优先考虑零序环流抑制的模型预测电流控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117650710A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311634099.6

    申请日:2023-11-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提出了优先考虑零序环流抑制的模型预测电流控制方法及系统,包括:测量三相电流,基于测量的三相电流得到零序环流的值;判断零序环流的方向,若零序环流大于0,则选择第一、三、五,七组开关作为候选开关状态,且设定环流基准值,若环流的绝对值大于环流基准值,则仅选择第一、三、五组开关作为候选开关状态;若零序环流小于0,则选择第二、四、六,七组开关作为候选开关状态,若环流的绝对值大于环流基准值,则仅选择二、四、六组开关作为候选开关状态。

    基于超级电容的并网风力发电低电压穿越方法及系统

    公开(公告)号:CN117081155A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311076811.5

    申请日:2023-08-24

    申请人: 山东大学

    摘要: 本公开提供了一种基于超级电容的并网风力发电低电压穿越方法及系统,考虑海上风能的随机性造成的转子转速不受控而引发的风机高频波动和直流母线电压波动,电机侧通过引入虚拟阻抗下垂控制获取卸荷电阻和超级电容的功率参考,用卸荷电阻吸收风机发出的高频波动功率,用超级电容吸收风机多发的恒定功率,实现风电机组发生低电压穿越过程中随机风速下的高频波动和直流母线电压波动的抑制;其中,超级电容采用虚拟电阻控制,卸荷电阻采用虚拟电容控制,以达到控制目标;本公开解决了大惯量风机转子难以实时响应风速变化,由于转子储能使转速不受控,转速变化失配后的转速及直流母线电压波动问题。

    一种卸荷电路、低电压穿越控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115085204A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210860522.3

    申请日:2022-07-21

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开的一种卸荷电路、低电压穿越控制方法及系统,利用转子储能、卸荷电阻、超级电容储能,通过判断电压跌落程度的大小,分别使用不同控制策略,在电压跌落小的时候使用转子储能,电压跌落大的时候综合使用三种方法,使用双卸荷电阻chopper电路,在超级电容吸收能量的时候通过低功率大电阻状态卸荷电阻抑制转速波动,减少直流电压抖震;同时用大电阻状态卸荷电阻与电容一起分担电机侧多发功率,减缓超级电容吸收能量速度,减缓chopper电路卸荷电阻单独进行卸荷的时间;在电容充满后切换为高功率小电阻状态进行卸荷,双卸荷电阻一起接入分担热量防止损坏。通过chopper电路和电容配合,可以减少所需超级电容容量。使用模型预测控制改进预测项,进一步限制转速,防止电压抖震。

    一种基于可变优先级的变流器动态级联控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113485109B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110785895.4

    申请日:2021-07-12

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本公开公开的一种基于可变优先级的变流器动态级联控制方法及系统,包括:获取控制侧的状态变量数据;根据获取的状态变量数据预测下一控制周期变流器不同开关矢量状态下的各控制目标的最小误差;将各控制目标的最小误差进行标幺化,获取各控制目标的最小误差标幺值;对各控制目标的最小误差标幺值进行大小排序;按照最小误差标幺值大小排列顺序确定该控制侧控制器的级联控制顺序。通过将不同的控制目标根据各级控制目标误差的相对大小进行优先级排序,然后按照优先级的顺序筛选开关矢量的方式实现多目标控制,克服了传统级联预测控制由筛选开关矢量固定所导致的优先级较低目标的控制性能差的问题。

    一种两级式光伏并网低电压穿越方法及系统

    公开(公告)号:CN118117645B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410181335.1

    申请日:2024-02-18

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种两级式光伏并网低电压穿越方法及系统,包括:在光伏并网发电系统的直流母线处并联卸荷电路和超级电容储能装置;通过获取直流母线电压和电网电压,判断电网是否发生低电压故障;若是,控制卸荷电路和超级电容储能装置共同工作来吸收系统的不平衡功率;在低电压穿越过程中,若检测到超级电容的端电压超过设定阈值,则超级电容储能装置退出工作,由卸荷电路单独吸收不平衡功率。与传统的控制方法相比,本发明可灵活选择超级电容和卸荷电路吸收的功率,在降低系统损耗,减少系统设计成本的同时,保证系统直流母线电压的稳定,提高可靠性。

    一种永磁同步风机鲁棒预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117997189A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410134314.4

    申请日:2024-01-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明属于永磁同步发电机的鲁棒控制领域。本发明针对模型预测控制对噪声和参数变化敏感的问题,以及基于扩张状态观测器的模型预测控制难以平衡参数失配和测量噪声干扰的问题,提出了一种永磁同步风机鲁棒预测控制方法及系统。该方法通过多个扩张状态观测器进行串并联,并对系统扰动和观测值进行加权,具有更强的参数鲁棒性,可以更有效地平衡参数失配、干扰抑制和高频噪声抑制,具有良好的动态和稳态性能,对于风力发电系统在实际工况下的性能提升具有较大的应用意义。

    一种双馈风机次同步振荡抑制方法及系统

    公开(公告)号:CN117996741A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410138204.5

    申请日:2024-01-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02J3/00 H02J3/24 H02J3/38

    摘要: 本发明提供了一种双馈风机次同步振荡抑制方法及系统,在双馈风机定子侧变流器的控制环节中加入附加控制环节,所述附加控制环节包括带通滤波器及相位补偿环节;计算带通滤波器的参数;将相位补偿环节的控制参数定义为非线性约束优化问题,对遗传算法进行改进,使其适应度计算过程中综合考虑种群初始个体和最优个体;以附加控制环节的闭环极点的闭环模态阻尼最大为目标函数,利用改进后的遗传算法进行求解,得到相位补偿环节的参数。本发明充分考虑机组工况变化情况下的抑制效果,从阻尼视角分析抑制效果,达到对抑制效果的定量分析,在运行方式变化的情况下仍能实现对次同步振荡的有效抑制,提高控制策略的适应性。

    一种永磁同步电机预测电流控制方法与系统

    公开(公告)号:CN117277895A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311143155.6

    申请日:2023-09-06

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供了一种永磁同步电机预测电流控制方法与系统,本发明基于中心差分法,对永磁同步电机进行较为精确的建模,通过其所得的电流预测模型,代入相关的状态参数,预测电流在下一时刻的值,最终以代价函数最小化的原则选出最优的电压矢量所对于的开关状态。本发明可以更好的提升电机的动态响应特性以及抗扰能力,进而提高控制系统的稳定性和工作效率,降低成本,提升新能源汽车、飞轮储能、航空航天以及高速空压机等高性能电机驱动控制系统的工作性能。

    基于精确离散化的变流器级联预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113675888B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110989015.5

    申请日:2021-08-26

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02J3/38 G06Q10/04 G06Q50/06

    摘要: 本公开提出了基于精确离散化的变流器级联预测控制方法及系统,方法包括如下步骤:获取变流器连接的被控线路的运行数据;根据获取的运行数据,采用精确离散化方法确定下一时刻的被控线路运行的预测值;根据运行数据及预测值,按照设置的级联预测架构的顺序,确定级联预测架构中每一级控制在变流器下一控制周期最接近控制目标所对应的最优开关矢量,进而控制相应的变流器。采用不同控制器相互串联的级联预测架构,代价函数被分解为多个级联代价函数,每个代价函数用一个惩罚项进行控制,解决了传统级联预测控制难以确定优先级的问题,简化了传统方案的控制结构和权系数设计过程,提高了预测精度和控制性能。

    海洋直驱永磁同步风电变流器动态级联预测控制方法

    公开(公告)号:CN113315385A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110582912.4

    申请日:2021-05-27

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提供了一种基于电流误差阈值的动态级联预测控制方法,通过将不同的控制目标根据重要程度进行优先级排序,然后按照优先级的顺序筛选开关矢量的方式实现多目标控制,消除了传统模型控制权系数众多,调试复杂,多目标杂糅、优先级混乱的问题。该方法通过电流误差计算,自动调整第一级电流控制器所筛选开关矢量的数量,克服了传统级联预测控制由筛选开关矢量固定所导致的优先级较低目标的控制性能差的问题。此外,该方法还改善了第一级电流控制的效果,提高了永磁同步风机并网电能质量。该方法在风电并网领域应用前景广阔。