输出电流

感应式无线电能传输(inductive wireless power transfer, IPT)不可避免地受到磁耦合机构偏移的影响。在磁耦合机构发生偏移时，为了使无线电能传输系统仍能具有一定的恒流输出能力，提出一种基于双层正交线圈的抗偏移恒流无线电能传输系统。首先，将LCC-LCC 和LC-LC补偿网络进行输入串联和输出串联，组成双边LCC-LC串联混合补偿网络，并研究其传输特性。其次，设计了一种与满足混合补偿网络要求的双层正交DD(double-layer quadrature DD, DQDD)磁耦合机构，该机构在x、y方向发生偏移时，能实现线圈间的解耦。接着，提出一种系统参数配置方法，通过参数配置可以在磁耦合机构发生一定的偏移时，实现输出电流在开环状态下保持稳定。最后，通过搭建实验平台，验证了以上理论分析的正确性和可行性。

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大，但故障信息十分微弱，特别是在DG多样化故障输出特性的影响下，有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此，提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性，建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络，构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数，建立了配电网单相接地故障位置模型，利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题，提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明，在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障，具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。

为解决并网变换器有限控制集模型预测控制输出电流纹波较大的问题，提出一种并网变换器低复杂度多步递进优化虚拟矢量模型预测控制策略。首先，该方法通过构建各扇区的电压误差方程，对各扇区电压矢量误差进行量化评估。其次，在各扇区电压误差最大的位置上设计虚拟矢量，以减小电流控制误差。然后，通过所提的多步递进优化方法进一步量化分析含有虚拟矢量的各扇区电压矢量误差，并在电压误差最大的位置设计虚拟矢量，进一步减小控制误差。使用该方法进行多次优化，并确定最终优化虚拟矢量，有效减小了输出电流纹波。最后，为降低计算负担设计了扇区判断简化搜索方案，将每个大扇区分为6个小扇区，从而减少候选电压矢量个数，提高了系统的动态响应速度。通过对比实验验证了所提方法的有效性。

在传统不对称故障低电压穿越控制中，由于控制自由度有限，并网逆变器控制存在无法同时实现输出电流负序分量和直流侧电压二倍频波动抑制的问题。对此，文中提出一种不对称故障下两级式光伏并网系统低电压穿越的多目标解耦控制策略。该策略将逆变器的控制目标设置为输出电流负序分量抑制，给出了综合考虑逆变器输出电流限幅和无功输出需求的逆变器电流内环控制参考值计算方法；通过双向Buck-Boost变换器将超级电容接入直流母线电容两端维持其电压稳定，并将直流侧电压二倍频波动转移至超级电容输入侧进行抑制。仿真结果表明，相比传统控制方法，所提控制策略有效降低了逆变器三相间的不平衡度，改善了输出电流畸变，减小了直流侧电压二倍频波动。

随着新型电力系统的发展，并网变换器已成为能量传输的关键设备。模型预测控制的虚拟同步机参数鲁棒性较低，当并网参数失配时，输出电流纹波增大，同步机功率支撑下降。针对此问题，提出一种改进的虚拟同步无模型参数鲁棒预测控制方法。首先，该方法采用四阶Runge-kutta优化超局部无模型得到虚拟同步机参数增强鲁棒模型。然后，采用Lagrange插值法求解模型中K参数，通过前4个时刻的采样值预测下一时刻的输出。同时设计虚拟惯量无模型自适应预测算法，实现了惯量动态需求响应。最后，经过价值函数寻优比较得到虚拟同步机的优化电压矢量，实现参数鲁棒增强控制。实验结果表明，所提出的控制策略在参数失配情况下功率支撑能力稳定，频率波动时虚拟惯量能够动态响应，具有良好的稳态和动态响应性能。