张阳
- 作品数:10 被引量:45H指数:5
- 供职机构:湖南大学电气与信息工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域:电气工程更多>>
- 一种新型半准Z源逆变器在风力发电变流系统中的应用被引量:10
- 2017年
- 针对传统Z源风力发电变流系统机侧定子电流畸变严重,Z源网络电感电流纹波大的缺点,该文提出一种半准Z源逆变器(half quasi-Z-source inverter,H-q ZSI),并将其应用于直驱永磁风力发电系统。阐述H-q ZSI电感电流连续时的工作原理,得出升压因子与直通占空比的关系。当H-q ZSI处于直通状态时,加在各输入电感上的电流仅由相电压瞬时值决定,改善机侧电流与机侧电压的非线性关系,从而降低发电机定子电流谐波。通过分析准Z源逆变器和H-q ZSI输入电感电流纹波的产生机理,得出相同系统参数下,与准Z源逆变器相比,H-q ZSI的输入电感电流纹波有效减小。最后通过仿真与实验验证理论分析的正确性。
- 张阳黄守道罗德荣
- 关键词:风力发电直通零矢量
- 一种双馈风力发电系统低电压穿越控制策略被引量:8
- 2015年
- 电网电压对称跌落时,通过对机侧变流器和网侧变流器的控制,使得风电机组不仅能够不脱网运行还能对电网提供无功,帮助电网电压恢复,实现双馈风力发电系统的低电压穿越。其中,机侧变流器的控制目标是实现最大风能跟踪以及控制无功功率,网侧变流器的控制目标是保证直流母线电压的稳定以及对输入电流无功分量进行控制。采用撬棒保护电路使流过转子侧的电流和直流母线电压在安全的范围之内。本文在原有的双馈风力发电机功率给定方法的基础上,增加了转速闭环,提升了转速与功率实时匹配的动态性能,增强了系统抗冲击能力,提高了系统稳定性。实验结果表明,提出的改进变换器控制策略和硬件保护相结合的低电压穿越控制方法动态响应快、方法行之有效。
- 张阳黄科元黄守道
- 关键词:双馈风力发电机低电压穿越变流器
- 双馈风力发电系统低电压穿越控制策略的研究
- 电网电压对称跌落时,通过对机侧变流器和网侧变流器的控制,使得风电机组不仅能够不脱网运行还能对电网提供无功,帮助电网电压恢复,实现双馈型风力发电系统的低电压穿越.其中,机侧变流器的控制目标是实现最大风能跟踪以及控制无功功率...
- 张阳刘述钢黄守道
- 关键词:双馈风力发电机低电压穿越闭环控制
- 文献传递
- Z源风力发电并网无差拍控制策略被引量:5
- 2017年
- 受风速变化的影响,系统功率、电流易受外界影响。为提高系统稳定性,通过分析Z源基本原理,提出基于Z源风力发电的无差拍电流内环控制策略。通过稳定Z源网络电容电压,实时调节直通占空比来调节风速的最大功率点跟踪。同时将虚拟磁链观测器运用到系统中,通过虚拟磁链计算得到电网电压相位,提高系统运行的可靠性。文中采用MATLAB/Simulink搭建系统仿真,仿真实验结果证实了控制策略的正确性,并网电流波形正弦性好,系统运行稳定,且能够实现单位功率因数运行。
- 黄守道潘思思张阳
- 关键词:风力发电无差拍控制最大功率点追踪
- 基于Z源逆变器的永磁直驱风电系统不对称故障穿越策略被引量:3
- 2016年
- 基于Z源逆变器的永磁直驱风力发电机组在不对称电网故障下运行时,将导致并网电流含负序分量,Z源网络电容电压泵升并含有二倍工频纹波等问题。由于系统机侧采用三相不可控整流,无法解决Z源网络电容中二倍频对发电机转矩脉动的影响,本文采用储能型Crowbar方案,通过对故障时系统功率流动的分析,提出一种基于Z源逆变器的永磁直驱风电系统不对称故障穿越策略,采用比例谐振控制器使流入储能装置的功率无静差跟踪发电机输出功率和Z源逆变器输出功率之差,不仅限制了故障时Z源网络电容电压的泵升,还消除了Z源网络电容上的二倍工频纹波。此外,通过在正负序同步坐标变换下电网正负序电压分别定向的方法,抑制了并网电流的负序分量。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。
- 黄守道张阳荣飞
- 关键词:Z源逆变器直驱式风力发电不对称故障比例谐振控制器
- 基于Z源逆变器的直驱永磁风力发电并网控制被引量:6
- 2015年
- 将Z源逆变器应用于永磁直驱风力发电系统中。该逆变器能实现升降压变换的功能,同时不需要死区时间。本文以电压源型Z源逆变器为例,分析了基于Z源逆变器的永磁直驱风力发电系统并网的工作原理,针对其独特的阻抗网络和直通调制手段,采用改进升压控制方法,提出了一种基于Z源逆变器的直驱永磁风力发电并网控制策略。仿真结果表明,该控制策略具有良好的动态性能,提高了系统稳定性。
- 张阳黄守道
- 关键词:Z源逆变器并网
- 基于Z源逆变器的永磁直驱风电系统不对称故障穿越策略
- 基于Z源逆变器的永磁直驱风力发电机组在不对称电网故障下运行时,将导致并网电流含负序分量,Z源网络电容电压泵升并含有二倍工频纹波等问题.由于系统机侧采用三相不可控整流,无法解决Z源网络电容中二倍频对发电机转矩脉动的影响,本...
- 黄守道张阳荣飞
- 关键词:风力发电机组不对称故障Z源逆变器比例谐振控制器
- 文献传递
- Z源逆变器在风电并网系统中的电容电压纹波抑制策略被引量:7
- 2015年
- 风电并网系统中Z源网络的电容电压纹波影响电容参数的选择,增大了系统体积和成本。传统的脉宽调制策略是将一个开关周期的直通时间平均分为6份,分别插入不同的状态矢量之间。该文提出一种抑制Z源网络电容电压纹波的改进脉宽调制策略,通过分析有效状态矢量和直通零矢量下Z源网络电容电压的升降,可在一个开关周期内直通时间总和不变的前提下,改变不同状态矢量之间的直通零矢量时间,有效减小Z源网络电容电压的最大峰值。仿真与实验结果表明,与传统调制策略相比,所提方法减小了风电并网系统中Z源网络的电容电压纹波,从而在相同系统参数下降低了所需电容量。
- 黄守道张阳罗德荣
- 关键词:风力发电Z源逆变器直通零矢量脉宽调制
- 基于Z源逆变器的风电系统全风速功率控制被引量:2
- 2017年
- 为了充分利用风能并提高风电系统的稳定性,提出基于Z源逆变器的变速定桨风力发电系统全风速功率控制策略。通过调节直通占空比对电机转速进行控制,实现全风速范围内的功率控制。在最大功率点跟踪(MPPT)阶段,控制发电机转速在最佳值;在恒转速阶段,控制电机转速在其额定值;在恒功率阶段,引入气动功率外环,控制电机进入失速区运行,实现恒功率控制。最后在Matlab中进行仿真验证,仿真结果表明了所提控制策略的可行性与有效性,系统能很好地跟随风速的变化,实现了全风速范围内的功率控制。
- 黄守道杨剑波张阳
- 关键词:逆变器风电系统
- 三相Z源逆变器的模型预测控制被引量:7
- 2018年
- 模型预测控制因其本身具有快速跟踪响应能力而广泛应用于电力电子领域。本文提出一种基于模型预测控制的三相Z源永磁直驱风力发电系统并网控制方法。针对三相Z源逆变器的特点,在每个采样周期内,使用预测模型对Z源逆变器的9种开关状态进行滚动计算,根据最小化代价函数的原则,选择合适的开关状态,无须经过调制器直接将驱动脉冲输送到逆变桥,成功控制Z源网络电容电压和并网有功功率,实现系统单位功率因数并网。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,采用模型预测控制的三相Z源逆变器可直接调控并网有功功率,且具有良好的动态性能。仿真验证了理论分析的正确性和有效性。
- 黄守道王连芳荣飞罗德荣张阳
- 关键词:模型预测控制单位功率因数代价函数