变流器包括直流侧的电池与公共负载之间大多存在线路阻抗特性不可控的情况,会导致各变流器输出功率分配不均的问题,使得储能变流器（Power Conversion System,PCS）之间产生较大的环流并且影响系统的稳定运行。针对以上问题围绕针对全钒液流电池的建模、虚拟同步发电机建模、VSG并联系统的小信号稳定分析、虚拟阻抗自适应控制策略四个方面进行展开,主要研究内容如下:（1）首先对全钒液流的组成和构建原理进行了介绍,构建等效损耗模型、电化学模块、流体力学模块,并对混合模型建模,对电池的堆栈电压、堆栈电流、SOC等电池外特性进行了仿真,验证模型的可行性,同时验证全钒液流电池带载放电对PCS的输入输出电压电流均无明显影响。（2）基于电力电子接口具有低惯性、低阻尼特点,采用VSG算法。通过同步电机的机械部分模型以及电气部分模型来详细建模,并通过对虚拟同步发电机的建模,从有功调速器控制和无功励磁控制来阐述VSG算法的原理,通过仿真虚拟转动惯量和阻尼系数等对系统的功率以及频率的动态性能的影响。（3）在储能系统的基础上,对VSG并网模型以及VSG并联系统进行小信号建模,构建成状态空间表达式,并求出特征方程的根,并画出在不同的转动惯量、阻尼系数、下垂系数、调频系数、虚拟等效电感等参数的根轨迹的分布,可以看出特征根的走势是随着参数的变化而变化,即可判断出系统的稳定性也是随着特征根的走势而发生变化,根据控制系统的稳定性判断条件,为相关参数的选取提供了一个合理的选择范围。（4）在并联系统的稳定性分析基础上,针对采用虚拟同步发电机控制的多储能变流器的并联系统在低压线路中受到一定的局限性和线路阻抗不可控因素导致系统功率分配不均的问题,提出了一种自适应虚拟阻抗的控制策略,通过在电压外环中引入自适应的虚拟阻抗来减小任意两储能变流器输出端电压的差值,抑制系统环流的产生并消除线路阻抗导致的功率耦合,实现功率按额定容量比分配以及系统稳定运行,最后通过仿真验证该策略的可行性。
寇佳宝[8]（2021）在《负载换流变流器驱动同步电机无传感器控制策略研究》文中提出负载换流变流器（Load Commutated Inverter,LCI）驱动同步电机控制系统具有容量大、成本低、控制简单和可靠性高等优势,因此广泛应用于抽水蓄能机组、同步调相机、燃气轮机、高炉鼓风机以及精轧机主传动系统等重要大功率传动场合,其中精轧机主传动系统由于具有阶跃负载特性和较大的带载需求,是目前对LCI驱动同步电机系统控制需求最高的应用场合。目前国内相关行业大多采用西门子、ABB和通用电气等国外公司的相关产品,因此对与该驱动系统的国产化研究具有重大的现实意义。本文以精轧机主传动系统为例,针对LCI驱动同步电机控制系统的无传感器控制和带载优化控制两方面进行了深入研究,其主要研究内容如下:研究适用于同步电机静止及低速阶段的转子位置估计方法。对于同步电机驱动系统而言,实时的转子位置信息是实现可靠运行的基本条件,传统机械式传感器的安装和使用在很多场合下都会受到极大的限制并且可靠性较低。为了解决该问题,本文提出了一种基于励磁电流谐波响应的静止与低速转子位置估计方法,并利用包络预估算法对离散采样所带来的相位偏移进行校正,提高了转子位置的估计精度。为了进一步提高转子位置估计的可靠性和准确性,本文又提出了一种直接利用励磁电流谐波来协助转子位置信息提取的信号处理方法。针对LCI无法产生频率合适的高频谐波信号的问题,本文分析了LCI驱动系统的拓扑结构和控制方式,提出了一种改进的励磁控制方式。进而对转子位置估计方法中用到的滤波器和锁相环进行了分析和设计,并对转子位置的估计误差进行了分析和补偿,进一步提高了静止与低速转子位置估计方法的估计精度。研究适用于中高速负载换流控制下的转速估计方法及应用于逆变控制的矢量控制策略。为了提高LCI在负载换流模式下的控制精度,实时的三相定子相电流信息是必需的,而在大功率驱动系统中增加电流传感器会显着提高系统成本。为了解决该问题,本文提出了一种三相定子电流重构方法,该方法只需对直流母线电流进行检测即可实现三相定子电流的实时估计。为了实现中高速运行下的可靠换相和无传感器控制,本文提出了一种基于定子电流重构的中高速反电动势相位及转速连续估计方法,进而实现了全运行范围下的无传感器转速估计。然后在反电动势相位连续估计的基础上,提出了一种基于最小剩余换流角的矢量控制策略,该方法实现了整流和逆变的解耦控制,并能够在保证LCI可靠换相的基础上提高驱动系统的带载能力。研究适用于阶跃负载特性系统下的模型预测控制策略。本文分析了精轧机主传动系统的负载特性,并以具有阶跃负载特性的精轧机主传动系统为例,分析和说明了阶跃负载扰动下传统的双闭环控制和前馈控制对提升转矩暂态特性的局限性。针对现有控制方法在LCI驱动同步电机系统中普遍存在的动态响应不佳和调试成本高的缺点,本文提出了一种与最小剩余换流角控制相匹配的无传感器模型预测控制方法。该方法建立了LCI直流控制回路和电机运动方程相结合的被控对象数学模型,该系统数学模型能够降低模型阶数,并保证所建立的状态空间模型的系数均为常数,从而大大提高了模型预测控制的运行效率。针对精轧机主传动系统的工程应用特点,给出了合适的约束控制优化方法,并对系统的稳定性进行了分析。验证本文提出的LCI驱动同步电机无传感器控制策略。本文搭建了3.75kW的LCI驱动同步电机带载测试平台,同时给出了该实验平台的硬件设计方案和软件控制流程。以精轧机的工程应用特点和需求为例设计了相应的实验验证方案,测试了本文提出的静止及低速转子位置估计方法、中高速反电动势相位及转速估计方法、最小剩余换流角控制策略和无传感器模型预测控制策略的实际应用效果,并与精轧机控制系统的典型控制策略进行对比,从而验证了本文提出的LCI驱动同步电机无传感器控制策略具有更好的带载能力和动态响应特性。
胡兴洋[9]（2020）在《基于双PWM变流器永磁同步发电机水电并网系统设计》文中认为小水电作为我国重要的分布式能源,在防洪蓄水、保护生态、促进农村电气化建设和加快贫困地区经济发展方面发挥着不可替代的作用,然而传统小水电站采用水轮发电机直接并网的系统结构,水轮机只能运行在额定转速,当河流流量以及电站工作水头发生变化时,水轮机水能转换效率降低。针对上述问题,本文将双PWM变流器永磁同步发电机结构应用于水力发电系统中,实现变速恒频水力发电,旨在提高水电并网效率。首先,介绍了永磁同步发电机水电并网系统结构,对水轮机的基本工作原理和输出功率特性进行了分析,推导了水轮机输出功率与导叶开度以及转速的关系。介绍了矢量变换原理,在此基础上建立了永磁同步发电机、双PWM变流器以及电网的矢量数学模型,并分析了机网侧变流器的控制原理。其次,给出了水电并网控制系统的结构框图,根据水轮机输出功率与导叶开度以及转速的关系建立了水轮机最大效率跟踪控制模型;分析了PMSG输出功率与其转速以及变流器直流母线电压的制约关系,在负载较小时采用单位功率因素控制实现功率输出,在输出功率超出直流母线电压限制时切换到弱磁控制,通过合理分配弱磁电流来提高PMSG的带载能力,同时在分析PMSG弱磁控制原理以及传统电压反馈弱磁控制方法的基础上,结合SVPWM调制原理,提出了一种基于非零电压矢量作用时间反馈的弱磁控制方法,进一步提高电压矢量的作用范围,降低定子电流;介绍了电网同步化控制方法并在此基础上建立了网侧功率控制模型,实现并网有功、无功的直接控制;利用Simulink仿真软件对整个系统进行了仿真建模。最后,设计了一个200k W水电并网系统平台,详细介绍了该系统的硬件资源分配以及双PWM控制器的硬件电路设计,对部分电路的设计思路和设计原理进行了分析;然后分析了基于该硬件平台的控制软件结构,同时对系统调试所需的上位机软件和在线烧写软件的实现过程进行详细的介绍;最后在湖南郴州的一个水电站利用该系统替换原有的水轮发电机直接并网系统,通过对比试验得出,使用变速恒频发电技术调节水轮机转速使水轮机保持最大水能转换效率,能显着提高水资源利用率,在低流量、低水头状况下发电优势更明显。
陈宁宁[10]（2019）在《基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究》文中研究说明前端调速式风电机组作为一种新型风电机组,具有输出电能质量好、无功输出能力强等优点,是未来风电机组的发展趋势;为了提高电力系统运行可靠性,《风电场接入电网技术规定》中明确提出并网风电机组必须具备低电压穿越能力;因此,研究前端调速式风电机组的低电压穿越控制具有重要意义。论文在分析前端调速式风电机组结构及原理的基础上,建立了前端调速式风电机组的数学模型,进一步阐述了四种常见的电网故障和前端调速式风电机组在电网电压跌落时的运行机理,并分析了无刷电励磁同步发电机在不同电网故障下的暂态特性。针对前端调速式风电机组在电网电压跌落时的低电压穿越问题,分析了前端调速式风电机组输出电流对并网点电压的影响,提出了一种基于非线性鲁棒控制的低电压穿越方法。该方法中,首先建立了前端调速式风电机组的单机系统数学模型,通过对系统中的非线性部分构造扩张状态观测器进行反馈线性化,接着将发电机转子角速度偏差、功角偏差、有功功率偏差和机端电压偏差作为状态变量,针对线性化后的系统设计鲁棒控制器。最后在Matlab/simulink软件中搭建了前端调速式风电机组的单机并网模型进行了仿真。结果表明,该方法可以保证电网故障期间前端调速式风电机组不脱网运行,同时能够提高系统的暂态稳定性。针对电网电压深度跌落时发电机参数的不确定性会增加前端调速式风电机组低电压穿越难度的问题,提出了一种基于自适应鲁棒控制的低电压穿越方法。该方法中,采用逆推法构造了三个子系统的Lyapunov函数和系统的能量函数,并使能量函数满足耗散不等式以保证系统的干扰抑制能力,引入误差补偿项和附加控制量,设计了系统的励磁控制律和参数自适应律。最后搭建仿真模型,在电网对称和不对称故障情况下,对本文所提方法进行仿真验证,并与非线性鲁棒控制方法做对比分析。结果表明,该方法不仅能够增强系统鲁棒性,也能提高前端调速式风电机组在电网电压跌落期间的低电压穿越性能。
二、变流机组运行状态转换直流电机励磁控制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变流机组运行状态转换直流电机励磁控制（论文提纲范文）
（1）双馈风力发电系统并网母线电压控制策略的分析与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 风力发电的现状与背景 |
| 1.2.1 全球风力发电的现状与前景 |
| 1.2.2 国内风力发电的现状和前景 |
| 1.3 并网型风力发电系统的描述 |
| 1.3.1 风力发电系统类别 |
| 1.3.2 双馈型风电系统的并网方式 |
| 1.3.3 双馈型风电机组故障的控制策略 |
| 1.4 低电压穿越技术研究现状 |
| 1.4.1 低电压穿越技术发展情况 |
| 1.4.2 国内外的低电压穿越相关规定 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 第二章 双馈感应电机与网侧逆变器的工作原理和数学模型 |
| 2.1 双馈式风力发电系统的基本概念 |
| 2.1.1 双馈式风力发电系统的结构 |
| 2.1.2 DFIG的工作原理 |
| 2.1.3 功率变换器的工作原理 |
| 2.1.4 IGBT的工作原理分析 |
| 2.2 风力机的数学模型 |
| 2.2.1 风电机的特性 |
| 2.2.2 风力机的最大风能捕获 |
| 2.3 双馈感应电机动态的数学模型 |
| 2.3.1 三相静止坐标系下的双馈感应电机数学模型 |
| 2.3.2 两相旋转坐标系下的双馈感应电机数学模型 |
| 2.4 双馈风电机组网侧逆变器的数学模型 |
| 2.5 电网的故障 |
| 2.6 本章总结 |
| 第三章 双馈式风电系统的低电压穿越技术研究与仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 电压跌落时不平衡功率的分析 |
| 3.3 Crowbar保护电路的选取 |
| 3.3.1 定子侧添加Crowbar保护电路 |
| 3.3.2 电网侧添加Crowbar电路保护 |
| 3.3.3 直流侧Crowbar电路 |
| 3.4 耗能型Crowbar电路分析 |
| 3.4.1 Crowbar电路的控制原理 |
| 3.4.2 耗能Crowbar电路中电阻的选取 |
| 3.5 投入Crowbar保护电路前后的DFIG短路电流分析 |
| 3.5.1 投入Crowbar电路之前 |
| 3.5.2 投入Crowbar电路之后 |
| 3.6 将改进Crowbar控制技术应用在风电并网 |
| 3.6.1 Crowbar保护电路接入风电机组时的无功功率分析 |
| 3.6.2 基于变桨距的改进Crowbar控制技术分析 |
| 3.7 仿真分析 |
| 3.8 本章总结 |
| 第四章 改进型LADRC的控制策略研究与仿真分析 |
| 4.1 传统PID控制器分析 |
| 4.1.1 PID控制原理 |
| 4.1.2 PID控制器的优缺点 |
| 4.2 非线性自抗扰控制器的分析 |
| 4.2.1 NSEF的理论分析 |
| 4.2.2 TD的理论分析 |
| 4.2.3 NSEF的理论分析 |
| 4.3 传统线性自抗扰控制器的设计 |
| 4.3.1 线性扩张状态观测器 |
| 4.3.2 线性状态误差反馈控制律 |
| 4.4 改进型线性自抗扰控制器的设计 |
| 4.4.1 传统三阶LESO分析 |
| 4.4.2 传统降阶LESO的设计 |
| 4.4.3 改进的降阶LESO设计 |
| 4.4.4 改进型降阶LESO的抗扰性能分析 |
| 4.5 改进型LADRC在实际应用中的抗扰性能分析 |
| 4.5.1 改进型LADRC的结构设计 |
| 4.5.2 改进型LADRC抗扰跟踪性能分析 |
| 4.5.3 改进型LADRC与风电系统结合抗扰分析 |
| 4.5.4 改进型LADRC的稳定性分析 |
| 4.6 改进型模糊自抗扰控制器的设计 |
| 4.6.1 传统二阶LADRC的结构分析 |
| 4.6.2 由现有PID参数得到LADRC参数 |
| 4.6.3 模糊控制器的结构与控制原理 |
| 4.6.4 模糊控制规则与隶属度函数 |
| 4.6.5 模糊自抗扰控制器 |
| 4.7 仿真与分析 |
| 4.8 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）高比例新能源送出系统动态无功补偿方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新能源电网无功补偿方式研究现状 |
| 1.2.2 新能源送端系统无功补偿装置选址研究现状 |
| 1.2.3 同步调相机参数结构优化研究现状 |
| 1.2.4 同步调相机励磁控制优化研究现状 |
| 1.3 本文的提出及主要工作 |
| 1.3.1 问题的提出 |
| 1.3.2 本文的主要工作 |
| 第2章 含多种无功补偿装置的高比例新能源送出系统仿真模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高比例新能源系统模型 |
| 2.3 调相机机组模型 |
| 2.3.1 调相机的基本原理及运行特点 |
| 2.3.2 调相机的数学模型 |
| 2.3.3 次暂态过程理论分析 |
| 2.3.4 调相机的基本参数 |
| 2.4 静止无功补偿装置模型 |
| 2.4.1 SVC模型 |
| 2.4.2 STATCOM模型 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 不同无功补偿装置对高比例新能源送出系统的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态无功补偿方案 |
| 3.3 不同无功补偿方案对某个新能源场站暂态电压的影响 |
| 3.3.1 单极闭锁故障 |
| 3.3.2 双极闭锁故障 |
| 3.4 不同无功补偿方案对新能源直流输电系统整体电压影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 适用于高比例新能源送出系统的分布式调相机选址方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 综合电压指标选址方法 |
| 4.2.1 改进过电压指标 |
| 4.2.2 综合电压指标 |
| 4.2.3 综合电压指标选址方法 |
| 4.3 对比分析综合电压指标选址与传统选址 |
| 4.3.1 传统选址方法 |
| 4.3.2 综合电压指标选址方法 |
| 4.3.3 对比分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 适用于高比例新能源送出系统的分布式调相机励磁参数优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 调相机励磁系统模型 |
| 5.3 不同制定励磁控制方案对比研究 |
| 5.3.1 高压母线电压控制 |
| 5.3.2 机端电压控制+高压母线电压附加控制 |
| 5.3.3 机端电压控制+调差系数 |
| 5.4 协调优化励磁系统主副环节控制参数 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（3）交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 交流励磁电机的发展现状 |
| 1.2.2 大型机组起动方式的研究现状 |
| 1.2.3 交流励磁系统变流器拓扑结构 |
| 1.2.4 交流励磁电机控制理论的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 交流励磁电机的工作原理及数学模型 |
| 2.1 交流励磁电机的工作原理 |
| 2.2 交流励磁电机的数学模型 |
| 2.2.1 三相静止abc坐标系数学模型 |
| 2.2.2 坐标变换 |
| 2.2.3 两相旋转dq坐标系数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于定子短路的转子侧变频起动控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 开环恒压频比起动控制策略 |
| 3.2.1 恒压频比变频起动原理 |
| 3.2.2 不同参数电机的仿真验证 |
| 3.3 闭环矢量定向起动控制策略 |
| 3.3.1 定子磁链定向矢量控制 |
| 3.3.2 定子磁链观测 |
| 3.3.3 定子磁链参考值的选择 |
| 3.3.4 直流侧电压的计算 |
| 3.3.5 起动仿真及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于定子降压并网的转子侧变频起动控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 定子降压并网起动理论分析 |
| 4.2.1 定子侧起动电压的选择 |
| 4.2.2 定子切换至额定电压的空载并网控制 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.3.1 起动过程仿真分析 |
| 4.3.2 空载并网过程仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 高比例新能源经高压直流外送是新能源消纳的重要途径 |
| 1.1.2 高压直流外送能力与风电出力出现“倒挂”现象 |
| 1.1.3 研究新能源送端电网暂态过电压控制策略的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 提高高压直流外送新能源能力的研究现状 |
| 1.2.2 新能源送端电网暂态过电压控制策略研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第2章 基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制机理 |
| 2.1 直流闭锁后整流站交流母线暂态压升特性及其传导特性 |
| 2.2 新能源送端电网电压控制设备无功调节特性分析 |
| 2.2.1 机械投切式无功补偿装置无功调节特性分析 |
| 2.2.2 调相机动态无功调节特性分析 |
| 2.2.3 SVC动态无功调节特性分析 |
| 2.2.4 DFIG动态无功调节特性分析 |
| 2.3 基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制机理 |
| 2.3.1 直流闭锁对新能源送端电网暂态压升影响机理 |
| 2.3.2 基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略 |
| 3.1 “整流站-风电场”分层暂态过电压时序控制模式 |
| 3.1.1 动作时序分析 |
| 3.1.2 整流站侧集中控制层控制模式 |
| 3.1.3 风电场侧分散控制层控制模式 |
| 3.1.4 “整流站-风电场”分层暂态过电压时序控制模式 |
| 3.2 基于直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制模型 |
| 3.2.1 考虑直流外送功率的整流站暂态过电压集中控制模型 |
| 3.2.2 考虑风电出力水平的风电场暂态过电压分散控制模型 |
| 3.2.3 暂态过电压控制模型求解方法 |
| 3.3 基于直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿真验证 |
| 4.1 算例背景 |
| 4.2 暂态过电压控制策略仿真分析 |
| 4.2.1 工况一: 直流低功率外送/高风电出力 |
| 4.2.2 工况二: 直流高功率外送/低风电出力 |
| 4.2.3 工况三: 直流高功率外送/高风电出力 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
（6）水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水电在我国能源结构中的战略地位 |
| 1.3 水轮发电机组安全评价综述 |
| 1.3.1 常规水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.2 水泵水轮发电机组过渡过程模型与稳定性分析 |
| 1.3.3 两类水轮发电机组过渡过程风险分析 |
| 1.4 水风光多能互补性优化及经济效益评估综述 |
| 1.4.1 多能互补性优化 |
| 1.4.2 多能互补经济效益评价 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 常规水轮发电机组开机过渡过程建模与稳定性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 开机特性 |
| 2.3 水轮发电机组基本模型 |
| 2.3.1 水轮机调节系统模型 |
| 2.3.2 轴系模型 |
| 2.4 水轮机调节系统与轴系耦合统一新模型 |
| 2.4.1 水轮机调节系统与轴系耦合模型的建立 |
| 2.4.2 参数设置 |
| 2.4.3 模型验证 |
| 2.5 常规水轮发电机组开机稳定性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水泵水轮发电机组抽水调相建模与稳定性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抽水调相工况特性 |
| 3.3 抽水调相运行理论 |
| 3.3.1 抽水调相运行迟相与进相基本理论 |
| 3.3.2 多机进相运行稳定性理论 |
| 3.4 水泵水轮发电机组仿真模型 |
| 3.4.1 多机系统抽水调相模型的建立 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.5 水泵水轮发电机组抽水调相运行稳定性分析 |
| 3.5.1 励磁电流作用下多机调相运行稳定性分析 |
| 3.5.2 外部激励作用下迟相与进相运行转化机制分析 |
| 3.6 抽水调相风险情景下的运行建议 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 水轮发电机组典型过渡过程运行风险分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常规水轮发电机组不推荐运行区动态风险分析 |
| 4.2.1 试验机组参数设置与运行区初步界定 |
| 4.2.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.2.3 动态熵-模糊集风险评价方法 |
| 4.2.4 不推荐运行区优化与动态风险分析 |
| 4.3 常规水轮发电机组推荐运行区动态风险分析 |
| 4.3.1 试验机组概况与运行水头设置 |
| 4.3.2 动平衡实验与初步分析 |
| 4.3.3 灰-熵关联动态风险评价方法 |
| 4.3.4 推荐运行区动态风险分析 |
| 4.4 水泵水轮发电机组水轮机工况甩负荷过渡过程风险分析 |
| 4.4.1 甩负荷过渡过程导叶及球阀-导叶联动关闭规律 |
| 4.4.2 数据来源 |
| 4.4.3 基于Fisher判别的动态风险评价方法 |
| 4.4.4 考虑导叶-球阀联动关闭的水泵水轮发电机组风险分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 水风光混合系统互补性能与发电效益优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水光混合系统互补性能优化研究 |
| 5.2.1 动态调节性能指标 |
| 5.2.2 水光互补发电模型 |
| 5.2.3 算例分析 |
| 5.3 水风混合系统互补发电效益优化研究 |
| 5.3.1 基于成本-利润的互补发电效益评价方法 |
| 5.3.2 水风互补发电仿真模型 |
| 5.3.3 互补性验证 |
| 5.3.4 算例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 其他指标隶属度函数 |
| 附录 B 参数表 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）基于VSG的储能变流器多机并联控制策略的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 储能变流器的研究现状 |
| 1.2.2 并联技术的研究现状 |
| 1.2.3 VSG技术的发展背景 |
| 1.2.4 VSG技术的应用 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第二章 基于VRB储能系统的建模 |
| 2.1 VRB |
| 2.1.1 VRB的组成 |
| 2.1.2 VRB的工作原理 |
| 2.2 VRB等效电路损耗模型 |
| 2.3 VRB模块模型 |
| 2.3.1 VRB电化学模块 |
| 2.3.2 VRB流体力学模块 |
| 2.3.3 VRB混合模型 |
| 2.4 VRB模型仿真验证 |
| 2.4.1 VRB仿真相关参数 |
| 2.4.2 VRB模型仿真分析及验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于VSG的建模 |
| 3.1 VSG数学模型 |
| 3.1.1 VSG电气部分数学模型 |
| 3.1.2 VSG机械部分建模 |
| 3.2 VSG控制策略 |
| 3.2.1 VSG调速器控制 |
| 3.2.2 虚拟无功的励磁控制 |
| 3.2.3 VSG控制原理 |
| 3.3 VSG相关特性的仿真 |
| 3.3.1 阻尼和转动惯量对功率动态响应的影响 |
| 3.3.2 转动惯量阻尼系数以及下垂系数对动态频率响应的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 VSG并联系统的小信号稳定分析 |
| 4.1 小信号稳定分析的阐述 |
| 4.1.1 小信号稳定分析的阐述 |
| 4.1.2 状态空间的表述 |
| 4.2 VSG并网小信号稳定分析 |
| 4.2.1 VSG并网小信号建模 |
| 4.2.2 VSG并网小信号稳定分析 |
| 4.3 VSG并联小信号稳定分析 |
| 4.3.1 VSG并联系统小信号建模 |
| 4.3.2 VSG并联系统小信号稳定分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于自适应虚拟阻抗的VSG并联功率分配策略研究 |
| 5.1 多储能变流器并联运行机理 |
| 5.1.1 多储能变流器并联功率分配 |
| 5.1.2 下垂控制分析 |
| 5.2 自适应虚拟阻抗的控制策略 |
| 5.3 仿真验证 |
| 5.3.1 仿真参数 |
| 5.3.2 仿真结果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）负载换流变流器驱动同步电机无传感器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 同步电机转子位置估计研究现状 |
| 1.2.2 LCI驱动控制研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 同步电机静止与低速转子位置估计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于励磁电流谐波响应的转子位置连续估计原理 |
| 2.2.1 电流谐波响应与转子位置估计模型 |
| 2.2.2 电流谐波响应包络提取方法 |
| 2.2.3 提高估计精度的包络提取方法 |
| 2.3 励磁控制对转子位置估计影响分析 |
| 2.3.1 常规励磁控制方法对转子位置估计影响分析 |
| 2.3.2 静止与低速段励磁控制改进方法 |
| 2.4 转子位置信息提取方法 |
| 2.4.1 滤波器分析与设计 |
| 2.4.2 锁相环分析与设计 |
| 2.4.3 转子位置估计误差分析与补偿 |
| 2.5 静止及低速转子位置估计方法仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 同步电机中高速转速估计及矢量控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 负载换流与定子电流重构 |
| 3.2.1 LCI换相过程分析 |
| 3.2.2 定子电流重构方法 |
| 3.2.3 换相重叠对定子电流重构影响分析及校正方法 |
| 3.3 基于定子电流重构的转速估计方法 |
| 3.3.1 反电动势相位及转速估计原理 |
| 3.3.2 负载扰动对转速估计影响机理 |
| 3.3.3 低高速转速估计方法切换机制 |
| 3.4 LCI无传感器矢量控制策略 |
| 3.4.1 负载换流矢量控制原理 |
| 3.4.2 负载换流对转矩的影响分析 |
| 3.4.3 最小剩余换流角矢量控制策略 |
| 3.5 无传感器最小剩余换流角控制仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 阶跃负载特性LCI驱动系统模型预测控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 阶跃负载特性系统控制 |
| 4.2.1 典型阶跃负载系统特性分析 |
| 4.2.2 双闭环控制对阶跃负载扰动转矩暂态响应局限性分析 |
| 4.2.3 前馈控制对抑制阶跃负载扰动适应性分析 |
| 4.3 LCI驱动同步电机模型预测控制原理 |
| 4.3.1 LCI驱动同步电机系统模型 |
| 4.3.2 模型约束控制优化方法 |
| 4.4 无传感器模型预测控制策略及稳定性分析 |
| 4.4.1 无传感器模型预测控制策略 |
| 4.4.2 系统稳定性分析 |
| 4.5 无传感器模型预测控制策略仿真验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 LCI驱动同步电机无传感器控制策略验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台及软件设计 |
| 5.2.1 平台硬件设计 |
| 5.2.2 系统整体控制软件设计 |
| 5.3 实验验证与结果分析 |
| 5.3.1 静止与低速包络预估转子位置估计方法 |
| 5.3.2 改进的静止与低速转子位置估计方法 |
| 5.3.3 最小剩余换流角控制方法 |
| 5.3.4 中高速反电动势相位及转速估计方法 |
| 5.3.5 阶跃负载特性系统无传感器模型预测控制方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）基于双PWM变流器永磁同步发电机水电并网系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水力发电技术发展现状 |
| 1.2.2 永磁直驱水电并网系统拓扑结构 |
| 1.2.3 永磁直驱水电并网系统控制策略 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 水电并网系统数学模型及控制原理 |
| 2.1 水轮机基本原理及功率特性 |
| 2.1.1 水轮机的基本原理 |
| 2.1.2 水轮机的功率特性 |
| 2.2 PMSG数学模型及机侧变流器控制原理 |
| 2.2.1 矢量变换原理 |
| 2.2.2 三相PMSG的数学模型 |
| 2.2.3 机侧PWM变流器控制原理 |
| 2.3 网侧PWM变流器数学模型及控制原理 |
| 2.3.1 PWM变流器数学模型 |
| 2.3.2 直流母线环节数学模型 |
| 2.3.3 网侧PWM变流器控制原理 |
| 2.4 PMSG磁场定向矢量控制策略分析 |
| 2.4.1 转子磁场定向的矢量控制技术 |
| 2.4.2 常规的电流控制方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水电并网系统运行控制策略研究 |
| 3.1 水轮机最大效率跟踪控制策略 |
| 3.2 机侧控制策略及原理分析 |
| 3.2.1 单位功率因素控制 |
| 3.2.2 弱磁控制 |
| 3.3 网侧控制策略及原理分析 |
| 3.3.1 电网同步化控制 |
| 3.3.2 直接功率控制 |
| 3.4 水电并网系统仿真及结果分析 |
| 3.4.1 机侧仿真结果分析 |
| 3.4.2 网侧仿真结果分析 |
| 3.4.3 弱磁控制仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水电并网系统软硬件设计及试验分析 |
| 4.1 水电并网系统硬件设计 |
| 4.1.1 恒流源测温电路 |
| 4.1.2 信号调理电路 |
| 4.1.3 硬件故障保护电路 |
| 4.2 水电并网系统软件设计 |
| 4.2.1 控制算法实现 |
| 4.2.2 上位机监测调试软件 |
| 4.2.3 在线烧写功能实现 |
| 4.3 水电并网系统试验验证 |
| 4.3.1 200kW水电试验平台简介 |
| 4.3.2 水电并网试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间获得知识产权情况 |
| 致谢 |
（10）基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 论文国内外研究现状 |
| 1.2.1 前端调速式风电机组研究现状 |
| 1.2.2 前端调速式风电机组低电压穿越控制研究现状 |
| 1.2.3 励磁系统控制研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 前端调速式风电机组的原理及数学模型 |
| 2.1 前端调速式风电机组的基本原理 |
| 2.1.1 前端调速式风电机组的结构 |
| 2.1.2 导叶调节机构调节原理 |
| 2.1.3 前端调速式风电机组的变速恒频 |
| 2.2 风轮数学模型 |
| 2.3 传动系统数学模型 |
| 2.3.1 传动系统静态数学模型 |
| 2.3.2 传动系统动态数学模型 |
| 2.4 无刷电励磁同步发电机数学模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 电网故障时前端调速式风电机组的暂态特性 |
| 3.1 电网故障时前端调速式风电机组的运行机理 |
| 3.1.1 电网故障类型 |
| 3.1.2 电网故障时机组的运行机理 |
| 3.2 电网故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.2.1 电网对称故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.2.2 电网不对称故障时无刷电励磁同步发电机的暂态特性 |
| 3.3 小结 |
| 4 基于非线性鲁棒控制的前端调速式风电机组LVRT策略 |
| 4.1 并网风电机组低电压穿越要求 |
| 4.2 前端调速式风电机组输出电流对并网点电压的影响 |
| 4.3 非线性鲁棒控制理论 |
| 4.3.1 扩张状态观测器原理 |
| 4.3.2 H∞控制理论 |
| 4.4 基于非线性鲁棒控制的LVRT策略 |
| 4.4.1 基于ESO的反馈线性化 |
| 4.4.2 鲁棒控制器的设计 |
| 4.5 仿真分析 |
| 4.5.1 仿真参数 |
| 4.5.2 对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 4.5.3 不对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 基于自适应鲁棒控制的前端调速式风电机组LVRT策略 |
| 5.1 自适应鲁棒控制原理 |
| 5.2 基于自适应鲁棒控制的LVRT策略 |
| 5.2.1 系统数学描述 |
| 5.2.2 自适应鲁棒控制器的设计 |
| 5.2.3 系统鲁棒性证明 |
| 5.3 仿真分析 |
| 5.3.1 仿真参数 |
| 5.3.2 对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 5.3.3 不对称短路故障下LVRT特性分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、变流机组运行状态转换直流电机励磁控制（论文参考文献）
- [1]双馈风力发电系统并网母线电压控制策略的分析与仿真[D]. 袁昌盛. 天津理工大学, 2021(08)
- [2]高比例新能源送出系统动态无功补偿方案研究[D]. 刘炳辰. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]交流励磁电机转子侧变频起动控制方法研究[D]. 姚佳宁. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]基于高压直流闭锁故障的新能源送端电网暂态过电压控制策略[D]. 朱丽萍. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [5]发电工况可变速抽蓄机组模式切换过程多阶段柔性协调控制[J]. 陈亚红,邓长虹,武荷月,李定林,陈满,彭鹏,赵雅婷. 中国电机工程学报, 2021(15)
- [6]水轮发电机组安全评价及其调节特性对互补发电效益影响研究[D]. 李欢欢. 西北农林科技大学, 2021
- [7]基于VSG的储能变流器多机并联控制策略的研究[D]. 姚超. 合肥工业大学, 2021(02)
- [8]负载换流变流器驱动同步电机无传感器控制策略研究[D]. 寇佳宝. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [9]基于双PWM变流器永磁同步发电机水电并网系统设计[D]. 胡兴洋. 湖南大学, 2020(07)
- [10]基于鲁棒控制的前端调速式风电机组低电压穿越控制研究[D]. 陈宁宁. 兰州交通大学, 2019(04)