教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-09-0839)
- 作品数：8 被引量：67H指数：4
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- 一种具有频率响应自适应性的电压同步信号提取方法被引量：12
- 2012年
- 基于自适应陷波器（adaptive notch filter,ANF）的电压同步信号提取方法能够在变频情况下准确提取基波频率和同步信号。但当电压频率在较大范围内变化时,如航空电源频率在360~800 Hz之间变化,会对ANF频率提取的动态性能产生影响。通过对ANF的动态性能进行理论分析和实验测试,发现其动态响应速度与电源频率呈现反比关系：电源频率越高,频率提取的响应速度越低。将频率检测结果引入到ANF的反馈环节中,提出一种改进的基于ANF的同步信号提取方法。该方法可消除电源频率变化对频率提取响应速度的影响,使变频情况下的频率检测结果具有频率响应自适应性。将改进方案在变频航空电源环境中进行仿真和实验研究,结果表明,所提方法能有效消除电源频率变化对动态响应速度的影响,提高动态性能,验证了理论分析的正确性。
- 杜雄王莉萍李珊瑚周雒维刘义平
- 关键词：自适应陷波器航空电源
- 基于超级电容的永磁同步风力发电机不对称故障穿越方法被引量：4
- 2014年
- 风电系统与电网之间的相互影响越来越大,需要并网风电机组具有故障穿越能力来保证电网安全运行。为了提高永磁同步风力发电机组(PMSG)在不对称电网故障下的穿越能力,提出了一种基于超级电容储能的PMSG风电机组的故障穿越方法。该方法采用双向直流变换器将超级电容器组连接在交直交变流器的直流母线上,通过对超级电容的吞吐功率进行控制,限制了故障情况下交直交变流器直流侧电压上升,并降低了不对称故障引起的直流母线电压2倍工频纹波。同时在网侧换流器的控制中采用电网负序电压前馈的方法,消除并网电流负序分量。结合低电压穿越标准,对超级电容的容量选取进行了讨论,并建立了超级电容器及其功率变换电路的数学模型,设计了超级电容储能系统的控制器。采用Matlab软件,对1 MW机组的仿真结果表明,所提出的不对称故障穿越方法,可同时减小并网电流负序分量和直流母线电压的2倍工频纹波,提高了机组不对称故障穿越能力,验证了文中提出的故障穿越策略的有效性。
- 杜雄彭国秀戴朋岑周雒维
- 关键词：风力发电永磁同步发电机不对称故障电容故障穿越
- 基于自适应陷波器的变频电源频率检测方法被引量：5
- 2013年
- 变频航空电源系统中,基波频率变化范围为360～800Hz,其频率检测方法需要具有频率自适应性来满足基波频率的大范围变化。基于自适应陷波器(ANF)的频率检测方法虽然能够在变频环境下提取出基波频率,但是其动态性能会受到基波频率的影响。本文首先针对采用不同结构的基于ANF的频率检测方法,对其动态性能进行了理论分析和实验测试,结果表明基于ANF的频率检测动态响应速度不仅与ANF的结构相关,而且与基波频率呈反比关系,当电源频率越高时,频率检测动态性能越差。然后针对不同结构的ANF频率检测方案,提出了一种通用的改进方法,将频率检测结果的平方值引入到频率检测单元中。该改进方法可以使得频率检测响应速度与电源频率呈正比关系,频率越高时,检测响应速度越快。在不同的电源频率下,都能在固定个电源周期内检测出频率信息,而且可以消除不同ANF结构对响应速度的影响。实验结果表明了文中分析结论和所提改进方法的正确性。
- 杜雄王莉萍周雒维
- 关键词：变频电源频率检测自适应陷波器动态响应速度
- 航空三相有源功率因数校正技术比较
- 2013年
- 总结了航空电源标准的要求,指出航空三相功率因数校正(PFC)的设计需要特别考虑频率变化和电源电压不平衡条件下输入电流的谐波和直流输出电压的纹波。通过综述航空三相PFC的研究现状,选择了3种典型航空三相有源PFC方案——三相脉冲宽度调制(PWM)整流器、传统有源电力滤波器(APF)和广义APF,建立了3种方案的单相统一模型,对其谐波特性进行了理论分析和开关应力的计算,以比较3种方案的效率和功率密度。对3种方案分别设计了5kW的航空三相PFC,通过仿真结果对理论分析进行了验证。结果表明:将广义APF应用到航空三相PFC中具有较大的技术优势。最后指出需要解决广义APF直流输出电压不可控的问题和滤波电感的优化设计的问题。
- 杜雄杨玉良周雒维
- 关键词：多电飞机广义有源电力滤波器谐波
- 永磁同步风力发电机组的不对称故障穿越控制策略被引量：3
- 2013年
- 永磁同步风力发电机组在不对称电网故障下运行,将导致并网电流不对称、畸变,直流母线电压上升并含有2倍工频纹波等问题。为了提高永磁同步风力发电机组在不对称电网故障下的穿越能力,提出一种PMSG机组的控制策略:在网侧换流器的控制中采用电网负序电压前馈的方法来消除并网电流负序分量;在机侧换流器的控制中提出了一种新的发电机电磁功率跟踪控制思想,使发电机的输出功率跟踪网侧换流器的输出功率,消除了不对称故障情况下直流母线电压的2倍工频纹波和限制直流侧电压上升,避免直流母线电压波动超出电容电压的额定值。1MW机组的仿真结果表明,所提出的控制策略可实现不对称故障穿越,验证了所提出控制策略的有效性。
- 杜雄戴朋岑李珊瑚周雒维
- 关键词：永磁不对称故障故障穿越
- 直驱风力发电故障穿越控制方法综述被引量：12
- 2013年
- 首先根据电网故障特征,分析了直驱风力发电机组在故障运行条件下的功率关系,根据分析结果将电网故障情况下机组实现故障穿越所面临的问题总结为由电网电压正序分量有效值下降带来的"有功不平衡"和电网电压负序分量带来的"功率波动"2类问题。在此基础上,对目前直驱风力发电机组的故障穿越方法进行了总结和分类,将"有功不平衡"控制策略分为减小发电机的输出功率来减小换流器的输入功率、在直流母线处消除不平衡功率、增大网侧换流器输出功率能力3种方法;将"功率波动"控制策略分为消除并网电流负序分量和消除直流母线电压纹波2种方法,并分析了不同方法的优缺点。根据现有方法的优缺点对直驱风力发电机组故障穿越控制方法的研究方向进行了展望。
- 杜雄李珊瑚刘义平周雒维
- 关键词：电网故障故障穿越功率波动
- 阻抗耦合的双Boost型三相直流侧有源电力滤波器
- 2013年
- 针对三相不可控整流桥,提出一种基于阻抗耦合的三相直流侧有源电力滤波器的拓扑结构及其控制策略,该滤波器由阻抗网络和不对称双Boost电路构成。控制策略采用平均电流控制,分别采用前沿和后沿调制方法来获取两个Boost电路的开关信号。与一般的直流侧有源电力滤波器相比,减少了1个有源开关和1个电容,可以降低成本,而直流侧也不再存在电压不平衡的情况。最后通过仿真验证了该拓扑结构的正确性和有效性。
- 杜雄张鸿魁周雒维
- 关键词：有源电力滤波器整流桥
- 解耦多同步参考坐标系电网电压同步信号检测方法被引量：38
- 2011年
- 在新能源发电并网中,并网变换器需根据电网运行状态实施相应的控制以保证其安全可靠运行。需要对电网电压的频率和相位实现快速准确的检测,同时还需要为变流器的并网运行提取出正负序分量。本文针对解耦双同步参考坐标系锁相环在谐波情况下频率检测结果和同步效果差的问题,提出了一种解耦多同步参考坐标系电网电压同步信号检测方法。该方法通过正负序dq轴系以及低次谐波的dq轴系分解,实现了多轴系dq分量的解耦,可以在电网电压不对称和含有谐波分量的情况下,快速提取出电网电压的频率和相位信息,同时还可得到正负序分量的dq轴变换结果。实验结果表明提出的方法在电网电压不对称、频率变化和含有多次谐波情况下均具有很好的同步效果。
- 李珊瑚杜雄王莉萍周雒维
- 关键词：同步信号谐波
