基于消除相角差扰动的虚拟同步发电机预同步控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110212590A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910446271.2

    申请日:2019-05-27

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于消除相角差扰动的虚拟同步发电机预同步控制方法及系统,所述方法及其系统:包括VSG控制模块、锁相环PLL模块、电压调节器、频率调节器、相角调节器,其中包括相角差调制模块、区域判断模块和线性逼近调制单元;本控制方法主要解决VSG并网预同步过程中由于相角差跳变导致频率、相角无法精确同步的问题,消除相角差跳变对于频率补偿信号的扰动,提高了相角预同步精度,并实现电压幅值、频率及相角的平滑、快速同步;本发明适用于对预同步精度要求较高的并网系统,优化了合闸暂态响应性能。

    一种无轴承异步电机转速估计方法

    公开(公告)号:CN106849801B

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201611188288.5

    申请日:2016-12-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种无轴承异步电机的转速估计方法,根据异步电机的数学模型建立起系统状态方程和观测方程,确定系统噪声和观测噪声的协方差矩阵和估计误差的协方差初始矩阵,通过无迹变换产生2N+1个sigma点及其对应权值并计算它们点集的进一步预测值,计算出系统状态量的一步预测及协方差和预测的观测量,通过加权和得到系统预测的均值及协方差。计算kalman增益矩阵和状态更新和协方差更新。这种新的卡尔曼滤波算法用采样点传播随机过程统计特性而非像EKF中那样使用一阶线性化的方式,因此具有更高的估计精度。并在计算先验误差时引入衰减因子,使滤波器在估计过程中更相信测量值,减小了状态估计不确定性的影响,增强了系统的鲁棒性。

    无轴承异步电动机RBF神经网络自适应逆解耦控制及参数辨识方法

    公开(公告)号:CN104767449B

    公开(公告)日:2018-04-24

    申请号:CN201510092881.9

    申请日:2015-03-02

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了无轴承异步电动机RBF神经网络自适应逆解耦控制及参数辨识方法,由SVPWM模块、电压型逆变器、无轴承异步电动机及其负载作为一个整体组成复合被控对象;采用两个径向基函数神经网络实现对复合控制对象的逆控制和参数辨识;用RBF神经网络通过学习构成自适应逆控制器,将控制器串接在复合被控对象之前,逆控制器输入为反馈信号与给定信号的误差,由此构成闭环控制;再用一个RBF神经网络通过学习构成参数自适应辨识器,对复合被控对象输出量速度和位移进行辨识,实现无速度和无位移传感器控制,并将估算信号经过学习算法帮助在线学习,实现对无轴承异步电动机非线性动态解耦控制。其控制速度快和辨识精度较高,控制系统优良。

    基于分序和虚拟同步发电机复合控制的三相四桥臂逆变器的控制方法和系统

    公开(公告)号:CN107733273A

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201710766766.4

    申请日:2017-08-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分序和虚拟同步发电机复合控制的三相四桥臂逆变器的控制方法和系统,本发明采用改进的解耦双同步参考坐标系锁相环对在不平衡负荷下逆变器输出的三相不平衡电压电流进行正负序分量提取,然后通过正负零序控制系统对分离出来的正负零序电压电流分量进行控制,最终将上述控制好后的正负零序电压合成作为虚拟同步发电机的输入。本发明解决了现有虚拟同步发电机控制策略带不平衡负荷能力差、供电电压品质低的问题,有效地提升了微网的电压和频率的稳定,加强了分布式电源并入大电网的能力。

    基于励磁状态分析的虚拟同步发电机低电压穿越控制方法

    公开(公告)号:CN107591839A

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201710876304.8

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了基于励磁状态分析的虚拟同步发电机低电压穿越控制方法,所述方法包括:借鉴同步发电机与电网并联时无功功率调节原理,改进下垂特性、无功环和有功环的设计,有效应对无功增量过大、冲击电流难以避免、环路耦合加强问题;在不改变系统VSG特性的基础上重新设计附加电流环,在电网故障期间可辅助系统欠励磁状态运行,调节输出电流并发出无功功率支撑。本发明采取了新的定向方法,加速了暂态过程,在电网故障期间无需切换控制算法,也无需另加入状态间平滑切换策略,可同时应对低电压穿越问题和电网不对称跌落问题。

    基于虚拟同步发电机技术的风电机组微网运行虚拟惯性控制系统及方法

    公开(公告)号:CN107465212A

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201710874579.8

    申请日:2017-09-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了基于虚拟同步发电机技术的风电机组微网运行虚拟惯性控制系统及方法,借鉴虚拟同步发电机技术现有成果,通过加入附加下垂特性、设计储能装置自主控制算法和功率给定模块,将风机组虚拟惯性、储能装置虚拟惯性和VSG惯性响应相互配合,有效应对虚拟惯性算法与最大风能追踪算法耦合、与储能算法难以兼容问题。本发明可有效应对各种风速和负载突变问题,限制交流侧频率突变幅度,增强微网系统自主调节能力,有助于拓展风电场对源网荷系统稳定性和频率调节的贡献。并且,不需要提前进行超速或减载等措施,不需要加入桨距角控制,可有效提高储能装置利用率和风能利用率。

    一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法

    公开(公告)号:CN107221960A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710598329.6

    申请日:2017-07-21

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,电网正常运行时,并网逆变器采用VSG控制模式,在PR电流控制模式中获取电网电压dq轴正、负序分量及输出三相调制波的相位角,并将相位角跟随并网逆变器输出电压相位角;电网发生故障时,计算电流dq轴正、负序分量的给定,从而由反旋转变换得到静止坐标系下的电流给定值,再经PR电流控制器产生电压信号,进而将并网逆变器由VSG控制模式快速切换至PR电流控制模式;待故障结束后,选择合适时机将并网逆变器由PR电流控制模式切换回VSG控制模式。本发明能够实现并网逆变器控制模式平滑切换,同时限制并网冲击电流,并向电网提供无功功率,从而实现电网故障下虚拟同步发电机的低电压穿越。

    一种无轴承异步电机转子磁链观测与转速辨识的方法

    公开(公告)号:CN106849799A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710164109.2

    申请日:2017-03-20

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: H02P21/13 H02P21/0017 H02P21/141

    Abstract: 本发明公开了一种无轴承异步电机转子磁链观测与转速辨识的方法,提供一种基于POPOV超稳定性的无轴承异步电机转速检测系统及方法,以解决目前的无轴承异步电机转速辨识不精确的问题。根据实测的定子电压、电流信号通过改进的二阶广义频率自适应积分器构成的磁链观测器得到转子磁链电压模型观测值,以观测到的转子磁链作为参考值,由转子磁链电流模型求得转子磁链作为可调值,构成基于转子磁链的模型参考自适应系统(MRAS)。通过合适的自适应律准确辨识出无轴承异步电机实时转速。

    一种无轴承异步电机转速估计方法

    公开(公告)号:CN106788051A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611041691.5

    申请日:2016-11-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种无轴承异步电机的转速估计方法。提供一种基于POPOV超稳定性的无轴承异步电机转速检测系统及方法,以解决目前的无轴承异步电机转速辨识不精确的问题。根据实测的定子电压、电流信号通过普通的积分器构成的磁链观测器以及基于改进二阶广义积分器构成的磁链观测器得到两套转子磁链电压模型观测值,以观测到的转子磁链作为参考值,由转子磁链电流模型求得转子磁链作为可调值,构成两套基于转子磁链的模型参考自适应系统(MRAS)。通过合适的自适应律辨识无轴承异步电机转速,然后通过调控模块来控制选择合适的转速辨识观测器,得到准确的实时转速值,对于无轴承异步电机悬浮力控制部分本发明不做赘述。

    一种双定子无轴承磁通切换永磁电机

    公开(公告)号:CN105846624A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610321888.8

    申请日:2016-05-16

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: H02K16/04 H02K1/16 H02K1/17 H02K1/22 H02K3/12

    Abstract: 本发明公开了一种双定子无轴承磁通切换永磁电机,包括外定子、转矩绕组、永磁体、转子、隔磁环、内定子、悬浮力绕组;外定子、转子、内定子均为凸极结构,以同心同轴的方式嵌套在一起;外定子由多个U形铁心单元和多个永磁体交替拼接而成,永磁体沿切向交替充磁;外定子槽内嵌有一套转矩绕组;转子有多个凸极转子齿,转子中均匀设有多个空心隔磁环;内定子包含多个内定子齿,内定子槽内嵌有一套悬浮力绕组。本发明不仅具有磁通切换永磁电机转矩密度高、效率高的优势,而且解决了无轴承电机转矩绕组和悬浮力绕组之间的耦合问题,在电机本体上实现了转矩和悬浮力的解耦控制,同时悬浮力不受转子位置角影响的特性有利于无轴承电机转子稳定悬浮。

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