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基于无导数非线性卡尔曼滤波的双馈感应发电机控制与扰动补偿
Control and Disturbances Compensation for Doubly Fed Induction Generators Using the Derivative-Free Nonlinear Kalman Filter
| 作者 | Gerasimos Rigatos · Pierluigi Siano · Nikolaos Zervos · Carlo Cecati |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2015年10月 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | PWM控制 模型预测控制MPC |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双馈感应发电机 DFIG 微分平坦 输入输出线性化 非线性卡尔曼滤波 反馈控制 扰动补偿 |
语言:
中文摘要
本文研究了双馈感应发电机（DFIG）的微分平坦特性及输入输出线性化方法。通过定义与转子转角和定子磁链相关的平坦输出，将DFIG转换为Brunovsky规范形式。针对该线性化模型，设计了反馈控制策略，并利用无导数非线性卡尔曼滤波器进行状态估计与扰动补偿，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
English Abstract
The paper studies differential flatness properties and an input-output linearization procedure for doubly fed induction generators (DFIGs). By defining flat outputs which are associated with the rotor's turn angle and the magnetic flux of the stator, an equivalent DFIG description in the Brunovksy (canonical) form is obtained. For the linearized canonical model of the generator, a feedback control...
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SunView 深度解读
该研究针对双馈感应发电机（DFIG）的非线性控制问题，提出了基于微分平坦和卡尔曼滤波的先进控制策略。这对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电变流器的高性能控制中，引入无导数非线性卡尔曼滤波可以显著提升系统在复杂电网环境下的状态观测精度和抗扰动能力，有助于优化变流器的动态响应性能。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的计算开销，评估其在现有DSP/FPGA平台上的工程落地可行性，以进一步提升风电变流器在弱电网下的并网稳定性。