面向海上风电的并网MMC寻优模型预测控制方法与系统

    公开(公告)号:CN118920561A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411413905.1

    申请日:2024-10-11

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及海上风电柔性直流输电技术领域,具体公开了一种面向海上风电的并网MMC寻优模型预测控制方法与系统,方法包括:建立每相桥臂半桥子模块的总数N与候选子模块数组合的关系,确定每相桥臂的候选子模块数组合;基于下一周期的输出电流计算输出电流跟踪偏差量,根据输出电流跟踪偏差量,确定每相桥臂尝试的子模块数组合;选择使得第一代价函数最小的第一子模块数组合;基于下一周期的环流预测值计算环流跟踪的偏差量,根据环流跟踪的偏差量确定每相桥臂尝试的子模块数组合;选择使得第二代价函数最小的第二子模块数组合。本发明实现了候选子模块数组合的灵活可变,以及尝试子模块数组合随控制目标偏差量的柔性切换。

    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。

    模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117353545B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202311211617.3

    申请日:2023-09-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/00 H02M7/5387 H02J3/36

    摘要: 本发明提出了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统,包括:获得模块化多电平变流器并网电流参考值;将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程,得到预测输出电流;根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断,根据系统暂稳态调整候选组合,从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合;基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较,判断系统暂稳态,根据系统暂稳态调整环流控制修正投入数的范围,将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。

    模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117353545A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311211617.3

    申请日:2023-09-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/00 H02M7/5387 H02J3/36

    摘要: 本发明提出了模块化多电平变流器混合自适应高效预测控制方法及系统,包括:获得模块化多电平变流器并网电流参考值;将模块化多电平变流器的半桥子模块的第一候选组合代入方程预测方程,得到预测输出电流;根据得到的预测输出电流及并网电流参考值进行系统暂稳态判断,根据系统暂稳态调整候选组合,从而获得模块化多电平变流器的半桥子模块的预测候选组合;基于环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加代入环流预测方程并与控制阈值进行比较,判断系统暂稳态,根据系统暂稳态调整环流控制修正投入数的范围,将调整后的环流控制修正投入数与得到的预测候选组合相加得到控制周期的模块化多电平变流器的最佳半桥子模块的投入数。

    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:CN117081155B

    公开(公告)日:2024-07-19

    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。

    基于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:CN117650710B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202311634099.6

    申请日:2023-11-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提出了基于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。