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新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略被引量：42: 2015年; 电网电压的骤升会带来新能源发电系统并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)控制裕度的下降,如若失控则会导致能量由电网倒灌进入逆变器进而引发直流侧过压或过流。为改善电网电压骤升对GCI所造成的暂态冲击,确保其安全并网运行,该文提出一种GCI高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略。首先分析容量限制条件下GCI的电流控制能力,讨论不同电网电压骤升幅度情况下GCI的可控区。在此基础上,设计基于电网电压和发电侧负载电流信息的直流母线电压参考值自适应调节算法,以确保电网电压骤升期间GCI的可控性。最后,结合感性无功电流控制,给出GCI的HVRT方案。仿真和实验结果验证了GCI控制能力分析的正确性和所提出控制策略的有效性。; 郑重耿华杨耕; 关键词：并网逆变器直流母线电压

基于FPGA实现的可变模全数字锁相环被引量：32: 2012年; 提出了一种可变模全数字锁相环。与传统的全数字锁相环相比,该锁相环采用可变模分频器,使得中心频率可变,锁相范围增大;通过前馈回路进行鉴频调频,提高了锁相速度;同时其环路滤波器采用比例积分结构,使得锁相输出无静差,输出抖动减小。本文对提出的全数字锁相环建立了小信号模型,从理论上分析了该锁相环的性能以及控制参数对锁相环性能的影响,通过基于QuartusⅡ的软件仿真和基于FPGA的硬件实验对该全数字锁相环的性能进行了验证。结果表明,该全数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的应用场合,如电网频率监测和并网变频器控制。; 肖帅孙建波耿华吴舰; 关键词：全数字锁相环比例积分控制前馈控制小信号模型 FPGA

电网故障下基于撬棒保护的双馈风电机组短路电流分析被引量：32: 2012年; 首先分析了撬棒接入后双馈感应发电机(DFIG)定、转子磁链的全响应,进而给出了适用于对称/不对称电网电压跌落故障情况的DFIG短路电流时域解析表达式。在此基础上,提出了一种新型的电阻串联电容式撬棒结构,并给出了其中电容值的选取方法。较之传统的电阻式撬棒,该撬棒能够更为有效地抑制DFIG的转子浪涌电流并改善故障期间DFIG定子端的有功、无功功率外特性。最后,基于1.5 MW的DFIG风电系统仿真模型和3 kW实验平台分别对短路电流解析分析的正确性以及电阻串联电容式撬棒结构的有效性进行了仿真和实验验证。; 郑重杨耕耿华; 关键词：风电双馈感应发电机低电压穿越短路电流

永磁直驱风电系统速度辨识方法分析及比较被引量：1: 2013年; 分析并比较用于永磁直驱风电系统的4种典型无速度传感器辨识方法,即基于反电势的锁相环(back EMF based phase-locked Loop,EPLL)方法、基于端电压的锁相环(voltage based phaselocked loop,VPLL)方法、磁链积分方法(flux integration algorithm,FIA)和简化卡尔曼观测器(simplified Kalman observer,SKO)方法。由于系统的非线性特性,首先分析了不同辨识算法下系统的小信号稳定性和稳态特性,以比较不同算法稳态特性的差异;其次,通过Matlab/SIMULINK时域仿真和硬件实验,一方面验证了文中理论分析的结果,另一方面进一步揭示了不同控制算法的动态性能、算法复杂度、参数依赖性以及对系统运行效果的影响。结果表明:EPLL是适用于兆瓦级永磁直驱风电系统的辨识策略;FIA与EPLL相比算法较为复杂;VPLL需要更多的参数且控制性能比EPLL或FIA差;SKO方法实现最为简单,但控制效果差于其他3种方法。; 李隆基耿华杨耕; 关键词：无速度传感器控制永磁同步发电机风力发电系统

不对称电网故障下双馈风电机组并网运行的实验研究被引量：3: 2013年; 为了在不对称电网故障穿越第2阶段内,维持双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)风电机组自身不脱网安全运行的同时满足并网导则无功支撑的要求,该文首先确定了转子侧变流器(rotor side converter,RSC)的控制目标及其电流限制条件下的控制优先级,进而设计了RSC相应的电流指令值算法。最后,基于3 kW的DFIG风电实验平台对所提出的不对称电网故障穿越第2阶段内RSC电流指令值算法的有效性进行了实验验证。; 郑重杨耕耿华; 关键词：风力发电双馈感应发电机不对称电网故障低电压穿越

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清华大学自主科研计划(20111081065)