针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differentia...针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differential flatness based control,DFBC)和支路改进双闭环自抗扰控制(active disturbance rejection controller,ADRC)的控制策略.首先,根据主路微分平坦理论,在主路控制中设计微分平坦控制器,并对微分平坦系统进行误差反馈;设计ESO对主路的扰动项进行观测,将观测后的状态量反馈到微分平坦控制器中.其次,针对支路存在耦合以及右半平面零点的问题,设计改进型双闭环ADRC进行系统解耦,其中,电流内环选取基于模型补偿和前馈补偿的ADRC,电压外环选取普通ADRC,然后,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.最后,在Matlab/Simulink平台中搭建了仿真模型,并基于HIL搭建了实验平台.仿真及实验结果表明:所提控制策略减小了输出两支路之间的交叉影响,解决了非最小相位系统控制困难的问题,提高了系统的暂态响应性能.展开更多
针对可再生能源通过电力电子设备并人电力系统,导致电网系统强度减弱,物理惯性降低的问题,文章提出一种适用于柔性直流输电(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)连接弱交流系统MMC内部能量控制...针对可再生能源通过电力电子设备并人电力系统,导致电网系统强度减弱,物理惯性降低的问题,文章提出一种适用于柔性直流输电(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)连接弱交流系统MMC内部能量控制的组网控制策略。在下重组网控制的基础上,加入惯性环节和PI控制环节,使得MMC能够自动跟踪负荷变化调整自身功率输出,实现对交流电压和频率的无差调节。针对组网控制的MMC内部能量波动较大的问题,设计了一种MMC内部能量补偿控制策略,该策略能够有效降低子模块电容电压波动。最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台建立MMC-HVDC系统,并选取交流系统负荷增加、负荷减少两种工况,验证了所提控制策略的可行性和有效性。展开更多
文摘针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differential flatness based control,DFBC)和支路改进双闭环自抗扰控制(active disturbance rejection controller,ADRC)的控制策略.首先,根据主路微分平坦理论,在主路控制中设计微分平坦控制器,并对微分平坦系统进行误差反馈;设计ESO对主路的扰动项进行观测,将观测后的状态量反馈到微分平坦控制器中.其次,针对支路存在耦合以及右半平面零点的问题,设计改进型双闭环ADRC进行系统解耦,其中,电流内环选取基于模型补偿和前馈补偿的ADRC,电压外环选取普通ADRC,然后,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.最后,在Matlab/Simulink平台中搭建了仿真模型,并基于HIL搭建了实验平台.仿真及实验结果表明:所提控制策略减小了输出两支路之间的交叉影响,解决了非最小相位系统控制困难的问题,提高了系统的暂态响应性能.
文摘针对可再生能源通过电力电子设备并人电力系统,导致电网系统强度减弱,物理惯性降低的问题,文章提出一种适用于柔性直流输电(Modular Multilevel Converter Based High Voltage Direct Current,MMC-HVDC)连接弱交流系统MMC内部能量控制的组网控制策略。在下重组网控制的基础上,加入惯性环节和PI控制环节,使得MMC能够自动跟踪负荷变化调整自身功率输出,实现对交流电压和频率的无差调节。针对组网控制的MMC内部能量波动较大的问题,设计了一种MMC内部能量补偿控制策略,该策略能够有效降低子模块电容电压波动。最后,基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真平台建立MMC-HVDC系统,并选取交流系统负荷增加、负荷减少两种工况,验证了所提控制策略的可行性和有效性。
