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适用于微电网的并网逆变器动态电压支持功能研究被引量：1: 2013年; 针对微电网在并网运行时易受外部主电网电压跌落影响的问题,本文提出了一种基于并网逆变器的动态电压支持方法。利用无功功率流过电感会产生压降的原理设计控制器与电路,当主电网电压发生跌落时在微电网不断网的前提下控制逆变器向电网注入一定量的无功功率,使其流过解耦电感产生与电压跌落幅度相当的压降,以支持微电网的本地电压。根据电压跌落幅度的不同,设计了控制器的不同动作来维持本地电压,保证负载的正常工作。文中详细阐述了控制器的设计原理,并利用MATLAB/Simulink对提出的并网逆变器动态电压支持功能进行了仿真分析,验证了该方法的可行性与有效性。; 孙凯左峰陆晓楠严干贵; 关键词：微电网并网无功功率

孤岛运行交流微电网中分布式储能系统改进下垂控制方法被引量：42: 2013年; 微电网系统中常采用分布式储能单元作为能量缓冲环节,以提升系统供电的稳定性和可靠性。为实现负荷功率在分布式储能单元之间的合理分配,提出了基于荷电状态(SOC)的改进下垂控制方法。该方法采用分布式控制方式,根据各储能单元的SOC,实时调整下垂系数,使SOC较大的储能单元提供较多的有功功率,而SOC较小的储能单元提供较少的有功功率,并采用传统下垂控制方法对无功功率进行均等分配。建立了基于SOC的下垂控制方法小信号模型,以验证控制系统的稳定性。同时,搭建了基于MATLAB/Simulink的仿真模型和2×2.2kW的实验样机,仿真和实验证明了所提方法的正确性和有效性。; 陆晓楠孙凯黄立培肖曦J. M. GUERRERO; 关键词：孤岛运行储能系统分布式控制

模块化双向AC/DC变换器并联系统无缝切换控制被引量：19: 2012年; 研究模块化双向AC/DC变换器并联运行系统,分析指出现有单模块双向运行控制方法引起各并联模块的功率流向不一致的问题;研究系统功率流与直流母线电压变化趋势的内在联系,提出一种模块化AC/DC变换器的双向运行控制方法,分别采用正向和负向电压调节器以保证各并联模块的功率流向一致;整流和逆变状态以不同的直流母线电压运行、自然区分两种功率流向。提出的控制方法可以实现各并联模块整流与逆变之间的无缝切换。详细分析系统稳定性,并指出多模块并联对系统动态特性有所改善;给出关键参数的设计准则。搭建实验验证系统,进行稳态和动态实验。实验结果证明了所提出控制方法的可行性和有效性。; 张犁吴田进冯兰兰孙凯邢岩; 关键词：双向变换器并网逆变器直流微网无缝切换

适用于交直流混合微电网的直流分层控制系统被引量：68: 2013年; 为了改进交直流混合微电网中直流侧的母线电压性能,本文提出了直流分层控制系统,以在各接口变换器之间合理分配直流负荷,同时补偿下垂控制带来的直流母线电压跌落。所介绍的分层控制系统包括两层:第一层控制直流母线电压和交流电流,同时通过下垂控制实现直流侧的负荷功率分配;第二层补偿下垂控制带来的电压跌落,进一步提升母线电压质量。在第二层控制中,采用了具有低带宽通信特点的公共控制器,满足了微电网分布式结构的需要。本文给出了各控制层的具体设计方法。同时,对第二层控制的低带宽通信特性进行了具体的理论分析。仿真和实验结果表明了理论分析的正确性。; 陆晓楠孙凯Josep Guerrero黄立培; 关键词：分层控制

T型三电平逆变器的共模干扰机理研究被引量：4: 2016年; 通过对T型三电平逆变器拓扑结构和工作模态的分析,得出逆变器共模电压的主要产生原因,推导了传统正弦PWM控制下共模电压的傅立叶表达式,并分析了其谐波成分。提出了T型三电平逆变器的共模传导电磁干扰高频等效电路模型,将基于该模型的共模电流频谱仿真结果和在T型三电平逆变器实验样机上获取的实测结果进行了对比分析,二者相互吻合,验证了本文提出的高频等效电路模型。本文的研究成果为T型三电平逆变器的共模电磁干扰抑制提供了重要的基础。; 孙凯王全东李方正孟宪波; 关键词：共模干扰共模电压

微电网系统中基于双二阶滤波器的主动阻尼方法被引量：9: 2013年; 微电网系统中的电力电子接口变换器通常呈并联结构,且通过LCL滤波器连接到公共母线。LCL滤波器自身具有谐振问题,特别是在并联逆变器系统中,频域分析结果中存在额外的正向谐振尖峰和反向谐振尖峰。本文在分析微电网中带有LCL滤波器的并联逆变器系统谐振特性的基础上,采用基于双二阶滤波器的主动阻尼方法,在不引入额外的传感器和控制闭环的情况下,对并联系统中多对不稳定极点同时进行调整。该方法通过在控制系统中添加两对零极点,改变根轨迹的走向,使得多对不稳定极点均移动到z平面单位圆之内,因此系统稳定性得以保证。基于dSPACE1103搭建的实时仿真模型表明了理论分析结果。; 陆晓楠孙凯黄立培; 关键词：双二阶滤波器 LCL滤波器微电网

微电网系统中并联LCL滤波器谐振特性被引量：14: 2012年; 微电网系统中的并联接口逆变器通常采用电感-电容-电感(LCL)滤波器接入公共交流母线。该文分析了并联逆变器系统中LCL滤波器的谐振频率分布情况,并和传统的单逆变器系统LCL滤波器谐振频率分布特点进行了比较。理论结果显示:和传统的单逆变器系统相比,并联系统中出现了额外的谐振尖峰,且谐振频率随着网侧电感取值的变化发生偏移。理论分析表明:上述谐振频率的改变由滤波器无源网络变化引起。仿真和实验结果验证了该谐振峰值的存在。; 陆晓楠孙凯黄立培; 关键词：逆变器并联 LCL滤波器谐振微电网

直流微电网储能系统中带有母线电压跌落补偿功能的负荷功率动态分配方法被引量：90: 2013年; 为了充分发挥直流微网中储能系统的作用,提出一种适用于直流分布式储能系统的基于储能单元剩余容量(stateof charge,SOC)的改进下垂控制方法。利用该方法可以实现负荷功率在不同储能单元之间的动态分配。该方法中设置传统下垂控制中的下垂系数和储能单元SOC的n次幂呈反比。通过改变SOC的幂指数n,可以实现对SOC及输出功率均衡速率的调整。由于该控制方法基于下垂控制实现,因此会带来直流母线电压跌落。该文引入二次控制方法,以提升母线电压至其额定取值。传统的二次控制针对固定系数的下垂控制进行母线电压跌落补偿,而在改进的下垂控制方法中,下垂系数根据SOC改变,以扰动的形式作用于二次控制系统。该文验证了二次控制对于改进下垂控制方法的适用性,建立了控制结构的整体模型,并根据该模型对控制系统的稳定性进行了验证。利用Matlab/Simulink进行了仿真验证,并搭建了基于dSPACE1103的2×2.2 kW样机平台,对所提出的控制结构进行了实验验证。; 陆晓楠孙凯黄立培肖曦Josep M.Guerrero; 关键词：直流微电网剩余容量

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国家自然科学基金(51177083)