结合随机空间矢量脉宽调制的静止无功发生器双序控制策略

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的静止无功发生器(SVG)输出电流及电压中含有幅值较高的高次谐波分量问题,提出一种将双随机SVPWM与SVG双序同步相结合的控制策略。首先,在三相三线制系统中将不平衡负载电流与SVG补偿电流分别进行正负序变换,采用基于前馈解耦的电压、电流双闭环控制对正序无功及负序分量进行同步补偿,其中电压外环采用模糊PI控制器以稳定直流侧电压。然后,采用随机开关频率与随机脉冲位置相结合的双随机SVPWM技术,以获得更宽的谐波频谱,优化并网电流波形。不同工况下的仿真及实验表明:所提控制策略可大幅削减SVG输出电流及电压的谐波幅值,驱散集中于开关频率及其整数倍处的谐波能量,获得连续的功率谱密度;实验中采用此控制策略的并网电流谐波畸变率降低至3.88%,功率因数提高到0.972,验证了此控制策略的有效性。     

基于前馈解耦的多电平静止无功发生器控制

传统无功补偿装置存在损耗大、输出电压低等缺点,难以满足现代电力系统电网电压等级和容量要求,通过建立系统的数学模型,设计了级联H桥多电平静止无功发生器.针对系统强耦合性的特点,内环采用基于前馈解耦的PI控制,外环应用PI控制.仿真结果表明:所提出的控制策略具有动态响应速度快、稳态精度高、补偿效果好等优点.     

新型静止无功发生器(ASVG)的研究现状

根据国内外资料和作者在我国第一台３００ｋＶＡ静止无功发生器（ＡＳＶＧ）开发过程中的经验对ＡＳＶＧ的研究现状，存在问题和发展趋势从装置建模、控制策略和主电路结构方面进行了详细的分析与讨论。着重研究了系统不对称对ＡＳＶＧ的影响，并提出了一种基于ＬＣ并联谐振滤波器的方法以改善ＡＳＶＧ在电网电压不对称条件下的运行状况，扩大了ＡＳＶＧ的应用范围     

新型静止无功发生器(ASVG)装置的建模及控制

ＡＳＶＧ（ＡｄｖａｎｃｅｄＳｔａｔｉｃＶａｒＧｅｎｅｒａｔｏｒ）装置是利用可关断开关器件ＧＴＯ构成的新型无功发生装置。作者应用“开关函数法”，给出了ＡＳＶＧ的暂态模型。并用新模型得出了直流侧以电容为电压支撑元件的ＡＳＶＧ输出的稳态无功功率只与δ角有关而与θ角无关的结论。还研究了ＡＳＶＧ的响应速度与参数的关系，给出了ＡＳＶＧ变压器漏抗对其电容电压变化的影响。仿真与３００ｋｖａｒ工业样机实验结果的一致证明了模型的正确。这种建模方法也适用其它开关电路的建模。根据ＡＳＶＧ稳态模型，还提出了一种新型的逆系统非线性ＰＩ控制方法，该方法能使ＡＳＶＧ具有很快的响应速度     

用于静止无功发生器中无功电流检测的数字低通滤波器研究

静止无功发生器(SVG)中的无功电流检测精度直接影响其无功补偿的效果,而数字低通滤波器是无功电流检测中的关键环节.为了满足对无功电流进行快速准确的补偿,提出一种具有通带衰减小,相移小,容易编程实现的数字低通滤波器.该低通滤波器编程执行效率高,具有较高的工程实用价值.应用MATLAB仿真软件对所设计的低通滤波器进行仿真验证,在数字信号处理器(DSP2407A)上编程完成实验验证.仿真和实验结果证明该低通滤波器符合设计要求.     

三相静止无功发生器并网抑制冲击及直流侧纹波的控制算法策略

针对三相电压型的静止无功发生器(static var generator,SVG)并入电网时,直流侧电压存在着启动瞬时超调量过大,造成电容电抗等器件损害和保护装置的动作误差。在传统预充电阻+PI控制基础之上,直流侧电压采用一种Bang-Bang和模糊PI组合的控制算法,并运用了模糊规则多模切换控制器去确定阈值的切换值,最后在软件MATLAB/Simulink及实验样机(60 kVA)上进行分析与验证。发现直流侧的电容电压从零上升到期望值的静差率和超调量变小、且稳定后的纹波波动率也减小。结果表明了该组合控制算法优于传统预充电阻+PI控制策略的优点,具有良好的工程应用价值前景。     

采用 GTO 的 ±300kvar 新型静止无功发生器

介绍了国内第一台基于１８脉冲大功率门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）电压源变流器的先进无功发生器（ＡＳＶＧ）。该额定容量为±３００ｋｖａｒ的ＡＳＶＧ自１９９５年７月以来先后在清华大学与河南孟砦变电所投入试验运行。作者给出了该装置的硬件结构、参数选择和谐波抑制方法。试验结果表明该装置可以吸收和发出额定无功功率，可以以小于３０ｍｓ的响应速度对无功功率进行调节，并可在系统电压不对称度高达１０％条件下正常运行。     

永磁同步电动机新型模糊PI控制器的设计

为提高永磁同步电动机控制系统的抗扰性能,设计了一种新型的模糊PI控制器.该控制器包括模糊控制器和PI控制器,采用模糊开关选择器根据系统的状态实现不同控制器之间的切换,实现简单.将该新型控制器用于永磁同步电机控制系统中,仿真结果表明:与传统PI控制永磁同步电机伺服系统相比,永磁同步电机模糊PI控制系统鲁棒性强、响应快、对被控对象参数变化具有较好的适应能力.     

新型静止无功发生器的 GTO 保护

分析了新型静止无功发生器（ＡＳＶＧ）装置中可能出现的非正常运行状态及应采取的ＧＴＯ保护措施，包括：大功率门极可关断晶闸管（ＧＴＯ）门极驱动器设计，以实现ＧＴＯ的正确开通及关断，并提出ＧＴＯ串联运行时门极驱动器的设计要求；ＧＴＯ的过电压保护，包括关断过电压保护、瞬态浪涌过电压保护及直流侧过电压保护；ＧＴＯ的过电流保护，包括负载过电流保护、ＡＳＧＶ输出侧短路保护、逆变器桥臂直通保护。针对情况最严重的桥臂直通短路，设计了一种环流过电流保护，并给出了试验结果。在此基础上，以±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ为例，给出了分级动作的装置整体保护方案。±３００ｋｖａｒＡＳＶＧ装置的试运行验证了作者所给出各种保护方案的可行性及正确性。     

单周控制新型静止无功发生器的应用研究

针对配电网中电能质量低的问题,在无功补偿系统中运用新型静止无功发生器(ASVG)实现无功补偿;在分析单周控制(OCC)技术和单周控制新型静止无功发生器(ASVG)工作原理的基础上,利用单周控制形成的PWM波,对单相ASVG进行控制;设计单周控制的数字控制器,达到系统所需的无功补偿效果.对单相ASVG进行建模以及闭环控制的Matlab/Simulink的仿真,并进行实验验证.实验结果表明该装置在单周控制下,直流侧电容电压在工作过程中波动较小,动态响应速度较快,稳态补偿精度能够满足工程中无功补偿的需要.     

模糊-PI双模控制与模糊控制的仿真比较

典型的二维模糊控制器因缺少积分环节,难以消除稳态误差,因此控制的精度常常不能满足系统要求.而PI控制器具有良好的消除稳态误差的作用,所以通常将其与模糊控制器结合构成复合控制器.模糊-PI控制的结构多种多样,选取其中的一种--双模控制,通过在MATLAB/Simulink中建立其模型,对其进行了大量的仿真,将其结果与相同条件下典型模糊控制的仿真结果进行比较,得出双模控制在消除稳态误差方面优于模糊控制,并在参数选取方面得出了一定的结论.     

参数自调整模糊-PI控制器在转位控制系统中的应用

针对车载导航系统中的转位系统所存在的干扰非线性和不确定性,设计了双闭环控制系统. 内环采用参数自调整模糊-PI复合控制器,利用模糊控制的仿人控制思维,改善了系统的动态性能;引入的PI调节器保证了系统的稳定精度,弥补了模糊控制的不足,系统的鲁棒性和稳态精度都有所提高;在进行控制器切换时,依据控制量的大小调整PI控制器的参数. 外环使用PI控制,保证了位置控制精度. 仿真数据表明,在外界干扰存在的情况下,通过双环控制,转位控制系统具有运行平稳、抗干扰能力强且定位精度高的特点.      

基于模糊PI控制具有升压电路的永磁同步电机调速系统

为了改善内置式永磁同步电机（IPMSM）调速系统的动态抗扰性能，在利用常规比例积分（PI）调节的基础上提出了模糊PI复合控制的方法，用于电机转速控制和直流母线电压控制．分析了具有升压电路并由脉宽调制型（PWM）逆变器驱动的永磁同步电机调速系统的结构和特性,通过仿真和实验结果，可以证明这种基于模糊PI复合控制、具有升压电路的永磁同步电机调速系统可实现电机的平滑宽调速，并具有良好的动、静态特性。     

模糊自整定 PI 控制的 EPS 研究与设计

针对应急电源带非线性负载时存在波形畸变和负载切换动态性能差等问题, 通过对系统带有不同负载传 递函数的分析, 提出了模糊自整定 PI 控制与三闭环控制相结合的复合控制策略。 通过系统仿真, 将该复合控 制策略应用于 DSP(Digital Signal Processing)控制的 1 kW 应急电源样机上。 实验结果表明, 该控制策略具有良 好的动态性能和较强的谐波抑制能力。     

基于模糊PI控制的实验平台设计与实现

针对Festo教学演示型实验平台在扩展性研究方面的不足,提出了一种基于模糊PI控制的半实物仿真平台设计方案:利用Matlab实现模糊PI虚拟控制器的设计,利用组态软件实现虚拟控制器与实验装置I/O接口设备的无缝连接。Simulink仿真结果表明模糊PI控制具有调节时间短、无超调量及稳态偏差、控制精度高等优点,为其在实验平台的应用提供了理论依据。     

基于SVG的WebGIS的设计与实现

基于XML标准的SVG是一种描述二维矢量图像的语言,对WebGIS的构建具备良好的可用性和适用性.提出了一个建立基于SVG的WebGIS系统的体系结构,将之应用于重庆大学校园电子地图系统中,证明了方案的可行性和实用性.对系统实现的关键技术进行了详细阐述:SVG空间数据组织编码方法;SVG电子地图的制作;SVG空间数据存储和系统客户端实现.     

机械压力机可编程控制器控制的仿真通信研究

以西门子S7－200 CPU216型可编程控制器（PLC）对JA21－160型机械压力机的控制为例,论述了对该控制过程进行计算机仿真的必要性,明确指出该仿真程序应具备监测PLC的I／O状态,监控PLC的运行结果和仿真曲柄连杆机构的运动过程三大功能,指出PLC和上位机之间的通信对该仿真过程的影响是至关重要的,而该仿真通信软件由存储于PLC内和上位机内的两大部分程序组成,上位机和PLC之间的通信应膝用自由端口协议方式,通过使用PLC的内部控制字SMB30和SM4．5,设置“硬件板／鼠标”,另设一组变量存储控制信息及使用Visual Basic 6.0中的MSCOMM通信控件等方法,实现了机械压力机PLC控制的仿真通信,并成功地应用于实践之中。     

基于人工免疫算法的SVG电压外环控制器控制策略

针对高维非线性电力系统复杂的控制对象,在静止无功发生器（SVG）的电压偏差-无功的控制方法上,采用人体免疫系统维持自身功能正常的机理,以稳定电力系统工作状态,提出基于人工免疫算法的SVG外环控制器控制策略。研究中识别电力系统中相应抗原物质的电压变动因素,细胞激活生成过程的模糊建模,运用Mamdani模糊推理和重心中心解模糊方法,得到内环控制所需要的无功参考值指令。通过单机双闭环控制的SVG控制器离线仿真,对三相对称短路故障后控制的影响分析,并与PI控制方式比较。结果表明,所提出的仿生免疫机理的控制方案对于SVG中动态无功调节过程和对电力系统稳定性的控制作用是有效的。     

时滞液位过程模糊-PI控制系统设计

介绍了时滞液位过程模糊-PI控制系统设计。以工控机为核心,选用智能采集模块i-7017和i-7024、电动调节阀和压力传感器完成系统硬件设计,采用阶跃响应曲线法建立了系统数学模型,并基于MCGS工业组态软件开发了系统监控软件。针对被控过程的特点,采用改进型模糊-PI复合控制算法实现系统的控制功能,克服了PD型模糊控制器稳态性能较差的缺点,并通过增加设计积分系数的模糊整定规则库,对积分系数进行在线调节,有效地削弱了控制器的切换抖动,增强了系统的稳定性。试验结果表明,该方法可以使系统同时具有良好的动、静态特性以及抑制扰动的鲁棒性。     

基于SVG的地图符号库设计

地图符号的设计与实现是计算机地图制图领域研究的基本问题,而地图符号的共享则是WebGis研究的重要内容。把地图符号设计的基本方法与开放标准的二维矢量标记语言SVG相结合,设计了基于SVG的地图符号,提高地图符号的规范化、标准化、共享性。通过基于SVG的地理信息发布,结果证实能够满足我国地形图图式规范的符号表达要求。