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三输入绕组开放式永磁发电机系统动态性能
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2018-03-14
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可再生能源的综合利用对我国社会经济的可持续发展和环境保护起着至关重要的作用。太阳能和风能是两种应用较为广泛的可再生能源，但都存在随机性、间歇性和能量波动大的特点，独立运行时需要配置很大容量的储能装置才能满足负荷要求。充分利用风能与太阳能的互补性，建立风光互补发电系统能提高供电可靠性，减小储能设备体积。
为了提高系统集成度，降低成本，2008年韩国学者M．S．Kwak首次提出将绕组开放式永磁发电机应用于分布式并网发电系统，有效减少了功率器件。由于前级多个直流源、发电机、负载为级联的结构，因此输出功率与逆变器侧变换器输出电压、发电机电流、转速等互相耦合。
因此，针对多源级联带来的不稳定、响应慢等问题，本文提出一种结合单周期控制的能量控制策略，即通过两个电流环实现系统能量的分配。以直流源电流为能量环内环，采用单周期控制方式实现直流源的能量跟踪；外环为储能设备电流环，通过电流调节器输出直流源电流的给定量。本文根据能量管理要求定义不同的工作模式，理论推导直流源电流与储能源电流的线性关系，利用单周期控制策略在单个开关周期内使直流源电流跟踪基准值，以加快系统的动态响应速度。最后通过仿真和实验验证了该三输入源拓扑结构以及控制策略的可行性。
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