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基于虚拟磁链的 STATCOM 直接功率控制研究彭智育;刘贺;郭力峰【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2014(000)023【摘要】对基于H桥级联的静止同步补偿器（ STATCOM）进行了研究，分析了虚拟磁链观测器的原理和基于虚拟磁链的直接功率控制算法，对虚拟磁链观测器中的纯积分环节进行了改进，应用级联惯性环节代替纯积分环节来消除纯积分环节带来的稳态误差，从功率守恒的角度分析了直流侧电压不平衡的因素，引入了分布式直流侧电压控制算法。
在MATLAB仿真软件中对功率解耦控制算法与基于虚拟磁链的直接功率控制算法进行了仿真分析，结果表明基于虚拟磁链的直接功率控制算法有更好的动态性能，且验证了直流侧控制算法的正确性。
最后，在一台以VME 控制箱为核心控制器的3级链式STATCOM系统上对控制策略进行了验证，实验结果表明了算法的有效性、可行性。
【总页数】6页(P88-93)【作者】彭智育;刘贺;郭力峰【作者单位】贵州省煤矿设计研究院，贵阳550001;电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海交通大学，上海200030;电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海交通大学，上海200030【正文语种】中文【中图分类】TM761【相关文献】1.PWM 整流器基于虚拟磁链的新型直接功率协调控制研究 [J], 朱鹏程;黄文新2.带有虚拟磁链估算补偿的STATCOM定频直接功率控制 [J], 曹凯;姜建国;杨兴武;陈婕;罗(韚)3.基于虚拟磁链的STATCOM定频直接功率控制 [J], 刘世超;杨兴武;姜建国4.基于虚拟磁链直接功率控制的光伏并网逆变器控制策略研究 [J], 王继东;苏海滨;王玲花;常瑞5.基于虚拟磁链预测直接功率控制的双P WM变频调速系统研究 [J], 王辉;李宇豪;张文博;李静怡;赵冬阳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于直接功率控制的风力发电系统研究吕俊霞;焦欣欣【摘要】风力永磁同步发电(PMSG)系统需要快速的动态响应,提出一种模型预测直接功率控制方法实现逆变侧的并网功能.为了满足低谐波输出性能,需要高采样频率.在电网不平衡条件下,并网电流会发生严重畸变.为了解决上述问题,提出一种改进型的模型预测直接功率控制方法,该方法能够工作在电网平衡和电网不平衡条件.通过采用定义的价值函数,提出的模型预测直接功率控制能够消除有功电流的二倍频分量.该方法不需要复杂的正负序分离算法.和传统方法相比,能够有效降低并网电流THD.仿真验证了提出的算法在电网平衡和电网不平衡条件下均能够输出优质的并网波形质量.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2018(048)011【总页数】5页(P58-62)【关键词】模型预测直接功率控制;电网不平衡条件;永磁同步风力发电系统【作者】吕俊霞;焦欣欣【作者单位】河南工业职业技术学院机电自动化学院,河南南阳 473000;河南工业职业技术学院机电自动化学院,河南南阳 473000【正文语种】中文【中图分类】TM464随着环境污染的日益严重，可再生能源得到前所未有的发展，风能作为一种无污染的能源，得到越来越多的重视。
但是，目前风力发电系统中大容量齿轮箱由于具有较低的效率，已经严重阻碍了其快速发展[1]。
直驱式风力发电系统作为一种新型系统，能够将风轮机直接驱动永磁同步发电机，并通过逆变器直接将直流电流转变成交流电流，并接入电网，提高了系统的并网效率[2-3]。
随着风力发电并网系统逐渐增多，对发电系统并网电能质量要求也不断提高。
大电网要求永磁同步发电系统能够在电网不平衡条件下稳定运行。
平衡电网条件下变流器的控制方法一般采用PI控制器，将并网电流在同步坐标轴下分离出有功和无功电流，和给定比较后采用PI控制器控制[4-5]。
在电网不平衡条件下，上述方法难以抑制并网发电系统的二倍频谐波。
为了消除电网不平衡条件下的电流谐波，文献[6]在恒定的有功功率条件下推导了正序和负序参考电流，并对其进行调节。
收稿日期：2017-09-18修回日期：2017-10-16基金项目：航空科学基金资助项目（20145596026）作者简介：栾新宇（1994-），女，辽宁大连人，硕士研究生。
研究方向：储能电源新技术。
*摘要：传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染，为了削减电网侧的电压谐波分量，提高储能电源充电系统的功率因数，提出一种基于改进虚拟磁链的储能变流器直接功率控制方法。
根据瞬时功率理论，建立三相电压型整流器（VSR ）的功率数学模型，在虚拟磁链定向的直接功率控制（Virtual Flux Oriented-Direct Power Control ，VFO-DPC ）的基础上，对虚拟磁链观测器进行优化，在VFO-DPC 系统中引入空间矢量调制模块取代开关表，通过空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation ，SVPWM ）算法构建开关频率固定的VFO-DPC-SVM 控制系统来解决传统DPC 控制开关频率不固定、采样频率要求高的缺点。
仿真实验结果表明，采用改进控制方法的储能变流器具有良好的动态特性和更强的鲁棒性，输出的直流电压稳定，系统实现单位功率因数运行。
关键词：虚拟磁链，整流，直接功率控制，SVM 中图分类号：TM464文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2018.10.018引用格式：栾新宇，樊波，张瑞，等.基于改进虚拟磁链的储能变流器直接功率控制［J ］.火力与指挥控制，2018，43（10）：93-98.基于改进虚拟磁链的储能变流器直接功率控制*栾新宇1，樊波1，张瑞2，刘晓卫1，边岗莹1（1.空军工程大学防空反导学院，西安710051；2.解放军94943部队，福州350026）Control Strategy for Battery Energy Storage System Converter Based on Optimized Virtual Flux ControlLUAN Xin-yu 1，FAN Bo 1，ZHANG Rui 2，LIU Xiao-wei 1，BIAN Gang-ying 1（1.School of Air and Missile Defense ，AFEU ，Xi ’an 710051，China ；2.Unit 94943of PLA ，Fuzhou 350026，China ）Abstract ：Access to the traditional rectifier brings a large number of harmonics and reactivevoltage harmonic pollution ，in order to reduce the voltage harmonic component ，to improve the energy storage power supply charging system power factor ，an improved virtual flux storage direct power converter control method is proposed.According to the instantaneous power theory ，the mathematical model of three-phase VSR is established.Based on virtual flux oriented direct power control （VFO-DPC ），virtual observer is optimized.The introduction of space vector modulation module in VFO-DPC system to replace the switching table ，constructing fixed switching frequency VFO-DPC-SVM controlsystem by the SVPWM algorithm to solve the shortcomings of traditional DPC switching frequency is not fixed ，high sampling frequency.Key words ：virtual flux ，rectifier ，direct power control ，SVM Citation format ：LUAN X Y ，FAN B ，ZHANG R ，et al.Control strategy for battery energy storage system converter based on optimized virtual flux control ［J ］.Fire Control &Command Control ，2018，43（10）：93-98.0引言随着电力电子技术的不断发展，电力电子变流器被广泛应用于变速驱动、不间断电源、光伏电池及电池储能系统［1-2］中，变流器的控制目标是维持直流侧电压恒定，使谐波电流含量尽量小，且功率文章编号：1002-0640（2018）10-0093-06Vol.43，No.10Oct ，2018火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第43卷第10期2018年10月93··（总第43-）火力与指挥控制2018年第10期因数接近1［3］。
PWM 整流器基于虚拟磁链的新型直接功率协调控制研究朱鹏程;黄文新【摘要】In this paper,a developed coordina-ted control strategy based on virtual flux was pro-posed.The instantaneous active power can be ob-tained by means of load power feed forward con-trol,and then the duty cycle of rectifier was calcu-lated by power error. This control strategy is proved to be effective on reducing the fluctuation of DC bus voltage and the value of bus capaci-tance,simplifying the control system.In addition, virtual flux can solve the hardware cost and control system reliability issues.%提出了一种基于虚拟磁链的新型协调控制策略，它通过负载功率前馈控制得到瞬时有功功率，然后利用功率误差产生整流器参考电压。
该策略可有效抑制直流母线电压的波动，减少母线电容容值，降低控制系统的复杂性。
此外，采用虚拟磁链可以解决控制系统的硬件成本和可靠性问题。
【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】5页(P49-52,56)【关键词】PWM 整流器;负载功率前馈;空间矢量调制;虚拟磁链【作者】朱鹏程;黄文新【作者单位】南京航空航天大学自动化学院，江苏南京 210016;南京航空航天大学自动化学院，江苏南京 210016【正文语种】中文【中图分类】TM4610 引言PWM整流器具有越来越好的发展前景，其性能要求也越来越严，这就对PWM整流器的控制技术提出了更高的要求［1］。
基于虚拟同步发电机技术的变流器控制策略研究王立超（北京四方继保自动化股份有限公司）【摘要】变流器通过优化控制算法而具备虚拟同步发电机特性，可以提供类似同步发电机的转动惯量，以调节电网的快速功率波动。
当系统频率限额超过一定值，虚拟同步发电机可通过改变输出功率值来调节频率实现一次调频。
当系统功率恢复平衡后，移动一次调频曲线可将系统频率拉回到额定值，可以促进微网系统与公共电网实现良好的同步运行，可以实现微网系统的孤网和并网运行的无缝切换。
虚拟同步发电机技术融合了电力电子设备的灵活性和同步发电机的运行特性，可实现分布式能源即插即用和自主运行，还可解决系统欠阻尼、低惯性的问题。
【关键词】变流器；虚拟同步发电机；调节频率；无缝切换【中图分类号】TM341【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）04-0075-02绪论根据储能变流器的等效电路,采用适当的控制算法,使分布式电源从外特性上模拟同步发电机的频率和电压特点,就是所谓的中“虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,以下简称VSG)”,技术本质是通过控制储能变流器模拟同步发电机的工作特性,从而获得类似同步发电机的运行特性。
微网系统具备虚拟同步发电机特性后,可以解决分布式电源渗透率提高后的电网稳定性问题,使分布式能源具有更高的利用效率,保证重要负荷的不间断供电。
1同步发电机与变流器的等效电路对比1.1同步发电机组基本特性理想情况下三相定子绕组对称分布,气隙磁场均匀分布,同步电机电枢绕组可以看成集中式线圈,其自感为L,互感为-M(M>0,一般取0.5L)[5],转子绕组可以看做电感值为L f内阻为R f的集中式线圈。
转子绕组和三相定子线圈之间的互感大小随转子电角度臼程正弦函数变化,转子绕组和三相定子线圈之间的互感大小随转子电角度θ程正弦函数变化,幅值为M f,三相定子绕组电流i=[i a,i b,i c]T。
