一种基于桥臂电流的模块化多电平变流器模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN112468010A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011295738.7

    申请日:2020-11-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及变流器预测控制领域,提供一种基于桥臂电流的模块化多电平变流器模型预测控制方法。现有模型预测控制通常以网侧电流、MMC内部环流、电容电压均衡为预测控制目标,需建立多个代价函数并合理选取权重系数,且输出电平数受限,环流抑制效果不佳。本发明以MMC桥臂电流为控制目标,包含了网侧电流、内部环流及直流电流多种成分,无需权重系数;且以单个桥臂为基本控制单元,增加输出电平组合数,增强对环流的抑制;给出了桥臂电流指令值的生成方法,其中直流侧流入各相桥臂的电流指令值通过桥臂瞬时功率的变化得出,可使子模块电容电压更好地稳定在额定值附近。本发明可改善传统模型预测控制的控制性能,计算量较小,实现简单。

    考虑虚拟同步机功角影响的阻抗自适应功率解耦控制方法

    公开(公告)号:CN107658904B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201711040473.4

    申请日:2017-10-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及分布式发电领域,旨在提供一种考虑虚拟同步机功角影响的阻抗自适应功率解耦控制方法。包括:利用虚拟同步机的输出有功功率估算功角的波动量Δδ,再计算虚拟阻抗的虚拟电阻值Rv和虚拟感抗值Xv;然后将虚拟阻抗值Rv和Lv加入到逆变器电压控制环,以得到的电压给定值EO*作为内环电压控制环的给定信号,最后以内环控制的输出信号作为逆变器的控制信号,而其中内环为电压和电流的双闭环控制。本发明考虑到导致功角的增大所造成的功率耦合问题,在输出功角波动时自主改变虚拟阻抗值大小,实现虚拟同步机的功率解耦。能解除功角即有功功率环路对于无功功率控制环路的影响,具有稳定、精确、优良的控制效果。

    一种补偿虚拟同步机负阻尼特性的虚拟电力系统稳定器设计方法

    公开(公告)号:CN110611321A

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201910822657.9

    申请日:2019-09-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种补偿虚拟同步机负阻尼特性的虚拟电力系统稳定器设计方法。在VSG主电路拓扑中,可再生能源和储能装置构成直流侧,在三相逆变器输出端接滤波电感,后经过输电线路接入电网,在控制回路中设置虚拟PSS装置对虚拟同步机负阻尼特性进行补偿;所述的补偿虚拟同步机负阻尼特性的虚拟电力系统稳定器设计方法为:以角频率偏差作为输入信号,通过虚拟电力系统稳定器处理角频率偏差,并将处理后的信号反馈到虚拟励磁调节器中,从而补偿虚拟励磁引入虚拟同步机控制回路的等效阻尼转矩。本发明方法适应于分布式新能源发电的三相逆变电路中,由可再生新能源或储能装置并联电容构成直流侧,交流侧后接单电感滤波器,并通过线路接入电网的场合。

    一种基于特定频率母线电压正反馈的直流孤岛检测方法

    公开(公告)号:CN110376483A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910586183.2

    申请日:2019-07-01

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于特定频率母线电压正反馈的直流孤岛检测方法,主要由三个部分组成:包括特定频率母线电压分量提取环节、特定频率扰动量注入环节、直流孤岛判断环节;特定频率母线电压分量提取环节与特定频率扰动量注入环节在功率管理单元控制环路中构成正反馈机制;直流电网并网模式下,由于电压管理单元对母线的控制作用使得正反馈机制失效,母线电压保持稳定;直流电网孤岛模式下,功率管理单元在正反馈机制作用下使母线电压产生特定频率的自激振荡;直流孤岛判断环节根据特定频率母线电压分量的变化趋势以及大小判断系统是否处于孤岛模式;本方法能够快速检测出直流孤岛的发生,且可以消除无源孤岛方法的检测盲区。

    考虑虚拟同步机功角影响的阻抗自适应功率解耦控制方法

    公开(公告)号:CN107658904A

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201711040473.4

    申请日:2017-10-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及分布式发电领域,旨在提供一种考虑虚拟同步机功角影响的阻抗自适应功率解耦控制方法。包括:利用虚拟同步机的输出有功功率估算功角的波动量Δδ,再计算虚拟阻抗的虚拟电阻值Rv和虚拟感抗值Xv;然后将虚拟阻抗值Rv和Lv加入到逆变器电压控制环,以得到的电压给定值EO*作为内环电压控制环的给定信号,最后以内环控制的输出信号作为逆变器的控制信号,而其中内环为电压和电流的双闭环控制。本发明考虑到导致功角的增大所造成的功率耦合问题,在输出功角波动时自主改变虚拟阻抗值大小,实现虚拟同步机的功率解耦。能解除功角即有功功率环路对于无功功率控制环路的影响,具有稳定、精确、优良的控制效果。

    一种自适应转子重量的永磁推力轴承

    公开(公告)号:CN1963244A

    公开(公告)日:2007-05-16

    申请号:CN200610154733.6

    申请日:2006-11-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开的自适应转子重量的永磁推力轴承,包括定子、转子以及辅助向心轴承,定转子之间具有气隙,其中定子由n对叠装的交替充磁方向的永磁环以及夹置在相邻永磁环之间的非导磁环构成;转子由m对叠装的交替充磁方向的永磁环以及夹置在相邻永磁环之间的非导磁环构成,n、m均为自然数。该永磁推力轴承利用定、转子永磁环承受轴向转子重力,辅助向心轴承承受径向分力的方法来实现各个自由度上的平衡,具有轴向推力大、结构简单、安装方便、自适应转子重量、不易失磁,不需要润滑和冷却等优点,尤其适合应用于需要大型推力轴承的场合。

    一种基于复矢量滤波器的非对称电网锁相同步方法

    公开(公告)号:CN116632929B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202310235606.2

    申请日:2023-03-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于复矢量滤波器的非对称电网锁相同步方法。针对传统基于二阶广义积分器的非对称电网锁相同步技术中后级单同步坐标系锁相环的控制带宽受限于级联系统稳定裕度的挑战,本发明通过引入静止坐标系中的一阶复矢量滤波器作为基本滤波单元,重构前级正负序滤波网络的控制结构,采用反馈滤波架构抑制前级滤波网络和后级单同步坐标系锁相环的控制耦合效应,在满足稳定裕度的前提下实现了后级单同步坐标系锁相环动态响应能力的大幅提升,从而实现了非对称电网工况下的正负序电压分量精准和快速同步。

    一种免通讯无排序的模块化直流变压器子模块电压稳定方法

    公开(公告)号:CN116404878B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202310276771.2

    申请日:2023-03-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种免通讯无排序的模块化直流变压器子模块电压稳定方法,属于电力电子控制技术领域。首先确定桥臂子模块总数与正半周期上桥臂子模块投入个数,分别记为n与m;根据n和m是否互质,确定上下桥臂中子模块的投切序列,并使该投切序列在上下桥臂中分别循环,使桥臂中点持续输出方波交流电压。本发明通过将所提出的确定的开关序列赋给桥臂子模块串,即可实现子模块电容电压的自主稳定,从而减轻主控制器的运算负担,并降低子模块对主控制器的依赖性,提高系统的可靠性,与基于电容电压‑电容电压净增量双排序的经典方法相比,所提方法能使子模块电容电压在给定的开关序列下自主稳定,无需与主控制器的双向高速通信。

    一种组合型模块化多电平换流拓扑及其调制方法

    公开(公告)号:CN110798090B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN201911172941.2

    申请日:2019-11-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种组合型模块化多电平换流拓扑及其调制方法。该拓扑包括一个或多个相单元,相单元包括由整形电路和开关电路组成的直流上、下桥臂和由子模块串联组成的交流桥臂,以及交流电抗器。在相单元中,直流桥臂连续导通半个工频周期,通过控制开关电路的导通或关断;移相角为直流上桥臂导通滞后于交流电压的相位角,由功率因数角和交流电压调制度决定;交流桥臂由可控输出正负电平的子模块串联组成,正常工况下与直流桥臂共同实现能量转换,直流故障后生成反向电动势,主动穿越直流故障。本发明公开的组合型模块化多电平换流器功率器件数和电容数量及容值均小于现有常用拓扑,兼顾了故障穿越能力和系统经济性能,提高了系统的可靠性。

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