小型单相同步发电机阻尼绕组作用分析

针对小型单相同步发电机负载运行时电压波形正弦畸变率大的问题,采用场路耦合时步有限元法建立了小型单相同步发电机的模型,编程计算了发电机在额定负载下,阻尼绕组应用不同连接形式和选用不同材料时的电磁场,比较了各种情况下的电压谐波含量大小,分析了小型单相同步发电机中阻尼绕组的作用.结果表明小型单相同步发电机中阻尼绕组可以削弱负序磁场的影响,降低电压波形正弦畸变率;阻尼绕组采用不同连接形式和选用不同材料对负序磁场的削弱程度不同,其中起主要作用的是阻尼绕组的连接形式.     

某煤矿变电站母联合闸时态分析

针对母联断路器合闸的短时并列操作所产生的暂态冲击威胁煤矿安全可靠供电的问题,通过以某煤矿35kV/6kV变电站的现场参数为计算依据,进行母联合闸的暂稳态电流的计算,并结合现场实测结果进行分析,从而总结出母联合闸产生的电流冲击过程对供电网络的影响,为直接带电合闸的智能母联倒闸装置的设计提供了理论计算基础和积极的指导意义。     

直驱永磁风力发电机最大功率跟踪的鲁棒控制

针对直驱永磁同步风力发电系统,考虑实际中存在的系统参数不确定性和外界干扰,研究了直驱永磁同步风力发电机最大功率跟踪控制问题。利用转子磁场定向矢量变换技术和鲁棒backstepping非线性控制技术及干扰抑制技术设计了一种鲁棒轨迹跟踪控制器,通过控制定子电流的转矩分量调节风电机转速,实现系统最大风能捕获和稳定运行。理论分析和与其他控制器的仿真比较结果均表明,所设计的控制器可以保证额定风速下系统参数存在不确定性和外部干扰时,风力发电系统仍能够实现安全可靠地最大获取风能的运行。     

自校正PID控制器在同步发电机励磁系统中的应用

针对同步发电机励磁系统提出一种新的参数自校正的PID控制器,采用极点配置的设计方法,通过在线辨识同步发电机的参数,实时改变PID控制器的增益系数,从而实现同步发电机励磁的自适应最优控制.仿真结果表明该方法十分有效.     

基于全控整流技术的电磁发射机

为了改善电磁发射机的性能,减小电磁发射机的体积和质量,设计了一种基于脉冲宽度调制(PWM)整流技术的电磁发射机电路结构,并对其中永磁同步发电机(PMSG)的PWM整流器的控制结构和参数进行设计.在同步旋转坐标系下,建立PMSG中PWM整流器的数学模型;根据电动机双闭环调速理论设计了转子磁链定向的PWM整流器电压电流双闭环控制系统,以实现有功电流和无功电流的解耦控制;为了提高系统的动态性能和稳定性,提出PWM整流器比例积分(PI)控制器的参数整定方法.仿真和实验结果表明,采用PWM整流技术的电磁发射机不仅可以满足地球物理探测的实际需要,而且具有结构简单、功率因数高和电流谐波小等优点.所提出控制器设计方法能够确定PI参数,从而简化了系统设计.     

新能源动力船舶中逆变器下垂控制技术

针对船舶电力系统大负载、强耦合特点,应用陆上大电网并网逆变理论,研究新能源动力船舶供电系统中与同步发电机并联的逆变器下垂控制技术能否满足船舶电网要求。分析了逆变器拓扑结构,建立了数学模型,在此基础上确定由电压环、电流环和功率环组成的三环控制策略,并提出了控制器参数的设计方法。仿真结果表明,基于下垂控制技术的逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,能够满足船舶的用电需求,可实现新能源动力船舶在负载波动工况下稳定运行。     

不确定变形耦合发电机系统的参数辨识与自适应同步

研究了不确定变形耦合发电机系统的自适应同步和参数辨识，设计了自适应控制器和参数更新规则，理论证明了该控制器可使得两个变形耦合发电机系统——驱动系统和未知参数的响应系统渐进地达到同步，并且可以辨识出响应系统的未知参数．数值模拟结果证明了该控制器的有效性。     

负序磁场自励恒压单相无刷同步发电机的设计研究

研究利用负序磁场实现自励恒压的单相无刷交流同步发电机的系列设计问题.着重介绍了该发电机转子旋转整流电路的接线方式和定、转子绕组结构,分析了发电机在空载和负载2种情况下的运行特性以及该系列发电机的设计特点,指出了采用该励磁方式的单相交流同步发电机在设计和制造过程应注意的问题.     

永磁同步风力发电机转矩动态滑模控制器设计

考虑到永磁同步风力发电机的多变量、非线性及强耦合等特性,以及发电机的参数变化会对矢量控制性能产生影响,设计了针对风电应用的永磁同步风力发电机转矩动态滑模控制器。该一阶动态滑模控制器将常规变结构控制中的切换函数通过微分环节构成新的切换函数,有效降低了抖振。仿真验证表明,功率外环采用动态滑模控制器的永磁同步发电机矢量控制系统能够精确跟踪有功功率给定,并具有对电机参数及扰动不灵敏、鲁棒性好的优点。     

利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机无刷励磁系统的原理与设计

一、概 述 闽东电机厂生产的单相同步发电机在外贸市场上颇有声誉,但该种产品为有刷结构,为了增强国际市场的竞争能力,拟采用无刷结构。为此,我们对利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机的无刷励磁系统作了一些探索。 上海电器科学研究所和合肥工业大学对此做过许多工作。文献[1]的试验数据表明,该种单相同步发电机在负载电流及功率因数变化时,具有较强的自励恒压能力;文献[2]把转子整流电路假定为电压源整流,并按此确定整流系数,我们在试验中测得的整流系数与此偏差较大,整流桥输出电压波形也与电压源整流时大不相同。 围绕这两个问题。通…     

合闸时间带电测量及自动准同期导前时间次最优整定的研究

本文提出了一种带电测量高压断路器合闸时间次的新方法及自动准同期导前时间最优整定的算法．利用本文提出的方法和算法，微机型快速准同期能够非常准确地捕捉到导前相角，以较小的冲击电流将发电机并入电网．     

大型同步发电机参数在线辨识原理

提出一种测取大型同步电机参数的在线辨识方法。阐述和推导了参数辨识原理及辨识模型。首次提出运动方程和外部等效线路方程的辨识模型。在发电机带负载运行时,对励磁系统施加阶跃干扰,量测电机电压、电流及功角的暂态响应。采用简化大扰动数学模型,一次辨识出同步电机电磁参数和运动方程参数,以及等效无穷大电网电压Ｕｃ和等效线路阻抗Ｘｃ。该方法多次应用于我国大型火电站和水电站,先后对１００ＭＷ和２００ＭＷ汽轮发电机和７５ＭＷ水轮发电机进行了在线参数辨识。用辨识参数计算出的电机动态响应与实测结果有很好的一致性。     

用极点配置法设计发电机励磁调节器及其效果分析

利用极点配置法对一(三阶)单机—无穷大系统发电机励磁调节器参数整定及其在改善系统静态和暂态稳定性能方面的效果进行了分析与计算,并就三阶系统全状态和部分状态变量反馈极点配置与调节器参数整定之间的关系进行了分析。     

同步发电机准同期并列实验研究

为提高供电的可靠性和电能质量,电力系统中的发电机通常都采用并联运行.根据系统运行的需要,同步发电机经常要投入或退出电网,有时会将一台或多台退出或投入运行.在某些情况下,甚至需要将已被解列为两部分的电力系统重新恢复并列运行.借华中科技大学自动化技术研究所研制的WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验台为开发平台,对同步发电机准同期并列进行了实验研究.     

混合风电场中双馈风电机组三相短路电流分析

近年来风力发电发展迅速,风电场逐渐形成了双馈风电机组和直驱风电机组混合运行的格局。由于双馈风电机组与直驱风电机组暂态特性的差异,直驱风电机组对双馈风电机组的短路电流可能产生影响,无法对混合风电场的短路电流进行准确计算。为此,针对双馈风电机组和直驱风电机组组成的混合风电场,建立了混合风电场故障工频等效电路,推导了不同机组影响下的双馈风电机组输出短路电流表达式。通过与单机双馈风电机组短路电流的对比,分析并总结了混合风电场中双馈风电机组短路电流的影响因素和变化规律。针对不同影响因素下双馈风电机组的短路电流,利用时域仿真进行了分析和验证,仿真结果证明了理论分析的正确性。     

高空风力发电机组预测函数控制研究

风筝发电机组是一种新型风力发电技术.采用yo-yo结构对风筝的动态进行建模,通过作用在两风筝线上的拉力控制风筝的飞行.风筝的一个发电周期可分为发电状态和电动状态,要求在发电阶段发电量最大、在电动阶段耗电量最小,每一个阶段的控制器设计均可归结为一个约束优化问题.为解决非线性实时优化的困难,采用预测函数控制原理设计风筝发电机组的最大发电控制器,具体分析了风筝发电机组一个发电周期各阶段的控制目标,给出了闭环控制系统的实现方案.仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性,可以满足对控制算法速度的要求.     

基于模糊PID控制的稀土永磁发电机的小值振荡研究

稀土永磁发电机在实际运行时，由于不利因素的影响，会发生振荡现象。发电机振荡对其本身及用电系统极为不利。严重时造成电器及设备等损坏，会使用户不能进行正常工作。发电机振荡问题是很复杂的，这里只针对同步发电机稳态小振荡进行分析。基于模糊PID控制器对稳态小振荡进行控制。介绍了小值振荡的分析，模糊PID控制器的原理与作用。仿真研究结果表明模糊PID控制器较常规PID控制器对于消除小值振荡有更好的效果。     

基于反步法的永磁同步电机输出反馈控制系统研究

针对永磁同步电机 (PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性 ,采用积分反步法讨论了精确的位置跟踪控制问题 .在已知电机模型的精确参数情况下 ,假定只有转子位置可测 .设计了速度和定子电流的非线性观测器 ,提出了输出反馈控制器的设计方法 ,在保证定子电流跟踪参考电流的前提下 ,实现了位置的精确跟踪控制 .通过构造适当的Lyapunov函数 ,证明了所设计的控制系统的全局稳定性 .仿真结果表明 ,用该方法设计的PMSM控制系统滤波跟踪误差迅速以指数规律收敛到零 .     

直流衰减法测取同步电机参数的研究

本文首先分析了测取同步电机参数的各种方法。针对直流衰减法,提出了用8098单片机构成数据采集系统.用以精确测量衰减电流:运用系统辨识理论辨识衰减电流曲线的数学模型;并通过该模型推导出同步电机参数。解决了目前应用直流衰减法所存在的问题。