关键词： 永磁同步电机   超螺旋算法   超螺旋滑模观测器   锁相环  

摘要： 针对传统滑模观测器在永磁同步电机控制系统中存在的估计转子位置与速度误差大等问题,提出一种改进超螺旋滑模观测器的永磁同步电机控制方法,选取连续的tanh(s)代替符号函数,削弱了其造成的高频抖振;利用锁相环提取转子位置与速度信息,解决了低通滤波造成的相位延迟情况。最后,在Simulink仿真软件下对所提方法进行验证,结果表明,该方法跟踪转子位置和转速性能均优于传统控制方法,鲁棒性强。

关键词： 分离源矩阵变换器   电压传输比   永磁同步电机   复叠螺旋滑模控制   无源控制   比例-积分-微分控制  

摘要： 为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复叠螺旋滑模控制(passive-based controlcascade spiral sliding-mode control,PBC-CSSMC)策略分离源矩阵变换器(split source matrix converter,SSMC-PMSM)驱动系统。传统矩阵变换器的电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)最高仅为0.866,为提高VTR,该文采用分离源网络升压结构来代替双级矩阵变换器中间的支流链路部件,从而得到SSMC。在PMSM的矢量控制中,转速环、电流环分别采用CSSMC、PBC代替PID控制,设计SSMC-PMSM控制系统,并证明系统的稳定性。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使PMSM稳定运行在额定转速,具有电磁转矩脉动小、抗干扰能力强和动态响应好等特点。

关键词： 电力信息网络   网络安全   防护技术   攻击机制   智能电网  

摘要： 随着电力系统的智能化和信息化发展,电力信息网络面临着越来越复杂的安全威胁。文章研究了电力信息网络的安全防护技术与防攻击机制,分析了电力信息网络常见的安全威胁与攻击方式,探讨了防护技术的理论基础与实施方法。通过对现有安全防护措施的评估,提出了针对电力信息网络特性的新型防攻击策略,旨在提升电力信息网络的安全性与稳定性。本研究为电力信息网络安全防护技术的研究与实践提供了有益的理论支持和技术指导。

关键词： 智能电网   光伏发电   非线性模型   多目标优化   场景分解  

摘要： 随着智能电网技术的发展,光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,其对电网的稳定性及能源结构转型具有重要意义。在智能电网多场景且具有复杂性的背景下,提出了一种基于场景分解与聚合分析的发电优化策略。通过建立火力发电、风力发电与光伏发电的非线性模型,结合多目标优化方法,研究了在满足电网需求的前提下,如何使系统的运行成本和污染物排放最小化。结果表明,该策略不仅能有效应对发电中的不确定性因素,还能显著降低运行成本和对环境的影响,体现出了良好的经济性和环保性,为智能电网中多能源协同优化提供了理论支持和技术路径。

关键词： 永磁同步电机   磁场定向控制   滑模控制   超螺旋滑模控制   扩张状态观测器  

摘要： 【目的】传统永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)系统的转速环和定子dq轴电流环通常采用比例积分(PI)控制,导致转速超调量较大。采用滑模控制(SMC)可减小超调量,但仍存在动态响应较慢,电流脉动较大的问题。【方法】针对此问题,本文采用超螺旋滑模控制(STSMC)来调节转速外环和定子dq轴电流内环,以提升响应速度,抑制转速脉动和电流脉动,从而提升系统的动态性能和稳态性能。进一步地,为提升系统在外界负载扰动下的鲁棒性,设计扩张状态观测器(ESO)观测扰动,将负载扩张为新的状态量,在负载转矩突变时通过前馈补偿减少转速恢复时间和转速跌落,从而提升系统鲁棒性。【结果】仿真结果表明,在1000 r/min基准转速、10 N·m阶跃负载工况下,相较于转速SMC,STSMC的转速调节时间减少86.25%,转速脉动均方根误差(RMSE)减小95.35%,d轴电流脉动RMSE减小45.44%,q轴电流脉动RMSE减小34.31%;相较于转速SMC,基于ESO的STSMC(STSMC-ESO)的转速调节时间减少86.25%,转速脉动RMSE减小95.70%,d轴电流脉动RMSE减小45.61%,q轴电流脉动RMSE减小37.02%;存在外界负载扰动时,相较于STSMC,STSMC-ESO的转速跌落减少21.81%,转速恢复时间减少90%。【结论】STSMC-ESO策略可有效降低转速超调量,提升系统动态响应速度,同时削减系统抖振,大幅降低转速和电流脉动,改善系统的稳态性能,当受到外界负载扰动后,转速能快速恢复并保持相对稳定。

关键词： 三电平并网逆变器   事件触发机制   模型预测控制   开关损耗   有源阻尼  

摘要： 针对二极管中点钳位(NPC)型三电平并网逆变器使用有限控制集-模型预测控制(FCSMPC)时出现的计算负担大和开关行为冗长等问题,本文提出了一种基于事件触发机制的简化模型预测控制策略。该策略通过在传统模型预测控制方法基础上引入大扇区划分和判断机制,有效降低需要遍历和优化的开关矢量数量,从而减少计算时间。同时,应用有源阻尼技术,抑制了系统运行中LCL型滤波器谐振的风险。根据不等式近似理论,推导出事件触发控制的状态误差预设阈值,达到事件触发边界时,控制规则改变并触发FCS-MPC,避免了冗余操作,减少开关切换次数,从而降低系统的开关损耗。通过对比实验,验证了所提控制方法相对于传统比例积分空间矢量脉宽调制控制和代价函数优化模型预测控制方法的优越性。

关键词： 风力发电   光伏发电   电网电压控制  

摘要： 随着风力与光伏发电技术的迅猛发展与广泛应用,其接入电网后对电压稳定性的影响备受关注。本文探究风力与光伏发电接入电网的电压控制原理,剖析当前电压稳定状况及面临的挑战,并提出多种电压控制措施,旨在为促进风力及光伏发电技术与电网的协同发展提供理论支撑与实践参考。

关键词： 永磁同步电机   模型参考自适应   最小二乘法   参数辨识  

摘要： 文章首先阐述永磁同步电机的数学模型,在电机数学模型的基础上,结合最小二乘法与模型参考自适应两种辨识算法,对电机的交直轴电感、定子绕组电阻与转子磁链进行在线辨识,并进行仿真结果分析。

关键词： 日常检查   电网安全   电力系统   电力巡检员  

摘要： 在现代社会,电力就像血液一样流经城市的每一个角落,为我们的生活和工业提供动力。没有电,我们的世界将陷入一片黑暗,所有的机器都会停止运转。电力系统如此重要,以至于我们几乎无法想象没有它的生活。这个系统的健康运行离不开一群默默付出的人——电力巡检员。电力巡检员是电网安全的第一道防线。他们就像是电力系统的医生,通过日常的检查和维护,确保电网的每个部件都能正常工作。他们的工作虽然不常出现在公众视野,但至关重要。

关键词： 长效机制   电力行业   新能源发电   绿色转型  

摘要： 加快经济社会发展和全面绿色转型,建立有利于促进绿色能源生产消费的市场体系和长效机制,是落实国家能源安全战略、提升电力行业竞争力的关键举措。新能源发电全面入市推动绿色电力、绿证、碳市场价值深度耦合,市场交易与新型电力系统运行的互动显著增强。研究剖析绿色电力市场发展过程中电-碳-证市场价值、传导机理及其对电力系统运行经济性的影响,可优化市场交易策略、强化价格发现能力,为构建高比例可再生能源电力系统提供理论和技术支撑。