基于非线性自抗扰控制的VSG功角稳定提升方法及系统

    公开(公告)号:CN118316108A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410485787.9

    申请日:2024-04-22

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明属于并网系统暂态稳定控制技术领域,尤其涉及一种基于非线性自抗扰控制的VSG功角稳定提升方法及系统,方法包括:根据虚拟同步机VSG功角与VSG有功功率参考值的函数关系,构建非线性状态空间方程;利用扩张状态变量以及非线性状态空间方程设计非线性状态观测器;基于非线性状态观测器观测电网故障过程中系统的总扰动,并根据总扰动量动态调整VSG有功功率参考值,以增强VSG功角稳定性。本发明充分考虑到暂态过程中功角增大的特点,并结合功角取值范围对VSG并网系统主电路的有功功率传递函数进行泰勒级数展开,其次利用虚拟同步机功角和有功功率参考值的函数关系设计非线性自抗扰控制器,提高了观测器的精度。

    针对并联风电变流系统的非冗余容错控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118100605A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410242496.7

    申请日:2024-03-04

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: H02M1/08 H02M1/32 H02J3/38

    摘要: 本发明提供了一种针对并联风电变流系统的非冗余容错控制方法及系统,判断是否存在开关管发生故障,如果是,则确定故障类型,否则通过模型预测控制策略确定开关控制指令;如果故障类型为风电变流系统中所有变流器同一相上管均故障或者同一相下管均故障,则通过模型预测控制策略确定开关控制指令;否则:确定每个开关管的状态健康函数;根据各个开关管的状态健康函数以及电网电流流向,进行参考电流重构;基于重构后的参考电流,进行电流滞环控制,得到每个开关管的开关控制指令。本发明无需断开故障桥臂,只需隔离故障开关管,使得剩余健康开关管被充分利用,进而使变流系统中所有开关管的寿命更加均衡,提高了海上风电变流系统的可靠性。

    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。

    基于虚拟双机并联技术的高阶并网变流器控制方法及系统

    公开(公告)号:CN117353379A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311570647.3

    申请日:2023-11-22

    申请人: 山东大学

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

    摘要: 本发明提出了基于虚拟双机并联技术的高阶并网变流器控制方法及系统,涉及变流器控制领域,基于虚拟双机并联技术,计算并网变流器系统的短路比,对虚拟的跟网型变流器和构网型变流器的参考功率进行分配;基于产生的参考功率,生成全变量模型预测控制所需的参考信号;将参考信号输入到全变量模型预测控制中,生成并网变流器的控制信号。本发明采用全变量无偏差模型预测控制,将单机并网变流器虚拟为并联的跟网型变流器和构网型变流器,提高了并网电流质量,实现了单机跟构容量配比的连续调节,在弱电网及孤岛工况下,维持系统电压频率稳定的同时实现新能源发电的最大出力,提高了以电力电子装备为核心的新型电力系统地经济性与可靠性。

    一种交流微电网系统的分布式协同预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118449202A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410588858.8

    申请日:2024-05-13

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明提出了一种交流微电网系统的分布式协同预测控制方法及系统,涉及交流微电网分布式协同控制技术领域,包括:通过两层控制策略,为交流微电网系统中每个变流器计算频率、电压参考值,进而得到用于分布式协同控制的开关量,实现对交流微电网系统的控制;第一层控制,采用虚拟同步发电机控制方法,为待控制的变流器生成初始的频率、电压参考值;第二层控制,通过变流器之间的稀疏通信网络,采集邻居变流器的信息,利用分布式模型预测控制生成频率和电压的补偿值,对初始的频率、电压参考值进行补偿,得到最终的频率、电压参考值。本发明简化系统控制结构的同时,可增强系统的惯量支撑能力,平抑因负荷投切等扰动引起的频率波动。

    一种两级式光伏并网低电压穿越方法及系统

    公开(公告)号:CN118117645A

    公开(公告)日:2024-05-31

    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。