国家自然科学基金(51237002)
- 作品数：30 被引量：548H指数：13
- 相关作者：徐殿国杨荣峰武健刘瑜超于雁南更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学黑龙江科技大学许继集团有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金哈尔滨市科技创新人才研究专项资金国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 并联三相PWM变换器零序环流带宽扩展被引量：6
- 2015年
- 三相PWM变换器并联系统运行时会产生环流。为解决并联系统环流问题,本文提出一种零序电流环带宽扩展策略。在分析并联模块环流模型的基础上,详细研究了变换器的参数差异和数字控制器的延时对零序电流环带宽的限制,利用电压零矢量前馈控制消除了变换器参数差异和运行状态不同对零序电流环带宽设计的限制,并结合单个载波周期内双次电流采样双次PWM更新方式(DSDU)有效增加了零序电流环的带宽。该方法不需要提高系统的开关频率,具有动态响应快和环流抑制效果好的优点,能够在并联模块滤波电感不同及给定电流不同的情况下,获得较好的环流控制效果。实验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。
- 张学广陈佳明张文杰徐殿国
- 关键词：带宽扩展
- 基于自适应下垂调节的VSC-MTDC功率协调控制被引量：60
- 2016年
- 多端柔性直流输电系统(voltage source converter multi-terminal DC system,VSC-MTDC)中各换流站的功率协调控制是至关重要的。采用传统的下垂控制时,电压功率只能按特定的斜率分配。然而,换流站功率实时变化,且根据电流方向变化不同换流站的功率裕度也不同。为了防止单个换流站功率裕量不足而影响系统功率分配,提高VSCMTDC的稳定性,文中提出一种适用于功率共享的自适应下垂控制方法。根据直流电压变化的大小及方向,实时调节下垂系数,使系统中采用下垂控制的换流站可根据自身功率分配能力灵活参与功率调节,达到功率的最优分配。同时结合定直流电压控制和所提自适应下垂控制,提出一种通用的VSC-MTDC功率协调控制策略。该方法考虑了各个换流站的动态功率裕度,无需站间通信,响应速度快,能在各个控制模式中平滑切换,对所有拓扑结构的多端系统均适用。基于PSCAD/EMTDC进行了仿真验证,同时,搭建了四端直流输电实验平台,通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性。
- 刘瑜超武健刘怀远徐殿国
- 关键词：多端直流输电协调控制
- 新型线间直流潮流控制器被引量：14
- 2018年
- 在含有网孔的多端直流输电系统或直流电网中,仅靠控制换流站难以实现对特定线路的潮流进行控制,因此需要引入直流潮流控制器来改善潮流分布。首先对现有的4类直流潮流控制器进行了原理介绍和优缺点分析,然后提出了一种新型线间直流潮流控制器。新拓扑具有以下优点:需要的开关器件和驱动更少;拓扑结构更简单;控制更简单。最后,在PLECS中搭建了一个三端直流输电系统,通过仿真验证了新拓扑的有效性。
- 张书鑫李彬彬毛舒凯王卫徐殿国
- 关键词：多端直流输电直流电网
- 低频低压条件下抑制MMC电容电压波动的非对称控制被引量：1
- 2017年
- 模块化多电平换流器(MMC)应用于电机低频驱动时会工作于低频低输出电压状态,采用传统的对称控制方式时,因受直流侧高压影响会产生较大的电容电压波动。为此,提出一种非对称控制方式,使一桥臂不产生输出电流,另一桥臂承担几乎所有的输出电流。该方法中MMC不需要任何其他的功率交换技术,例如在低频/低压情况下通常采用的高频注入方法,以抑制电容电压的波动。详细讨论了非对称控制方法的实现过程、桥臂间的功率控制以及该方法的优缺点,仿真及实验结果表明,所提控制方法适用于电机20 Hz以下的驱动状态。
- 王倩楠杨荣峰刘瑜超徐殿国
- 关键词：模块化多电平换流器电机驱动谐波注入
- 并网换流器系统谐振的分析、检测与消除被引量：32
- 2016年
- 以风能和光伏为代表的可再生能源发电中广泛应用的并网换流器会引发谐振,威胁系统的安全稳定运行。该文结合国内外研究现状,回顾了并网换流器系统中谐振分析、检测与消除的研究成果。首先介绍了并网换流器系统的结构和控制方法,在此基础上总结并网换流器系统的建模与稳定性分析方法,重点对比了基于状态空间方程和基于阻抗分析两种方法。其次,利用基于阻抗分析的方法分析了并网换流器系统的谐振产生机理,并介绍了目前存在的几种谐振检测方法,指出每种方法的优点和缺点;最后,对并网换流器系统中谐振的消除方法进行了分类和对比,分析了新型有源阻尼装置的原理与优点。
- 刘怀远徐殿国武健高强王雄飞
- 关键词：LCL滤波器阻抗分析有源阻尼
- 模块化多电平变换器与级联H桥变换器在中高压变频器应用中的对比研究被引量：25
- 2015年
- 级联H桥型变换器CHB(cascaded H-Bridge)由于其笨重、复杂的多绕组移相变压器,限制了其向更高电压/功率等级电机驱动中应用。而模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)的拓扑结构相比CHB可省去其笨重、复杂的移相变压器,因而更希望能够采用MMC来实现更紧凑、更灵活的电机驱动解决方案。但需要指出,MMC与CHB实际上存在很多不同之处,至今还没有文献对这两种拓扑各方面性能进行过系统的比较。为此,文中首次详细对比了MMC与CHB在电路结构、工作原理、元件数量、PWM调制方法、谐波性能等方面的优缺点,并探讨了MMC在电机驱动应用中需要面对的电容电压平衡问题、环流问题、启动预充电问题、以及低频运行时的电容电压波动等问题,并给出了相应的解决方法与一些基本的实验验证,旨在为模块化多电平换流器在电机驱动应用中的推广提供一点抛砖引玉的作用。
- 李彬彬周少泽徐殿国
- 关键词：中压变频PWM调制低频运行
- 四端高压直流输电解耦控制的理论分析
- 2016年
- 在多端高压直流输电系统中,下垂控制能够灵活地控制整个多端直流系统各端电压和功率,只是其控制需要结合解耦控制理论进行。但在多数研究中,关于多端MMC-HVDC的理论分析仍存在一些差异。因此,为使理论分析更为准确,以两端拓扑模型控制理论推导为基础,给出了较为完整的四端高压直流输电解耦控制分析过程,并推导出下垂控制在解耦控制中的完整理论方程,为多端高压直流输电下垂控制的理论分析提供了参考。
- 付松涛苏勋文刘云波康晓蒙杨荣峰
- 关键词：解耦控制
- H桥级联STATCOM自适应死区补偿方法
- 2015年
- 为消除死区效应对H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)输出电压及电流的影响,提出一种新的死区补偿方法.根据离散扰动观测器的工作原理,设计相应的观测器,对由于死区效应引起的STATCOM输出电压与参考电压的差值进行实时在线观测,并将观测到的差值作为补偿量,引入到无差拍控制系统中,实现对死区的自适应补偿.仿真与实验结果表明,该方法可以有效地提高死区补偿效果,消除零点电流箝位现象,降低STATCOM输出电流的谐波含量.
- 徐榕于泳杨荣峰于雁南徐殿国
- 关键词：H桥级联静止同步补偿器无差拍控制死区补偿
- 环境因素影响风机MPPT的机理研究被引量：2
- 2017年
- 为分析环境因素对风机最大功率点跟踪(MPPT)的影响,以环境因素中气压、温度、海拨高度和相对湿度与空气密度的数学关系为基础,从机理上解释了环境因素引起的空气密度变化将改变风机原有的最优功率曲线和最优转矩曲线,并进一步定性分析了环境因素对不同MPPT算法的影响。在Matlab/Simulink分析平台上,搭建了功率信号反馈算法的双馈机组风电场模型。仿真对比了考虑环境因素的MPPT控制与不考虑环境因素的MPPT控制的风机输出特性。结果表明,风机采用考虑环境因素的MPPT控制将提高风机输出功率,从而证实了环境因素影响风机MPPT的机理。
- 苏勋文徐殿国杨荣峰岳红轩
- 关键词：环境因素最大功率点跟踪风机
- 基于瞬时值比较的电流型有源滤波器谐振抑制方法被引量：5
- 2013年
- 有源电力滤波器是一种应对电网谐波污染的有效手段。本文提出了一种基于瞬时值比较的电流型有源电力滤波器控制方法。在此基础上,针对有源滤波器的控制方式引起电流谐振的现象,提出了基于电网谐波电压和谐波电流的有源阻尼方法。当有源电力滤波器采用检测负载电流的工作方式时,如果负载电流包括容性电流,则该系统可能存在谐振危险,影响系统的稳定和谐波补偿效果。本文通过检测电网电压、网侧及负载侧的电流,采用网侧电压谐波和电流谐波双重阻尼反馈控制,保证有源滤波装置可以避免发生谐振,获得最理想的谐波补偿效果。仿真和实验结果证明了所提出的电流型有源电力滤波器控制方法的有效性。
- 武健刘瑜超李晓萌董明轩徐殿国
- 关键词：电流型有源滤波器谐振抑制有源阻尼
