一、基于Matlab的发电机并网动态仿真分析（论文文献综述）
吴昊天[1]（2021）在《基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究》文中认为能源是人类社会发展的重要要素,在降低温室气体二氧化碳排放已经成为全球共识的情况下,作为清洁能源的风能是各国开发的重点领域之一。将风能转化为可以利用的电能涉及到了风力发电技术。风力发电技术包括风力机的设计、变频技术、电机电子技术和芯片控制技术等。现阶段,因风力发电具有很高的间歇性和不稳定性,为了最大限度地利用风能资源,降低风电对电网带来的不利影响,电力电子化的风电并网及相关系统的优化运行控制正在成为人们研究的热点,其中基于柔性直流输电技术的多端直流微电网系统和基于大容量储能技术的交流微电网系统是风电并网和风能利用的两种有效途径。本文围绕永磁直驱风机的拓扑结构及数学模型、永磁风机的交流并网控制策略、永磁风机交流接入的交流微电网优化运行研究、永磁风机直流并网控制策略、永磁风机直流接入的多端直流微电网优化运行研究等问题展开研究,主要创新工作如下:（1）永磁风机的交流并网控制策略改进本文基于“不可控整流器+Boost升压斩波电路+三相电压型PWM逆变器”的永磁风机拓扑结构,深入阐述了机侧的最大功率跟踪控制（MPPT）原理和网侧的双闭环控制原理;针对机侧的最大功率跟踪控制,提出了“转速外环电流内环”的双闭环控制策略;针对网侧主流的“电压外环电流内环”双闭环并网控制策略,通过对控制算法的改进,提高永磁风机的交流并网控制性能,达到以下三个交流并网的目标:1)减少电流谐波,提高动态响应速度;2)实现有功量与无功量的解耦,达到单位功率因数并网和直流母线电压的稳定输出;3)提高系统的控制精度、抗干扰能力和鲁棒性。（2）基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行本文基于含有风电、可调度分布式发电（柴油发电机）、储能系统和局部负荷的交流微电网,根据当前新的主流智能算法,提出一种新的高效的电力管理方法,并采用适当的预测技术来处理微电网中风能和电能消耗的不确定性。提出的能源管理优化目标旨在使微电网在燃料、运行和维护以及主电网电力进口方面的支出最小化,同时最大限度地利用微电网对上游电网的能源输出。本文立足于交流微电网的优化运行研究,以最优运行成本为控制目标,提出了一种基于混合启发式群优化算法的交流微电网优化运行控制策略。首先,依据各分布式发电单元的运行特性建立各分布式发电单元的等效数学模型,进而清晰地表述交流微电网的运行控制过程和各种模态的切换;其次,在建立各等效模型的基础之上,建立交流微电网优化运行的目标函数;再次,依据各分布式单元的特性列出目标函数的约束条件;此外,运用本文提出的混合启发式群优化算法,在约束条件下求解该交流微电网的目标函数,得出各分布式电源的具体出力和投切状态;最后,将本文提出的运行控制策略在一个具体案例上进行仿真,同时与传统PS算法的仿真结果进行对比,进行仿真分析。（3）基于柔性直流输电技术的永磁风机直流并网控制策略本文基于VSC换流站的控制策略分析,提出了一种基于VSC-HVDC的永磁风机直流并网的控制策略;首先,建立了一个三端的永磁风机直流并网系统,包括永磁风机侧和两个交流侧;然后,基于三端直流并网系统提出了一种三层控制策略,包括系统级、换流站级和换流器阀级。对于风机侧的换流站控制,利用改进PR控制可以无静差跟踪的特点,将传统的定交流电压单环控制改造为“电压外环PR-电流内环解耦”的双闭环控制,解决了风机侧交流电压畸变时,VSC换流站对称性故障穿越的难题。（4）基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行控制本文立足于风电机组参与功率调节时直流微电网试验平台的优化运行,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计一种新的并网运行优化控制策略。首先,建立了六端直流微电网系统的模型,研究各端口的数学模型及控制策略;其次,以直流微电网的优化运行和故障穿越为控制目标,以微电网智能多代理技术和隔离型双向全桥DC-DC储能技术为基础,设计了一种新的直流微电网并网运行控制策略和一种新的直流微电网故障穿越控制策略,实现了对风力发电机组出力波动的有效控制和多端直流微电网的稳定运行,保证了直流微电网内负荷的稳定供电和成本优化;最后,在“直流微电网试验平台”上进行仿真验证和故障运行研究,验证新的直流微电网并网优化控制策略和故障穿越控制策略是否可以有效地协调和控制直流微电网的稳定运行,同时最大限度地利用风能资源。
郭旭[2]（2021）在《微网逆变器的虚拟同步发电机控制策略研究》文中进行了进一步梳理工业和科技的迅速发展,需要能源行业的大力支持。如今化石能源逐渐匮乏、环境污染严重,利用充裕的新能源和可再生能源替代传统化石能源已经势在必行。这样可以有效缓解能源危机和环境恶化,而且可将其作为未来能源发展战略,满足人类社会的可持续发展。随着对微电网技术的不断研究,推动了新能源的开发和利用,而逆变器作为新能源与大电网的枢纽,对微电网的安全稳定运行有着举足轻重的作用。其控制过程具有响应速度极快的优势,但是缺乏惯性和阻尼作用,导致系统发生扰动后频率变化过大,系统不易趋于稳定。通过分析同步发电机在大电网中的运行特性,引入虚拟同步发电机技术,从而提高系统的稳定性。然而系统的暂态过程会受到虚拟同步发电机关键参数的影响,使系统动态响应无法兼顾快速性和稳定性。为此,本文以虚拟同步发电机控制算法的逆变器为研究对象,针对传统虚拟同步发电机控制下系统稳定性改善不明显,提出虚拟同步发电机参数自适应控制策略。主要研究内容如下:（1）基本概念与背景详述。对微网进行基本介绍,同时对三种传统逆变器控制方案之间的差异作详细说明。为更好的实现微网的友好并网和保持其独立运行的稳定性,引入具有惯性和阻尼特性的虚拟同步发电机技术,并对该技术的研究现状进行介绍。（2）建立虚拟同步发电机的数学模型并分析。建立以同步发电机二阶数学模型为基础的虚拟同步发电机模型。通过分析结构特性,设计虚拟同步发电机的有功-频率控制器和无功-电压控制器,并对同步发电机与虚拟同步发电机进行特性分析,明确两者存在的差异性。（3）进行虚拟同步发电机小信号分析。建立虚拟同步发电机的离/并网小信号模型,对关键参数进行根轨迹分析,明确参数变化与系统稳定性能的关系,并且搭建MATLAB/Simulink仿真模型,通过对各个关键参数动态响应过程的分析,验证小信号理论分析的正确性。随后,对同样模拟同步发电机的下垂控制与虚拟同步发电机控制进行一致性分析,搭建仿真模型验证虚拟同步发电机控制方式的优越性。（4）提出虚拟同步发电机的参数自适应控制策略。由于模拟的相似性,对同步发电机的功角曲线和角频率振荡曲线进行分析,发现虚拟同步发电机的转动惯量、阻尼系数等参数与系统输出频率的变化量和变化率之间存在一定的相关性。由彼此的相互关系,提出一种虚拟同步发电机转动惯量和阻尼的自适应控制策略,并搭建该方案的MATLAB/Simulink仿真模型。通过上述分析和仿真验证,证明所提的虚拟同步发电机转动惯量和阻尼自适应控制策略的正确性和对系统稳定性能提升的有效性,进一步弱化了系统动态响应过程中无法兼顾快速性和稳定性之间的矛盾,为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。
刘雨涵[3]（2021）在《低风速磁悬浮垂直轴风电机组主变流器研究》文中指出我国具有丰富的低风速风力资源。随着可再生能源的发展和风力发电技术的日趋成熟,低风速风电已成为未来风电发展重点之一。现有风电机组存在启动阻力矩大、风能利用率低等问题,难以满足低风速启动的要求。为此,本课题组提出一种低风速磁悬浮垂直轴风力发电系统。该系统由风力机、主发电机（永磁直驱型发电机）、磁悬浮系统以及主变流器（包括机侧变流器、网侧变流器）等组成。本文重点对其中的主变流器开展研究。为了实现低风速发电,主变流器损耗必须最低;鉴于主发电机定子电流谐波会引起机身振动,威胁磁悬浮系统稳定运行,因而为确保磁悬浮系统的稳定性,机侧变流器的交流侧电流（即主发电机的定子电流）谐波含量必须最小。为此,本文开展了以下研究:首先,研究分析了低风速磁悬浮垂直轴风力发电系统主变流器的拓扑结构、控制策略及滤波器的发展现状。其次,针对所提低风速磁悬浮垂直轴风力发电系统,建立其风力机、永磁直驱发电机和主变流器的数学模型,分析各部分的工作原理。机侧变流器采用零d轴电流（ZDC）控制策略,网侧变流器采用电网电压定向控制策略,在MATLAB/Simulink仿真平台上进行仿真实验,旨在验证在所提控制策略对电流谐波的控制效果。仿真结果表明,在所提控制策略下,机侧和网侧电流谐波含量都在畸变率允许范围之内,验证了控制策略的有效性。第三,针对机侧变流器提出模型预测控制策略。模型预测控制开关次数少,可以减小开关损耗,提高响应速度;但开关次数低在一定程度上会增大电流谐波,增加损耗。为了提高响应速度,提出电流内环采用有限集模型预测控制策略,转速外环采用PI控制器的双闭环控制策略。经过仿真分析,所提模型预测控制策略能够提高响应速度,可以保证定子电流谐波含量控制在标准允许范围内,与零d轴电流控制策略相比损耗有所降低。第四,为了进一步降低机组功耗和并网电流总谐波畸变率,对网侧变流器的控制策略进行改进,采用改进有源阻尼控制。仿真结果表明,并网电流谐波畸变率、变流器功耗有所降低,而所需电感体积有所减小。验证了所提控制策略对减少谐波、降低功耗的有效性。最后,为了研究网侧变流器的控制策略性能,搭建网侧变流器的实验平台,依次完成各个环节硬件的设计、焊接和连接,经过调试,搭建完成基于d SPACE的系统实验平台,开展了网侧变流器的实验。实验结果表明,在所提控制策略下,机组并网电流谐波畸变率满足并网要求。
张萌[4]（2021）在《计及双馈风机接入的电力系统阻尼控制》文中提出随着风电渗透率的逐步上升,风电机组给电力系统带来了新的挑战,风电机组并网系统的低频振荡问题亟待解决。目前双馈风机已成为风电产业中应用最为广泛的主流机型。然而,双馈风机中背靠背变换器控制使得风机转速与网侧频率解耦运行,系统的旋转动能被“隐藏”导致阻尼欠缺,加之风能波动性、随机性和间歇性的特点,使电力系统的稳定性受到不可忽视的影响。因此,深入研究含双馈风机并网系统的稳定性,从阻尼的角度对其进行定性且定量分析,并通过附加阻尼控制策略改善系统的阻尼特性,对确保风电并网系统在受到扰动下仍然能够安全稳定运行具有重要的实际意义。针对风电并网所带来的低频振荡问题,本文根据双馈风机的基本结构和运行原理,对风力机、传动轴系、双馈异步发电机和背靠背变换器及其控制器进行数学建模,构建了双馈风机并网系统模型,同时利用MATLAB/Simulink建立了双馈风机并网系统仿真模型,为双馈风机并网系统关于小干扰稳定问题的研究构建了模型基础。基于系统耗散能量定义阻耗系数以对系统阻尼做定量描述,从物理层面探讨了表征振荡能量耗散的阻耗系数与系统阻尼之间的关系,从直接法的角度,构建了同步机系统、含双馈风机的双机系统和双馈风机并网多机系统的阻耗系数。结合根轨迹法和阻尼转矩分析法验证了阻耗系数定量分析系统阻尼的有效性。基于阻耗系数讨论了双馈风机结构参数、控制参数对系统阻尼的影响,并针对四机两区域系统的模态分析,定量分析了不同振荡模式下的机组间阻尼。结合四机两区域系统的时域仿真分析,讨论了阻耗系数与系统阻尼的相关性,以及随机风速下含双馈风机并网四机系统的低频振荡特点。基于低频振荡负阻尼机理,结合阻耗系数提出了一种附加阻尼模糊控制策略,通过对双馈风机转子侧变换器的无功功率环节附加控制来改善系统阻尼,以抑制区间振荡。由阻耗系数选择的最优模糊控制参数,可最大化增强区间振荡下的系统阻尼,同时未对系统频率响应造成不可忽视的影响。上述控制策略在新英格兰10机39节点系统中进行了有效性验证,讨论了附加阻尼模糊控制策略在恒定风速与随机风速下对低频振荡抑制的效果。本文以能量函数法为基础,采用阻耗系数对含双馈风机接入的四机两区域系统进行了阻尼特性的定量分析,结合负阻尼机理,提出了一种基于阻耗系数的附加阻尼模糊控制策略,并在新英格兰10机39节点系统中验证了该控制策略对低频振荡的抑制效果。
黎洛琦[5]（2021）在《低压微网的改进型VSG控制策略研究》文中研究表明随着世界能源危机的加剧和环境问题的日益突出,太阳能、风能等可再生能源的发电渗透率在不断提高,而由此引起的电力系统稳定性问题成为人们关注的焦点。微网逆变器作为分布式能源和电力系统间的重要接口,其传统的控制方式存在缺乏转动惯量、难以对电压和频率进行精准控制及并网难度大等问题。虚拟同步发电机控制技术（Virtual Synchronous Generators,VSG）的提出,解决了微网逆变器缺乏转动惯量和阻尼等问题,提高了系统的控制精度以及频率稳定性,具有广阔的应用前景。本文针对低压微网的虚拟同步发电机控制系统解耦策略中存在的同步谐振现象和等效负阻尼效应问题,通过分析系统的功率耦合机理和等效负阻尼产生机理,探索低压微网的VSG的改进控制策略。本文的主要研究工作及取得的研究成果概述如下:1.分析了低压微网的结构特征,并以微网逆变器作为研究对象,构建了由有功-频率控制、无功-电压控制、VSG控制、虚拟阻抗等模块构成的低压微网VSG控制系统,使逆变器模拟出同步发电机的转动惯量和阻尼等特性,建立了VSG的数学模型,分析了系统关键参数的设置及其对系统稳定性能的影响。2.研究了VSG的同步谐振的产生机理,分析系统阻感特性对同步谐振的影响,采用谐振峰值的近似计算表征同步谐振程度,并研究了低压微网VSG的功率耦合机理,引入虚拟阻抗解耦策略,研究了同步谐振对虚拟阻抗配置的影响,提出了考虑同步谐振的虚拟阻抗配置方法。3.研究了低压微网的VSG系统负阻尼效应的产生机理及不利影响,通过分析等效负阻尼效应与解耦控制策略的矛盾性,提出了一种基于自适应阻尼补偿方法的改进型VSG控制策略,并对基于这种补偿方法相应的自适应阻尼补偿模块进行了优化设计,同时分析了基于这种控制策略的系统稳定性。4.基于Matlab/Simulink仿真平台,对VSG控制策略及所提虚拟阻抗配置方法进行了大量的仿真实验,结果验证了VSG控制策略及所提虚拟阻抗配置方法的有效性。将基于本文提出的改进型VSG控制策略与基于传统的VSG控制方法及基于虚拟阻抗补偿方法所获得的结果比较表明基于本控制策略的系统具有更强的稳定性和更快的响应速度,进一步验证了该控制策略有效性,同时也表明了其优越性。
葛建鹏[6]（2021）在《直驱式风电系统网侧变流器直流母线电压控制策略研究》文中提出当今社会,随着能源危机日益严重,风力发电凭借其绿色清洁、环境污染小、基建周期短、装机规模灵活等优点在新能源利用方面得到了广泛应用。为了符合并网的电能质量需求,需对风电系统并网逆变器进行控制。由于直驱式风电系统的发电效率和运行可靠性优于采用双馈异步电机的风电系统。因此文中对直驱式风电系统网侧变流器的控制策略进行了相关研究。主要进行的研究内容如下:1)本文从全球能源发展、国内外风电发展现状及其并网逆变器控制策略研究出发,对风电系统的一般结构、并网逆变器的数学模型进行阐述;最终本文通过坐标变换分析了并网逆变器其基于电网电压定向的双闭环控制PI控制策略及PI参数整定的方法。2)针对PI控制器无法解决超调与快速性矛盾等问题,本文在双闭环结构中的电压外环设计了二阶线性自抗扰控制器（Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC）以替代PI控制器;同时对本文所提出的LADRC控制器进行模块化设计与参数整定设计,并利用频域法分析验证了LADRC的跟踪、稳定、抗扰特性;最后通过MATLAB/Simulink数字仿真软件搭建了1.5 MW的直驱式风电并网模型,对本文所设计的控制器进行了仿真验证。3)针对参数整定困难而带来控制器的抗扰性与跟踪性不足的问题,本文引入模糊理论,对LADRC控制器进行改造,一方面使并网逆变器能在不同工况下实现参数自动寻优,另一方面提高并网控制器的鲁棒特性。4)借助RTLAB半实物仿真平台进行了3.6 MW级风电机组模拟实验,模拟了电网电压高低穿等不同工况下本文设计的自抗扰控制器的故障穿越能力。上述实验结果有效验证了本文所提控制策略的有效性和可行性。
黄子远[7]（2021）在《基于双自适应参数混合微网虚拟同步机控制策略研究》文中提出在交直流混合微电网中,接口变换器（Interfacing Converter,IFC）通常采用下垂控制来实现交、直流子网间功率交换,然而,由于常规下垂控制不具备惯性和阻尼,当负荷或电源发生波动时,无法为交流频率和直流电压的动态响应过程提供惯性支撑。传统虚拟同步发电机控制（Virtual Synchronous Generation,VSG）虽然能够为系统提供惯性和阻尼,但对交、直流微电网功率交换过程中的功率振荡抑制效果不明显。针对这一问题,本文基于交直流混合微电网内部交、直流子网之间的瞬时功率平衡特性,提出一种基于交、直流微电网功率传输原则的双自适应参数虚拟同步机控制策略。使得混合微电网中交、直流母线接口变换器在稳态运行时,不仅具备下垂控制那样的的功率分配能力,同时还能够在暂态过程中模拟同步发电机的动态响应,使系统具备良好的频率和电压调节特性,大大增强了混合微电网内部的交流频率、直流电压的抗扰动性能。首先,分析了同步发电机的电气方程、机械方程和励磁方程,建立其数学模型,并将定子电压方程和转子运动方程模拟为虚拟调速器和虚拟励磁控制器。其次,根据交直流混合微电网瞬时功率平衡特性,得到了适用于交直流混合微电网的VSG控制策略,建立了小信号模型,分析虚拟转动惯量及虚拟阻尼系数对控制系统稳定性能的影响。基于分析结果,提出了基于功率传输原则的双自适应虚拟参数VSG控制,并通过小信号模型分析法确定额定虚拟参数取值范围。最后,通过Matlab/Simulink平台搭建了交直流混合微电网接口变换器VSG控制模型,依次控制接口变换器以逆变模式和整流模式运行,对比接口变换器采用传统VSG控制和采用本文所提双自适应参数VSG控制策略的仿真结果,验证所提VSG控制策略相比于传统VSG控制的优越性。针对微电网并网变换器交流侧发生短路时,电压突变造成设备脱网,故障切除后电压骤升,导致逆变器直流侧过压、过流风险等情况,引入虚拟阻抗来改变电压控制环节的参考信号,在故障期间起到电压支撑作用。针对故障切除后电压骤升带来的暂态冲击问题,分析有功、无功功率变化情况,提出一种无功电流控制策略来稳定并网点母线电压。最后,通过MATLAB/Simulink仿真,验证本控制策略能够使微电网并网系统平稳穿越网侧故障,故障切除后无电压震荡现象。
赵明基[8]（2021）在《小型直驱式永磁同步发电机并网控制系统的仿真研究》文中指出随着国家大力发展清洁能源和可再生能源政策的出台,以风力发电为代表的可再生能源引起了广泛的关注。但是就目前形势来讲,大型风力发电系统基本都建立在年平均风速在6m/s以上的偏远地区。对于大多数年平均风速都无法满足大型风力发电要求的地区,更适合发展小型风力发电系统。目前离网运行技术发展较为成熟,但是这种方式成本和维护费用较高,无法广泛推行。而高效节能低成本的并网运行的小型风力发电机组逐渐受到重视。直驱式永磁同步发电机具有高效、可靠等显着特点,是小型并网风力发电的主流机型。首先,本文介绍了小型直驱式永磁同步风力发电并网系统的基本结构,阐述了直驱式永磁同步发电机和PWM整流器的工作模型并分别建立其数学模型。根据PWM整流器运行特性,分别介绍了磁场定向控制和改进的模型预测直接功率控制原理,并在传统的模型预测直接功率控制的基础上增加了控制的延时补偿和占空比优化计算。将其分别应用到直驱式永磁同步发电机与PWM整流器构成的可控发电系统中,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真实验,通过仿真结果验证了改进型预测直接功率控制的可行性和有效性。其次,本文针对单相并网逆变器的控制系统进行了研究,详细地介绍了比例谐振控制和锁相环技术的设计,将其应用到单相并网逆变器中,并在MATLAB/Simulink中进行了仿真实验,证明了其控制效果。最后,本文针对小型直驱式永磁同步风力发电并网系统,提出了两级全控的控制策略,前级采用全控整流,控制方法采用改进的模型预测直接功率控制,后级采用单相并网逆变器,外环采用比例谐振控制。通过仿真结果表明,提出的两级全控的控制策略可以实现小型直驱式永磁同步发电并网系统稳定、高效的运行,并且能输出与电网电压同相位且正弦性较好的并网电流。
郭梦暄[9]（2021）在《基于虚拟同步发电机的微电网逆变器控制策略研究》文中研究说明随着社会的不断发展,能源的过度使用使人类面临资源短缺和环境污染等问题,以可再生能源发电的微电网技术开始逐渐走进人类的视野。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）算法的加入使传统逆变器模拟同步发电机的惯性阻尼和调压调频特性,提高微电网的稳定性。本文以基于VSG控制的逆变器为研究对象。首先,分析同步发电机的数学模型,模仿其电气部分与机械部分的工作原理,建立VSG算法的数学模型,设计有功频率和无功电压的双环控制。建立VSG的主电路的数学建模,设计相关元件参数的选取策略,设计电压电流双环控制,给出基于VSG控制策略的微电网逆变器整体拓扑结构。其次,针对VSG微电网逆变器容易受到系统随机性与波动性的不利影响,以孤岛模式为研究对象,在VSG控制策略中引入滑模变结构控制方法。通过建立孤岛模式VSG输出电压在αβ坐标系下的数学模型,推导出滑模变结构控制的控制律。为进一步提高系统抗干扰能力,将反步控制策略与滑模变结构控制策略相结合为反步滑模控制策略,弥补反步控制对系统参数敏感以及鲁棒性不足的缺点。然后,以并网模式下LCL型VSG微电网逆变器为研究对象,针对LCL型滤波器固有的谐振特点,绘制伯德图,分析LCL型滤波器的谐振机理以及传统无源阻尼方法对谐振的影响。针对无源阻尼产生功率消耗的问题,提出基于虚拟阻抗的有源控制策略。为实现多目标优化,将滑模变结构控制与有源阻尼控制策略相结合,提出改进电流双环控制策略,提高系统抗干扰能力和输出电压电流质量。最后,本文在MATLAB/Simulink仿真实验平台搭建VSG仿真模型,设计不同的实验工况,对所涉及的控制策略进行仿真,并对仿真结果进行分析,验证所提策略的正确性和合理性。
陈昱龙[10]（2021）在《基于改进自抗扰控制的风电系统并网变流器控制策略研究》文中研究说明近年来随着全球能源需求的增长和相关气候环境保护条例的颁布,可再生能源尤其是风力发电行业快速发展。永磁直驱风力发电机组因其无变速齿轮箱和采用全功率变流器的结构,具有较高发电效率、安全可靠和更高的电网适应性等特点得到广泛应用。所以为提高永磁直驱风电系统故障穿越能力而进一步研究其控制策略就有了相当重要的意义。文章介绍了风力发电原理,建立了直驱式永磁风电系统中风力发电机、机侧整流器和网侧逆变器数学模型并进行坐标变换,分析了风电系统故障时并网变流器功率不平衡时的直流母线电压变化过程,并说明保持其稳定的必要性,简述了网侧逆变器不同控制策略。针对传统PI控制技术对系统扰动的实时估计补偿能力较弱的问题,设计了基于集总扰动观测误差的改进线性二阶自抗扰控制技术,然后对改进后的控制技术在频域内进行稳定性证明和抗扰能力分析。针对线性扩张状态观测器（LESO）在运行控制起始阶段,输出信号因初始值与系统初值不同,产生峰值现象造成观测器收敛效果变差的不足,设计一种变误差增益系数的非线性ESO来削弱峰值现象,然后又将滑模控制与自抗扰控制技术相结合,使用滑模控制律取代线性反馈控制律和扰动补偿环节,进一步提高系统的控制精度。最后使用MATLAB&Simulink搭建了永磁直驱风力发电并网系统数字仿真平台进行验证,对风电控制系统采用多种控制方式进行仿真对比分析,模拟验证机侧加减载和高、低电压穿越等工况发生时系统的故障穿越能力。结果表明提出的两种改进控制方法的正确性,能够更好的降低各种扰动对于直流母线电压的不良影响,有效地加强了系统抗扰动能力。
二、基于Matlab的发电机并网动态仿真分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Matlab的发电机并网动态仿真分析（论文提纲范文）
（1）基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 永磁风机交流并网控制研究现状 |
| 1.2.2 基于永磁风机交流并网的交流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.3 永磁风力发电系统的直流并网控制研究现状 |
| 1.2.4 基于永磁风机直流并网的多端直流微电网优化运行研究现状 |
| 1.2.5 现有研究存在的问题 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 永磁风机的交流并网技术研究 |
| 2.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计及相关工作原理 |
| 2.1.1 永磁风力发电系统的拓扑结构设计 |
| 2.1.2 永磁风力发电系统机侧风能最大功率跟踪(MPPT)原理 |
| 2.1.3 永磁风力发电系统网侧三相逆变原理 |
| 2.2 永磁风力发电系统机侧整流器控制及设计 |
| 2.2.1 永磁风力发电系统的机侧数学模型 |
| 2.2.2 永磁风力发电系统的机侧控制策略分析 |
| 2.2.3 本文永磁风力发电系统机侧控制策略分析 |
| 2.3 永磁风力发电系统网侧逆变器控制及设计 |
| 2.3.1 永磁风力发电系统的网侧数学模型 |
| 2.3.2 永磁风力发电系统的网侧控制策略分析 |
| 2.3.3 本文永磁风力发电系统网侧控制策略分析 |
| 2.4 系统仿真与分析 |
| 2.4.1 永磁风力发电系统机侧的建模及仿真分析 |
| 2.4.2 永磁风力发电系统网侧的建模及仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于永磁风机交流并网技术的交流微电网优化运行策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 交流微电网系统框架及微电网等值模型 |
| 3.2.1 交流微电网系统框架 |
| 3.2.2 永磁风力发电系统等值模型 |
| 3.2.3 储能系统等值模型 |
| 3.2.4 柴油发电机模型 |
| 3.3 交流微电网的优化运行策略 |
| 3.3.1 目标函数的确定 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 基于混合启发式的蚁群优化算法 |
| 3.4 算例仿真与分析 |
| 3.4.1 交流微电网参数 |
| 3.4.2 启发式蚁群优化算法的仿真分析 |
| 3.4.3 启发式蚁群优化算法与传统PS算法的比较分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 永磁风机的直流并网技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁风机模型及水动力性能研究 |
| 4.2.1 永磁风力发电系统模型 |
| 4.2.2 永磁风电机组的水动力性能研究 |
| 4.3 并网VSC换流站建模与控制 |
| 4.3.1 风电场并网VSC换流站模型 |
| 4.3.2 VSC换流站控制策略 |
| 4.4 基于VSC的永磁风力发电直流并网系统及控制 |
| 4.4.1 系统构成 |
| 4.4.2 直流并网系统控制策略 |
| 4.5 系统仿真与分析 |
| 4.5.1 仿真系统参数 |
| 4.5.2 电网侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.5.3 风机侧VSC换流站仿真及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于永磁风机直流并网技术的多端直流微电网优化运行控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 直流微电网拓扑结构及各换流器控制 |
| 5.2.1 风机侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.2 储能系统侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.3 光伏侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.4 交流并网侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.5 交流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.2.6 直流负载侧换流器建模及控制策略 |
| 5.3 含永磁风机的直流微电网并网运行控制系统 |
| 5.3.1 直流微电网并网运行的拓扑结构 |
| 5.3.2 直流微电网运行控制策略 |
| 5.4 系统仿真及实验 |
| 5.4.1 仿真系统参数 |
| 5.4.2 并网运行仿真(降压) |
| 5.4.3 并网运行仿真(全压) |
| 5.4.4 功率平滑控制仿真及实验 |
| 5.4.5 削峰填谷控制实验 |
| 5.4.6 系统故障穿越仿真及实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）微网逆变器的虚拟同步发电机控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 微网基本概述 |
| 1.2.1 微网的概念 |
| 1.2.2 微网的基本结构及特点 |
| 1.2.3 微网传统逆变器的控制策略研究 |
| 1.3 虚拟同步发电机技术 |
| 1.3.1 虚拟同步发电机的概念 |
| 1.3.2 虚拟同步发电机运行控制技术研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 虚拟同步发电机原理及其控制研究 |
| 2.1 同步发电机的数学模型 |
| 2.1.1 电气部分 |
| 2.1.2 机械部分 |
| 2.1.3 同步发电机的特性分析 |
| 2.2 虚拟同步发电机基本原理 |
| 2.3 虚拟同步发电机的具体实现 |
| 2.3.1 有功-频率控制 |
| 2.3.2 无功-电压控制 |
| 2.3.3 VSG本体结构模型 |
| 2.4 VSG与传统同步发电机的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 VSG小信号分析及其关键参数研究 |
| 3.1 VSG小信号分析 |
| 3.1.1 VSG小信号稳定性方法介绍 |
| 3.1.2 VSG小信号模型建立 |
| 3.2 离/并网模式下的稳定性分析 |
| 3.2.1 离网模式下的小信号及稳定性分析 |
| 3.2.2 并网模式下的小信号及稳定性分析 |
| 3.3 动态性能分析 |
| 3.4 VSG控制与Droop控制一致性比较分析 |
| 3.5 VSG控制与Droop控制仿真分析 |
| 3.5.1 仿真模型 |
| 3.5.2 仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 改善系统调节性能的VSG参数自适应控制策略 |
| 4.1 相关参数对系统性能的影响分析 |
| 4.1.1 转动惯量对系统稳定性能的影响分析 |
| 4.1.2 阻尼系数对系统稳定性能的影响分析 |
| 4.2 VSG的自适应控制策略 |
| 4.2.1 振荡过程分析 |
| 4.2.2 VSG惯量和阻尼自适应控制策略 |
| 4.2.3 参数整定 |
| 4.3 参数自适应仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）低风速磁悬浮垂直轴风电机组主变流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 垂直轴风电机组主变流器研究现状 |
| 1.2.1 垂直轴风电机组主变流器控制策略研究现状 |
| 1.2.2 变流器滤波器研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 低风速垂直轴风电机组建模及主变流器控制策略 |
| 2.1 系统工作原理和数学模型 |
| 2.1.1 风力机原理及运行特性 |
| 2.1.2 永磁直驱型发电机工作原理和数学模型 |
| 2.1.3 主变流器工作原理和数学模型 |
| 2.2 机侧变流器零d轴电流控制策略 |
| 2.3 网侧变流器电压定向控制策略 |
| 2.4 仿真平台搭建及结果分析 |
| 2.4.1 控制框图 |
| 2.4.2 机侧变流器仿真 |
| 2.4.3 网侧变流器仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于模型预测控制策略的机侧变流器控制 |
| 3.1 模型预测控制基本原理和模型建立 |
| 3.1.1 模型预测电流控制原理 |
| 3.1.2 机侧变流器预测电流控制模型建立 |
| 3.1.3 控制框图建立 |
| 3.2 仿真结果及分析 |
| 3.2.1 仿真结果 |
| 3.2.2 与零d轴电流控制策略对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 网侧变流器滤波器设计 |
| 4.1 谐波的产生与解决措施 |
| 4.1.1 磁悬浮垂直轴风电机组中谐波的产生和危害 |
| 4.1.2 消除机组谐波的措施 |
| 4.2 网侧变流器LCL滤波器有源阻尼控制设计 |
| 4.2.1 采用传统有源阻尼法的LCL滤波器 |
| 4.2.2 采用改进有源阻尼法的LCL滤波器 |
| 4.2.3 仿真结果分析 |
| 4.2.4 与电压定向控制对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 实验研究及分析 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.1.1 主变流器IGBT的选择 |
| 5.1.2 滤波电感选择 |
| 5.1.3 滤波电容选择 |
| 5.2 实验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）计及双馈风机接入的电力系统阻尼控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 电力系统阻尼分析方法研究现状 |
| 1.3 风电并网系统附加阻尼控制研究现状 |
| 1.3.1 风电并网系统的阻尼特性研究 |
| 1.3.2 风电并网系统的附加阻尼控制策略 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 2 双馈风机并网系统模型 |
| 2.1 双馈风机的结构及运行原理 |
| 2.2 双馈风机系统数学建模 |
| 2.2.1 风力机动力系统模型 |
| 2.2.2 风电机组轴系运动模型 |
| 2.2.3 双馈异步发电机模型 |
| 2.2.4 双PWM变换器及其控制模型 |
| 2.2.5 锁相环模型 |
| 2.3 双馈风机并网系统仿真建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双馈风机并网系统的阻尼特性研究 |
| 3.1 同步机系统阻尼特性分析方法 |
| 3.1.1 基于特征值分析法的系统阻尼比 |
| 3.1.2 基于阻尼转矩分析法的阻尼转矩系数 |
| 3.2 基于能量法的系统阻耗系数 |
| 3.2.1 同步机系统的阻耗系数 |
| 3.2.2 双馈风机并网系统的阻耗系数 |
| 3.2.3 含双馈风机并网的多机系统阻耗系数 |
| 3.3 双馈风机并网系统的阻尼特性 |
| 3.3.1 双馈风机并入无穷大电网阻尼特性 |
| 3.3.2 含双馈风机并网的四机两区域系统阻尼特性 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 双馈风机并入无穷大电网 |
| 3.4.2 含双馈风机并网的四机两区域系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于阻耗系数的附加阻尼模糊控制 |
| 4.1 模糊逻辑控制策略设计 |
| 4.1.1 附加阻尼控制机理分析 |
| 4.1.2 模糊控制策略设计 |
| 4.1.3 基于阻耗系数的模糊控制参数选择 |
| 4.2 附加阻尼模糊控制对系统频率特性的影响 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.3.1 附加阻尼控制下双馈风机并网系统的阻尼特性 |
| 4.3.2 附加阻尼控制下双馈风机并网系统的频率响应特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 算例分析及验证 |
| 5.1 新英格兰39 节点系统阻尼特性 |
| 5.2 含双馈风电场并网的新英格兰39 节点系统分析 |
| 5.3 附加阻尼模糊控制效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 公式推导 |
| 附录 B 系数矩阵 |
| 附录 C 新英格兰10机39 节点系统仿真模型 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）低压微网的改进型VSG控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 微网逆变器的传统控制策略 |
| 1.2.1 恒功率控制 |
| 1.2.2 恒压恒频控制 |
| 1.2.3 下垂控制 |
| 1.3 VSG控制技术 |
| 1.3.1 VSG控制技术的提出 |
| 1.3.2 VSG控制技术研究现状 |
| 1.4 本文主要内容及章节安排 |
| 第2章 低压微网的VSG系统建模及关键参数配置 |
| 2.1 低压微网VSG系统建模 |
| 2.1.1 低压微网VSG系统结构特征 |
| 2.1.2 功率计算模块和锁相环 |
| 2.1.3 有功-频率控制模块 |
| 2.1.4 无功-电压控制模块 |
| 2.1.5 VSG控制模块 |
| 2.2 VSG关键参数设置与稳定性能分析 |
| 2.2.1 VSG转动惯量与阻尼系数的整定 |
| 2.2.2 VSG的稳定性能分析 |
| 2.3 VSG的动态数学模型 |
| 2.3.1 考虑电感磁链的VSG动态矢量模型 |
| 2.3.2 虚拟同步发电机的动态小信号模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 考虑同步谐振的低压微网VSG系统功率解耦策略 |
| 3.1 同步谐振对VSG系统的影响 |
| 3.1.1 同步谐振的产生 |
| 3.1.2 同步谐振程度的表征 |
| 3.2 低压微网VSG系统的功率解耦策略 |
| 3.2.1 VSG功率耦合机理 |
| 3.2.2 虚拟阻抗解耦策略的引入 |
| 3.2.3 考虑同步谐振的虚拟阻抗配置方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于自适应阻尼补偿的改进型VSG控制策略 |
| 4.1 等效负阻尼效应的产生机理及不利影响 |
| 4.1.1 等效负阻尼效应的产生机理与求解 |
| 4.1.2 等效负阻尼效应对VSG解耦策略的不利影响 |
| 4.2 自适应阻尼补偿方法与补偿模块的设计 |
| 4.2.1 自适应阻尼补偿方法 |
| 4.2.2 补偿模块设计 |
| 4.3 改进型VSG控制策略的稳定性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于MATLAB/Simulink的低压微网VSG模型搭建与仿真验证 |
| 5.1 基于MATLAB/Simulink的低压微网VSG系统模型搭建 |
| 5.2 验证VSG系统模型的有效性 |
| 5.3 验证考虑同步谐振的虚拟阻抗配置方法的有效性 |
| 5.4 验证改进型VSG控制策略的有效性与优越性 |
| 5.4.1 改进型VSG控制策略仿真模块的搭建 |
| 5.4.2 虚拟阻抗控制方法与传统VSG控制策略对比 |
| 5.4.3 改进型VSG控制策略与传统VSG控制策略对比 |
| 5.4.4 改进型VSG控制策略与虚拟阻抗控制方法对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（6）直驱式风电系统网侧变流器直流母线电压控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 风力发电国内外发展现状 |
| 1.2.1 国内风力发电发展现状 |
| 1.2.2 国外风力发电发展现状 |
| 1.3 网侧逆变器分类及控制技术研究 |
| 1.3.1 逆变器分类 |
| 1.3.2 网侧变流器控制技术研究 |
| 1.4 自抗扰技术的研究现状 |
| 1.5 模糊控制的研究现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 风力发电系统并网逆变器的数学建模及控制技术研究 |
| 2.1 风电机组分类 |
| 2.1.1 同步发电机 |
| 2.1.2 异步电机 |
| 2.1.3 双馈异步发电机 |
| 2.1.4 直驱式发电机 |
| 2.2 风电机组网侧变流器的调制方法 |
| 2.3 风电并网逆变器的数学建模 |
| 2.3.1 三相电压型PWM逆变器的拓扑结构 |
| 2.3.2 三相电压型PWM逆变器的数学模型 |
| 2.4 网侧变流器的传统PI控制策略研究 |
| 2.4.1 电网电压定向矢量控制策略的研究 |
| 2.4.2 电流内环的PI控制系统设计 |
| 2.4.3 电压外环的PI控制系统设计的研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于二阶LADRC的网侧变流器母线电压控制策略研究 |
| 3.1 基于二阶LADRC的网侧变流器母线电压控制器设计 |
| 3.1.1 二阶LADRC设计 |
| 3.1.2 二阶LADRC的稳定、追踪和抗扰的性能分析 |
| 3.1.3 基于二阶LADRC的电压外环控制系统设计 |
| 3.2 实验结果分析 |
| 3.2.1 MATLAB仿真平台 |
| 3.2.2 RTLAB半实物仿真实验平台 |
| 3.2.3 实验数据及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 提高系统鲁棒性的模糊自抗扰控制器设计与仿真研究 |
| 4.1 模糊控制概述 |
| 4.2 基于模糊理论的LADRC参数自整定 |
| 4.2.1 模糊控制器简介 |
| 4.2.2 模糊PD反馈控制律设计 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（7）基于双自适应参数混合微网虚拟同步机控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 微电网系统架构及控制模式 |
| 1.2.1 微电网系统架构 |
| 1.2.2 微网逆变器控制策略 |
| 1.3 混合微电网研究现状 |
| 1.3.1 混合微电网拓扑结构 |
| 1.3.2 接口变换器控制策略研究 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 虚拟同步发电机控制技术 |
| 2.1 并网逆变器与同步发电机 |
| 2.2 同步发电机的原理 |
| 2.2.1 同步发电机的电气方程 |
| 2.2.2 同步发电机的机械方程 |
| 2.2.3 同步发电机的功频特性和励磁调节特性 |
| 2.3 虚拟同步发电机的控制模型 |
| 2.3.1 VSG的有功环 |
| 2.3.2 VSG的无功环 |
| 2.4 参数变化对VSG性能的影响 |
| 2.4.1 Dp、J参数变化对有功环性能的影响 |
| 2.4.2 D_q、K参数变化对无功环性能的影响 |
| 2.5 仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 混合微电网接口变换器双自适应VSG控制 |
| 3.1 接口变换器功率传输原则 |
| 3.2 接口变换器VSG控制策略 |
| 3.2.1 接口变换器模型及运行特性 |
| 3.2.2 基于功率传输原则VSG控制 |
| 3.2.3 虚拟调速器 |
| 3.2.4 虚拟励磁控制 |
| 3.2.5 电压-电流双闭环控制 |
| 3.3 VSG控制小信号模型 |
| 3.4 双自适应VSG控制策略 |
| 3.4.1 双自适应虚拟参数控制策略 |
| 3.4.2 额定虚拟参数J_0和D_0取值分析 |
| 3.5 电压-电流双闭环参数设计 |
| 3.6 仿真验证 |
| 3.6.1 整流模式仿真和分析 |
| 3.6.2 逆变模式仿真和分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 微电网故障电压支撑能力研究 |
| 4.1 微电网逆变控制模型 |
| 4.2 虚拟阻抗电压支撑控制策略 |
| 4.2.1 虚拟阻抗设计 |
| 4.2.2 虚拟阻抗幅值分析 |
| 4.2.3 虚拟阻抗比分析 |
| 4.3 无功电流稳压控制 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
（8）小型直驱式永磁同步发电机并网控制系统的仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 小型直驱式永磁同步风力发电系统研究现状 |
| 1.2.1 小型并网风力发电系统的研究现状 |
| 1.2.2 直驱式永磁同步发电机研究现状 |
| 1.3 PWM整流器的研究现状 |
| 1.3.1 整流器的发展 |
| 1.3.2 PWM整流器的发展 |
| 1.4 并网逆变器的研究现状 |
| 1.4.1 并网逆变器的种类与结构 |
| 1.4.2 锁相环的基本结构和发展 |
| 1.4.3 常用的并网逆变器控制策略 |
| 1.5 常见的直驱式永磁同步发电机并网控制策略 |
| 1.6 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 直驱式永磁同步发电系统的数学模型 |
| 2.1 直驱式永磁同步发电机的数学模型 |
| 2.1.1 直驱式永磁同步发电机的等效模型 |
| 2.1.2 直驱式永磁同步发电机在dq轴坐标系下的数学模型 |
| 2.2 三相PWM整流器的数学模型 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 PWM整流器的工作原理 |
| 2.2.3 PWM整流器在dq坐标系下的数学模型 |
| 2.3 单相逆变器数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三相电压型PWM整流器控制设计与仿真 |
| 3.1 磁场定向控制 |
| 3.1.1 磁场定向控制发展及原理 |
| 3.1.2 i_d=0 的电流矢量控制 |
| 3.2 模型预测直接功率控制 |
| 3.2.1 直接功率控制算法 |
| 3.2.2 PWM整流器直接功率控制原理 |
| 3.2.3 模型预测控制的原理 |
| 3.2.4 改进模型预测直接功率控制算法 |
| 3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单相并网逆变器 PR 控制设计与仿真 |
| 4.1 PR控制器设计 |
| 4.1.1 PR控制器设计 |
| 4.1.2 锁相环设计 |
| 4.2 单相并网逆变器 PR 控制的仿真结果分析 |
| 4.3 两级全控策略的仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于虚拟同步发电机的微电网逆变器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 微电网逆变器控制策略研究现状 |
| 1.2.1 恒压恒频控制策略 |
| 1.2.2 恒功率控制 |
| 1.2.3 下垂控制 |
| 1.3 虚拟同步发电机国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 虚拟同步发电机的原理 |
| 2.1 虚拟同步发电机控制策略 |
| 2.1.1 有功-频率控制 |
| 2.1.2 无功-电压控制 |
| 2.1.3 VSG算法的具体实现 |
| 2.1.4 VSG参数设计 |
| 2.2 虚拟同步发电机输出电压控制策略 |
| 2.2.1 一般三相并网逆变器的数学模型 |
| 2.2.2 LC滤波设计 |
| 2.2.3 电压电流双环设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于VSG的微电网逆变器控制策略 |
| 3.1 滑模变结构控制策略 |
| 3.1.1 滑模变结构控制基本原理 |
| 3.1.2 常规滑模变结构控制器设计 |
| 3.1.3 滑模面系数选取 |
| 3.2 反步滑模变结构控制策略 |
| 3.2.1 反步滑模控制原理 |
| 3.2.2 反步滑模控制策略设计 |
| 3.3 基于虚拟阻抗的有源阻尼控制策略 |
| 3.3.1 LCL型滤波VSG数学模型 |
| 3.3.2 虚拟同步发电机的谐振机理分析 |
| 3.3.3 无源阻尼 |
| 3.3.4 有源阻尼 |
| 3.4 VSG改进电压电流双环控制策略 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿真实验结果分析 |
| 4.1 仿真参数 |
| 4.1.1 孤岛模式LC型虚拟同步发电机参数 |
| 4.1.2 并网模式LCL型虚拟同步发电机参数 |
| 4.2 虚拟同步机控制参数仿真验证 |
| 4.3 虚拟同步发电机控制策略验证 |
| 4.3.1 反步滑模控制策略仿真验证 |
| 4.3.2 虚拟阻抗有源阻尼策略验证 |
| 4.3.3 改进电流双环控制验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
| 致谢 |
（10）基于改进自抗扰控制的风电系统并网变流器控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题相关背景 |
| 1.2 国内外风电行业现状及趋势 |
| 1.2.1 国外风电发展现状及行业趋势 |
| 1.2.2 国内风电发展现状及行业趋势 |
| 1.3 风电系统及相关控制技术研究现状 |
| 1.3.1 风力发电机组分类 |
| 1.3.2 并网逆变器控制技术研究现状 |
| 1.3.3 自抗扰控制技术研究现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 永磁直驱同步风电机组的数学模型及相关原理 |
| 2.1 风力发电的基本原理和能量转换模型 |
| 2.2 风力发电系统结构 |
| 2.2.1 风力发电机的结构和数学模型 |
| 2.2.2 机侧整流器数学模型 |
| 2.2.3 网侧逆变器数学模型 |
| 2.3 直流环节建模 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 风电并网逆变器的改进线性自抗扰研究 |
| 3.1 线性自抗扰控制概述 |
| 3.1.1 线性自抗扰控制基本原理 |
| 3.1.2 扩张状态观测器设计与分析 |
| 3.1.3 线性反馈控制律和扰动补偿环节 |
| 3.2 并网逆变器传统LADRC控制系统设计 |
| 3.3 基于改进LADRC的并网变流器电压外环控制系统设计 |
| 3.3.1 基于集总扰动观测误差的改进型LADRC |
| 3.3.2 改进型LADRC的稳定性分析 |
| 3.3.3 改进型LADRC抗扰性能分析 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.1 仿真系统模型建立 |
| 3.4.2 仿真验证分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结合滑模控制的风电并网逆变器非线性自抗扰控制研究 |
| 4.1 滑模控制基本原理 |
| 4.1.1 滑模模态定义与数学模型 |
| 4.1.2 滑模变结构控制的定义及参数设计 |
| 4.2 改进型非线性ESO设计 |
| 4.2.1 变误差增益系数ESO |
| 4.2.2 非线性ESO稳定性证明 |
| 4.3 结合滑模控制的自抗扰控制器的设计 |
| 4.3.1 滑模自抗扰控制设计 |
| 4.3.2 系统稳定性证明 |
| 4.4 仿真与分析 |
| 4.4.1 仿真系统模型建立 |
| 4.4.2 仿真验证分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
四、基于Matlab的发电机并网动态仿真分析（论文参考文献）
- [1]基于永磁风机并网技术的微电网优化运行研究[D]. 吴昊天. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]微网逆变器的虚拟同步发电机控制策略研究[D]. 郭旭. 兰州交通大学, 2021(02)
- [3]低风速磁悬浮垂直轴风电机组主变流器研究[D]. 刘雨涵. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [4]计及双馈风机接入的电力系统阻尼控制[D]. 张萌. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]低压微网的改进型VSG控制策略研究[D]. 黎洛琦. 广西大学, 2021(12)
- [6]直驱式风电系统网侧变流器直流母线电压控制策略研究[D]. 葛建鹏. 天津理工大学, 2021(08)
- [7]基于双自适应参数混合微网虚拟同步机控制策略研究[D]. 黄子远. 广西大学, 2021(12)
- [8]小型直驱式永磁同步发电机并网控制系统的仿真研究[D]. 赵明基. 曲阜师范大学, 2021(02)
- [9]基于虚拟同步发电机的微电网逆变器控制策略研究[D]. 郭梦暄. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [10]基于改进自抗扰控制的风电系统并网变流器控制策略研究[D]. 陈昱龙. 天津理工大学, 2021(08)