针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC...针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC)与非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)相结合的复合控制策略。针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统副边DC-DC变换器设计考虑干扰补偿的无源控制器,通过引入非线性干扰观测器对干扰量进行估计,将干扰估计值与无源控制器结合,设计适合电动汽车变电压间歇无线充电系统的PBC-NDO复合控制器,采用粒子群多目标优化算法对复合控制器进行参数寻优,进一步提高控制器的抗干扰性能以及动态响应性能,通过仿真和实验验证该策略的有效性。实验结果表明:复合控制器具有强抗干扰性和动态响应性,充电阶段最大稳态误差偏移率为2%,动态响应时间控制在0.6 ms内。展开更多
电压源型高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统的直流附加阻尼控制器能够提高交/直流并联输电系统的稳定性,增大系统区域间的阻尼,但VSC-HVDC的非线性特性,使附加阻尼控制器的性能...电压源型高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统的直流附加阻尼控制器能够提高交/直流并联输电系统的稳定性,增大系统区域间的阻尼,但VSC-HVDC的非线性特性,使附加阻尼控制器的性能受到影响。为解决这个问题,文中通过选取并联交流线路的有功功率作为变参数向量,应用线性变参数(linear parameter varying,LPV)方法,设计了VSC-HVDC的变增益附加阻尼控制器。仿真系统的特征值分析和时域仿真结果均表明:在系统运行方式大范围变化的情况下,文中所设计的LPV附加阻尼控制器能有效抑制交流系统区域间的低频振荡。展开更多
高比例新能源并网造成系统惯量不足,对电网频率安全稳定提出严峻挑战。虚拟电厂(Virtual power plant,VPP)技术通过聚合分布式能源(Distributed energy resources,DERs)可实现不同形式电能的协同优化运行,为开发利用分布式能源的调频潜...高比例新能源并网造成系统惯量不足,对电网频率安全稳定提出严峻挑战。虚拟电厂(Virtual power plant,VPP)技术通过聚合分布式能源(Distributed energy resources,DERs)可实现不同形式电能的协同优化运行,为开发利用分布式能源的调频潜力提供了新的技术路线。一种考虑快速频率控制的虚拟电厂自适应调频策略被提出,首先,根据并网方式不同,将虚拟电厂内部同步与非同步电源划分为不可控与可控设备两类,各类设备具有不同的频率-有功控制;其次,引入自适应权重因子分解聚合频率-有功控制信号,以获得设备所期望控制信号;同时,设计一种基于线性变参数(Linear parameter varying,LPV)系统的鲁棒线性二次型控制器(Linear quadratic regulator,LQR)来最优匹配控制信号;最后,通过算例系统仿真分析验证所提方法的有效性,结果表明该方法可以为电网提供快速频率支撑能力,实现DERs间的功率互补。展开更多
文摘针对电动汽车无线充电系统在变电压间歇快速充电过程中由原副边线圈偏移和负载波动引起充电电压不稳定的问题,以及控制器参数大多依靠经验值和试凑法选取的问题,提出一种基于粒子群优化算法的无源控制器(passivity based controller,PBC)与非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)相结合的复合控制策略。针对无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统副边DC-DC变换器设计考虑干扰补偿的无源控制器,通过引入非线性干扰观测器对干扰量进行估计,将干扰估计值与无源控制器结合,设计适合电动汽车变电压间歇无线充电系统的PBC-NDO复合控制器,采用粒子群多目标优化算法对复合控制器进行参数寻优,进一步提高控制器的抗干扰性能以及动态响应性能,通过仿真和实验验证该策略的有效性。实验结果表明:复合控制器具有强抗干扰性和动态响应性,充电阶段最大稳态误差偏移率为2%,动态响应时间控制在0.6 ms内。
文摘电压源型高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current,VSC-HVDC)系统的直流附加阻尼控制器能够提高交/直流并联输电系统的稳定性,增大系统区域间的阻尼,但VSC-HVDC的非线性特性,使附加阻尼控制器的性能受到影响。为解决这个问题,文中通过选取并联交流线路的有功功率作为变参数向量,应用线性变参数(linear parameter varying,LPV)方法,设计了VSC-HVDC的变增益附加阻尼控制器。仿真系统的特征值分析和时域仿真结果均表明:在系统运行方式大范围变化的情况下,文中所设计的LPV附加阻尼控制器能有效抑制交流系统区域间的低频振荡。
文摘高比例新能源并网造成系统惯量不足,对电网频率安全稳定提出严峻挑战。虚拟电厂(Virtual power plant,VPP)技术通过聚合分布式能源(Distributed energy resources,DERs)可实现不同形式电能的协同优化运行,为开发利用分布式能源的调频潜力提供了新的技术路线。一种考虑快速频率控制的虚拟电厂自适应调频策略被提出,首先,根据并网方式不同,将虚拟电厂内部同步与非同步电源划分为不可控与可控设备两类,各类设备具有不同的频率-有功控制;其次,引入自适应权重因子分解聚合频率-有功控制信号,以获得设备所期望控制信号;同时,设计一种基于线性变参数(Linear parameter varying,LPV)系统的鲁棒线性二次型控制器(Linear quadratic regulator,LQR)来最优匹配控制信号;最后,通过算例系统仿真分析验证所提方法的有效性,结果表明该方法可以为电网提供快速频率支撑能力,实现DERs间的功率互补。
