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公开(公告)号：CN111525922B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010397117.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H03L7/089
Abstract: 本发明公开了一种抑制并网逆变器频率耦合效应的低带宽对称锁相方法，该方法构建了一种低带宽且控制结构对称的锁相环小干扰模型，通过鉴相器、环路滤波器和压控振荡器实现，鉴相器将输入的三相扰动电压经过正反Park变换，环路滤波器将鉴相器输出的电网电压d、q轴小扰动分量分别经过比例积分调节器，输出的两角频率经积分环节后反馈给鉴相器，压控振荡器对环路滤波器输出的角频率分量求平均值并积分运算，获得小扰动输出。本发明能够明显降低锁相环回路带宽且控制结构对称，当电网电压出现次同步扰动分量时，能够明显抑制并网逆变器电流响应中的频率耦合分量的幅值，进而增强系统稳定性，对于开展系统的稳定性分析具有较好的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN110601268A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201911036628.6
申请日：2019-10-29
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法。该方法综合考虑双馈风机定子磁链分量以及风机控制系统中的锁相环、电流环环节对系统输出阻抗的影响，建立了双馈风机并网端口整体输出阻抗模型和弱电网阻抗模型，基于两个模型和广义奈奎斯特稳定判据，分析弱电网条件下并网双馈风机输出阻抗特性对于稳定性的影响，进而指导风机控制系统环路参数的优化设计。本发明的阻抗模型结构简单，具有良好的精确度；本发明稳定性分析方法简单有效，为弱电网条件下双馈风机并网小干扰稳定性分析提供了模型和方法。
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公开(公告)号：CN111769597B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202010752227.7
申请日：2020-07-30
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种双馈风力发电机的降维建模分析方法，该降维建模方法一是综合考虑转子电流内环控制、锁相环、输电线路阻抗和交流弱电网电压等因素影响，使所建模型精准地分析双馈风力发电机在电网电压跌落等复杂工况下的小信号稳定性；二是通过对快作用时间尺度子系统简化，实现双馈风力发电机系统模型降维，极大简化双馈风力发电机状态空间模型的分析难度；三是高维非线性模型线性化过程通过灵活地运用各变量之间的电气关系，逐步剔除线性化模型中的非状态变量，最终建立双馈风力发电机小信号状态空间模型。本发明所建模型相比12维模型，模型维数降低幅度达1/3，有效提高了双馈风力发电机并网系统稳定性分析和设计的简便性。
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公开(公告)号：CN110048457A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910350122.6
申请日：2019-04-28
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种具备低电压穿越功能的双馈风机虚拟同步控制方法。该方法的创新之处在于不改变风机变流器原有的功率、电流双闭环矢量控制结构，仅通过构造虚拟同步控制回路即可实现对并网点频率和电压的惯量支撑。其过程为，当电网频率出现波动或电压幅值发生小幅跌落时，虚拟同步控制回路按设定的下垂系数计算得到功率补偿指令，并通过阻尼控制器设定惯性响应时间之后补偿到变流器原有的功率指令上。同时，当并网点电压发生深度跌落时，通过自动调整阻尼控制器的阻尼系数来提高故障电网工况下无功补偿的响应速率，满足并网规范对风机低电压穿越能力的要求。
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公开(公告)号：CN110601268B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN201911036628.6
申请日：2019-10-29
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H02J3/38 , G06F30/367
Abstract: 本发明公开了一种双馈风机并网端口输出阻抗建模及稳定性分析方法。该方法综合考虑双馈风机定子磁链分量以及风机控制系统中的锁相环、电流环环节对系统输出阻抗的影响，建立了双馈风机并网端口整体输出阻抗模型和弱电网阻抗模型，基于两个模型和广义奈奎斯特稳定判据，分析弱电网条件下并网双馈风机输出阻抗特性对于稳定性的影响，进而指导风机控制系统环路参数的优化设计。本发明的阻抗模型结构简单，具有良好的精确度；本发明稳定性分析方法简单有效，为弱电网条件下双馈风机并网小干扰稳定性分析提供了模型和方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111769597A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010752227.7
申请日：2020-07-30
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种双馈风力发电机的降维建模分析方法，该降维建模方法一是综合考虑转子电流内环控制、锁相环、输电线路阻抗和交流弱电网电压等因素影响，使所建模型精准地分析双馈风力发电机在电网电压跌落等复杂工况下的小信号稳定性；二是通过对快作用时间尺度子系统简化，实现双馈风力发电机系统模型降维，极大简化双馈风力发电机状态空间模型的分析难度；三是高维非线性模型线性化过程通过灵活地运用各变量之间的电气关系，逐步剔除线性化模型中的非状态变量，最终建立双馈风力发电机小信号状态空间模型。本发明所建模型相比12维模型，模型维数降低幅度达1/3，有效提高了双馈风力发电机并网系统稳定性分析和设计的简便性。
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公开(公告)号：CN111525922A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010397117.3
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H03L7/089
Abstract: 本发明公开了一种抑制并网逆变器频率耦合效应的低带宽对称锁相方法，该方法构建了一种低带宽且控制结构对称的锁相环小干扰模型，通过鉴相器、环路滤波器和压控振荡器实现，鉴相器将输入的三相扰动电压经过正反Park变换，环路滤波器将鉴相器输出的电网电压d、q轴小扰动分量分别经过比例积分调节器，输出的两角频率经积分环节后反馈给鉴相器，压控振荡器对环路滤波器输出的角频率分量求平均值并积分运算，获得小扰动输出。本发明能够明显降低锁相环回路带宽且控制结构对称，当电网电压出现次同步扰动分量时，能够明显抑制并网逆变器电流响应中的频率耦合分量的幅值，进而增强系统稳定性，对于开展系统的稳定性分析具有较好的借鉴意义。
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公开(公告)号：CN110854912B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201911180840.X
申请日：2019-11-27
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种弱网环境下双馈风机故障穿越期间电流指令控制方法。该方法综合考虑了并网导则要求，风机变流器容量以及系统小干扰稳定性的影响，对有功电流与无功电流指令进行设定。本发明建立了双馈风力发电机并网系统的小信号模型，通过李雅普诺夫稳定判据分析有功电流与无功电流指令对系统稳定性的影响，从而得到能够使系统能够在电网跌落故障期间稳定运行的电流指令约束条件。本发明的小信号模型详细精确，且稳定性分析方法简洁直观，能够为弱电网环境下的双馈风力发电系统低电压穿越期间的电流指令设定提供可靠的参考。
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公开(公告)号：CN110854912A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911180840.X
申请日：2019-11-27
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种弱网环境下双馈风机故障穿越期间电流指令控制方法。该方法综合考虑了并网导则要求，风机变流器容量以及系统小干扰稳定性的影响，对有功电流与无功电流指令进行设定。本发明建立了双馈风力发电机并网系统的小信号模型，通过李雅普诺夫稳定判据分析有功电流与无功电流指令对系统稳定性的影响，从而得到能够使系统能够在电网跌落故障期间稳定运行的电流指令约束条件。本发明的小信号模型详细精确，且稳定性分析方法简洁直观，能够为弱电网环境下的双馈风力发电系统低电压穿越期间的电流指令设定提供可靠的参考。
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公开(公告)号：CN111082804B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN201911301775.1
申请日：2019-12-17
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明公开了一种频率补偿型数字锁相环实现方法，该锁相环由鉴相器、环路滤波器、压控振荡器组成。本发明的创新之处在于锁相环环路滤波器的设计，即在原有PI控制器的基础上引入一频率补偿环路，能够有效缩短电网电压发生频率、相位跳变时的动态响应时间，进而能够准确、快速地实现与电网相位、频率的同步。同时，本发明给出了该补偿型数字锁相环的小干扰建模分析思路及步骤，对于开展的系统稳定性分析具有较好的借鉴意义。此外，本发明还给出了该数字锁相环中各环路滤波器参数的整定方法，特别对补偿系数的影响规律进行了分析。
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