基于自适应逻辑开关控制的全功率直驱风机切换故障穿越控制研究

基本信息
批准号:51807067
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:刘洋
学科分类:
依托单位:华南理工大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王磊,夏候凯顺,林旭,陈榆丰,邱洛楠
关键词:
模态观测逻辑开关控制故障穿越控制全功率直驱风力发电机切换控制
结项摘要

In order to improve the balanced and unbalanced fault ride-through capability of permanent magnetic synchronous generator-based wind turbines (PMSGWTs) and to explore the utmost control potential of power electronics converters during the transient processes of power systems, this proposal will carry out the following three aspects of exploratory investigations. .First, this proposal will try to find a nonlinear control method, which does not require detailed system models, and has superior robustness with respect to the external impulsive disturbances. The nonlinear control method should also be able to explore the utmost control capability of control devices, and we will try to prove the closed-loop stability of a nonlinear system controlled by the proposed control method..Second, this proposal will try to design a fault ride-through controller for PMSGWTs operating under balanced fault conditions based on the proposed control method. The proposed controller should be able to make use of the largest control effort of power electronics converters, and should be asymptotically stable near the equilibrium point. Meanwhile, the d-axis and q-axis control voltages of the proposed controller should work in a coordinated manner..Third, this proposal will design an unbalanced fault ride-through controller for PMSGWTs based on the proposed control method to enhance the negative sequence current control capability of PMSGWTs. Moreover, we will explore the coordination mechanism between the positive and negative sequence control voltages of the proposed controllers..The theoretical work of this proposal will investigate the possibility of combining the observer-based control method and the logic bang-bang control theory. The application work of this proposal will inspire the study on exploring the utmost control potential of power electronics converters during the transient processes of power systems.

为了提升全功率直驱风力发电机(PMSGWT)对平衡和不平衡故障的穿越能力,充分发掘电力电子换流器在电力系统暂态过程中的控制潜能,本项目将首先从控制理论的角度探索一种不依赖于系统精确模型、对外界冲击性扰动具有强鲁棒性且能够发掘控制设备最大控制潜能的控制方法,同时对该控制方法控制下系统的稳定性证明方法进行研究;其次,本项目将在所提控制方法的基础上设计PMSGWT的平衡故障穿越控制器,该控制器应能发挥电力电子换流器的最大控制能量、在平衡点附近渐近收敛、控制器内部dq轴回路控制命令应相互协调;此外本项目将设计基于所提控制方法的PMSGWT不平衡故障穿越控制器,提升PMSGWT对系统不平衡电流的控制能力,同时将探索正负序控制回路控制命令的协调机理。本项目在理论方面的工作将探索模态观测理论与逻辑开关控制理论结合的可能性,在工程应用方面的研究将启发对电力电子换流器在电力系统暂态过程中最大控制潜能的探索。

项目摘要

为了提升全功率直驱风力发电机(PMSGWT)对平衡和不平衡故障的穿越能力,充分发掘电力电子换流器在电力系统暂态过程中的控制潜能,本项目首先从控制理论的角度提出一种不依赖于系统精确模型、对外界冲击性扰动具有强鲁棒性且能够发掘控制设备最大控制潜能的自适应逻辑开关控制方法,该方法结合了模态观测和时间最优控制的优势,避免了逻辑开关控制器求取输出变量高阶导数的缺陷,提升了控制器的自稳能力;同时,对自适应逻辑开关控制器控制下系统的稳定性证明方法进行研究,提出了基于李雅普诺夫稳定定理和前推回代的混杂控制系统闭环稳定性证明方法;其次,基于自适应逻辑开关控制设计了PMSGWT的平衡故障穿越控制器,该控制器应能发挥电力电子换流器的最大控制能量、在平衡点附近渐近收敛、控制器内部dq轴回路控制命令应相互协调;此外,项目设计了基于逻辑开关控制的PMSGWT不平衡故障穿越控制器,提升PMSGWT对系统不平衡电流的抑制能力,并提出了正负序控制回路控制命令的协调策略。本项目在理论方面的工作实现了模态观测理论与逻辑开关控制理论的结合,在工程应用方面的研究实现了对电力电子换流器在电力系统暂态过程中最大控制潜能的探索。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
3

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
4

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

基于分形维数和支持向量机的串联电弧故障诊断方法

DOI:
发表时间:2016
5

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019

刘洋的其他基金

批准号:81500319
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11671361
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:61401419
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81341032
批准年份:2013
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
批准号:11505145
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100635
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11674280
批准年份:2016
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:71902154
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600630
批准年份:2006
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31301486
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71502065
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81202850
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41774127
批准年份:2017
资助金额:71.00
项目类别:面上项目
批准号:60903108
批准年份:2009
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31570605
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81904089
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31200345
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20906088
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31502188
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30801510
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11302269
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41074100
批准年份:2010
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:81903599
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11602163
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61304034
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572096
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:81772392
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:61362027
批准年份:2013
资助金额:43.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21005046
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51706081
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600846
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51904356
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81802186
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11901288
批准年份:2019
资助金额:28.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51178044
批准年份:2011
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31200740
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41901087
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704258
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371916
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31101923
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700325
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71872161
批准年份:2018
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:11101373
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51276150
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:30900562
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300008
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81770889
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:41301551
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403401
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501666
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81171677
批准年份:2011
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:81601251
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11661058
批准年份:2016
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81560323
批准年份:2015
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81473087
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81100475
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81301544
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81860515
批准年份:2018
资助金额:34.80
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11301258
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11804096
批准年份:2018
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400259
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51604006
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81603492
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50808016
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51666003
批准年份:2016
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:11704309
批准年份:2017
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60903138
批准年份:2009
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21206011
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41474110
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:51876177
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:41274119
批准年份:2012
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:61903053
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61703244
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81903266
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71771043
批准年份:2017
资助金额:49.00
项目类别:面上项目
批准号:41004041
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905279
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51502040
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71804118
批准年份:2018
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61572289
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41874011
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:10926066
批准年份:2009
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:81000630
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81873524
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:41301354
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81300859
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21676115
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:31470944
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:51203012
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11875129
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11701421
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71371002
批准年份:2013
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11505060
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81302312
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81274042
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:21874080
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:61801193
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703867
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51608192
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871766
批准年份:2018
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:31660326
批准年份:2016
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51904245
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61801371
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41703111
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41701604
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271055
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81273358
批准年份:2012
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:61774028
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51008097
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51909085
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61274086
批准年份:2012
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:81401095
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400395
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71001020
批准年份:2010
资助金额:17.70
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871424
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31601855
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701334
批准年份:2017
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61501345
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81703817
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51604090
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41874144
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:41404007
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60806040
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21375073
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

分布参数系统逻辑切换自适应控制及应用

批准号:60974135
批准年份:2009
负责人:叶旭东
学科分类:F0301
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
2

切换系统的双层切换自适应控制设计

批准号:61903261
批准年份:2019
负责人:谢静
学科分类:F0301
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

向无源网络供电的VSC-HVDC故障穿越控制研究

批准号:51277013
批准年份:2012
负责人:唐欣
学科分类:E0706
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
4

切换模糊系统的故障估计与容错控制

批准号:61803195
批准年份:2018
负责人:韩建
学科分类:F0301
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目