关键词： 构网型变流器   电能质量   三相不平衡   谐波补偿   电流分配   下垂控制   微电网  

摘要： 电力系统中不平衡与非线性负载会产生电压电流不平衡与谐波，从而影响一些关键设备的正常运行。为提升多台构网型（Grid-forming， GFM）变流器系统的电能质量，需在合理分配负载电流基波负序与谐波分量的同时，尽可能降低公共耦合点（Point of Common Coupling， PCC）的电压不平衡与谐波。针对这一问题，本文提出了一种基于统一电压-电流下垂的构网型变流器不平衡与谐波控制策略。通过建立PCC电压与输出电流的基波负序及谐波分量的统一下垂关系，实现不平衡与谐波电流在各单元之间按容量分配，且同时抑制PCC电压的不平衡与谐波。该方案适用于多变流器在离网与并网两种模式，且不需对基波负序与各次谐波分别提取，相比于现有控制方法更加简单，易于在嵌入式控制器中实现。本文详细讨论了该方法基于闭环极点分析的控制参数设计方案。通过与现有方法的对比分析，本方法具有更优的动态性能与更少的计算需求。最后，实验结果验证了所提出控制方案的有效性。

关键词： 导纳测量   频率耦合   逆变器   宽频带信号测量  

摘要： 实现并网逆变器的导纳测量对于新能源并网稳定性分析起着关键作用。本文提出一种高精度并网逆变器频率耦合导纳的测量方法。该方法先将基于扰动注入的导纳测量过程看作是确定性分量的测量过程；通过将扰动注入后的信号看作是宽频带信号，提出了基于多项式拟合的宽频带信号确定性分量测量方法；最后，搭建了基于确定性分量的逆变器频率耦合导纳测量框架。仿真及实验结果表明，相比于现有方法，所提方法能实现宽频带信号的精确测量，在多种电网频率场景下可以准确测量出频率耦合导纳特性，对于确定性分量的测量有着很好的适用性。

关键词： 异质性政策组合   新能源汽车产业发展   演化博弈   系统动力学   政策影响效应  

摘要： 发展新能源汽车产业是国家实现“双碳”目标的重要途径之一。国家相继出台财政补贴、双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等异质性激励政策，支撑新能源汽车产业的健康发展。针对多维异质性政策该如何组合才能最大化政策效应的焦点问题，本研究构建了由全排列政策组合情景分析、三方主体演化博弈分析、系统动力学仿真分析和交互式敏感分析组成的四层分析框架，分析财政补贴、双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等异质性政策全排列组合对新能源汽车产业发展的影响效应。研究发现：（1）仅作用于生产或消费某一端的两政策联合实施时，只能起到对该生产端或该消费端的促进推动作用，互补性的多元化政策组合产生更显著的政策效应；（2）双积分、车辆购置税减免和配套设施建设等非补贴型政策组合可以逐渐替代补贴型政策，在补贴型政策退坡的情况下非补贴型政策能有效地发挥引导新能源汽车产业发展的作用；（3）消费端新能源汽车购买激励政策能够促进新能源汽车生产端的产能提升；（4）当新能源汽车产业发展进入成熟期后，适当弹性的政策组合仍然有助于推动新能源汽车产业的健康发展。

关键词： 永磁同步电机   VxWorks   电流环   复矢量解耦控制   干扰观测器  

摘要： 为了满足以电机控制为背景综合运用控制理论解决复杂工程问题能力的教学与科研需求，设计了基于VxWorks的永磁同步电机半实物仿真实验系统。针对永磁同步电机在旋转坐标系下d、q轴电流耦合的问题，采用基于复矢量解耦的控制策略进行电流环解耦，同时结合干扰观测器对电机实际运行时参数摄动及外部扰动进行观测并补偿，以提高解耦性能。加载实验结果表明，采用复矢量解耦控制策略，d轴电流波动减小了约39.6%,q轴电流波动减小了约15.4%，在电感参数失配时仍保留了较好的解耦效果；跟踪控制实验进一步证明了所提解耦控制策略的良好的动态跟踪性能。该实验系统可灵活适用于各专业课程实验和自动化专业综合课程设计，对于提升学生专业技术能力奠定基础。

关键词： 高速永磁同步电机   变母线电流型逆变器   零d轴电流控制   磁场矢量控制  

摘要： 高速永磁同步电机具有定子电感小、基频高的特性，使用传统电压型逆变器驱动会导致定子电流纹波大，转矩脉动高，可采用变母线电压型逆变器来降低电流纹波，但传统变母线电压控制策略参数多，运算较为复杂。针对此问题，本文提出一种较为简单的变母线电流控制策略，通过直接调节前级输出的直流母线电流，实现电机转速的控制，并降低定子绕组电流纹波；通过磁场矢量幅度控制及相角分配实现零d轴电流控制。首先，介绍了所使用的变母线电流型逆变器拓扑结构及其工作模式，并分析了该拓扑降低定子绕组电流纹波的机理。然后，基于该拓扑，提出了一种较为简单的变母线电流控制策略，并与传统变母线电压控制策略进行了运算复杂度对比，所提控制策略将磁场矢量幅度与角度分离控制，并建立了系统的控制模型。其中，幅度控制用以调节电机输出转矩，角度控制用以实现电机转子牵引与转矩角控制。最后，通过仿真和实验验证了所提拓扑及控制策略的有效性。特别地，实验中实现了对一款高速电机8万转的稳定控制，实现了零d轴电流控制，并有效降低了定子绕组电流纹波。

关键词： 并网逆变器   弱电网   稳定性   阻抗重塑   自适应控制策略  

摘要： 随着新能源渗透率的不断提高，并网逆变器与弱电网之间的阻抗交互作用易诱发小信号振荡失稳问题。针对这一问题，本文首先分析了现有电压前馈阻抗重塑策略的局限性，接着提出一种自适应电压前馈阻抗重塑策略。该策略利用模拟退火-粒子群混合算法(SA-PSO)对不同输出功率和电网阻抗下的样本工况分别进行前馈通路参数的离线优化设计，进而利用多项式拟合来覆盖连续全工况范围。通过将拟合关系式部署于逆变器中，以根据实时输出功率和电网阻抗自适应调节前馈通路参数。所提自适应策略可保证并网逆变器在不同输出功率和电网阻抗情形下均具备较优的稳定裕度，并在一定程度上兼顾系统的动态性能。最后，通过OPAL-RT半实物实验平台开展实验，验证了所提策略的有效性。