电工技术学报格式.docx

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1、1作者工作单位(高校要到院系一级，包括所在城市和邮编2.字体采用1()号仿宋_GB2312空格分隔，单倍行距(乍者姓名1.作者姓名2.字体采用楷体_GB2312四号居中，空格分隔，单倍行距中文标题小一号黑体,发电机与BooSt斩波眼黑黑嘉段后非线性速度控耿强1夏长亮，2津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室气与自动化工程学院天津3(永磁同步风电系统电机侧变换器的;BoOSt斩波电路。此结构具有较强的非线性，采持较好的动态性能。字体采用仿宋_GB231210号，单倍行距，首行缩进2字符，两端对齐，左右缩进2字符。中文摘要为独立于正文的文字，应包括目的、方法、主要结果、主要结论等内容，且用是第三

2、人称写法。摘要篇幅为300字左右。forthesystemtomaintaingooddynamicperformancewithinanorma1operatingrangeundertheordinaryproportiona1-integra1(PI)contro11er.Keywords：Surfacepermanentmagnetsynchronousgenerator(SPMSG),Boostchoppercircuit,input-outputfeedback1inearization(IOF1),optima1contro1theory标题黑体小四，左对齐，段前8pt,段后8p

3、t,近年来随着风力发电单倍行能源中所占的比重也迅速上升。1996年2006年的十年间，全球风电装机容量年平均增速为28.6%,截止到2007年末，全球风电装机总容量已接近94000MW。直驱式永磁风力发电系统小、可靠性高和维护成本低等优点率直驱式永磁风力发电系统中一种常见的拓扑结构如图1所示，其电机侧变换器由二极管整流桥和BoOSt斩波电路组成，为叙述方便，文中将此结构不正文用双栏排版，栏宽相等，宽度为22字符，栏间距147字符即2个字,采用宋体IOpt,英文用IOpt,TimeSNeWROman字体，两端对齐，首行缩进2字符，单倍行距。X2i2i永磁同步发电机de王C逆变器图IBoost斩波

4、型直驱式永磁风电系统拓扑结构图Fig.1Topo1ogyofthedirectdrivenPMSG-basedwindenergyconversionsystemwithboost-chopperconverter6号宋体，左对齐，行距13磅国家臼然科学基金装点资助为IIJIU55M7,国豕UHT柚蝴I；P1目(1OZCKFGXO28OO),收稿日期2011-04-22改稿日期2011-08-10图1中，“a、B、C分别为发电机定子端电压;图中中文字体采用6号华文中宋,英文用TimesNewRoman字体电流；Wdc为火RCCSt间旋转坐标系，以角速度倏逆时针旋转；WPM与d轴重合。与三相桥式

5、全控变换器相比，Boost斩波型变换器成本较低，结构较:能在-定风速范围内已经对此类变换器进;图说小五号宋体，居中排,单倍行距永磁同步发电机、二极管整流桥和Boost斩波电路均具有较强的非线性，目前的控制策略多为普通的比例积分（Proportiona1-Integra1,PD控制艮”。普通PI控制器具有设计简单和适用性好等特点，但SPMSG等效电路图2Fig.2Theequiva1entcircuitandspacevectordiagramofSPMSG在发电机每个电气周期内，二极管整流桥具有6个换相点。忽略换相续流过程，将A相和B相同b）空间矢量图等效电路和空间矢量图运行状态表头用小五号黑

6、体，英文和数字用小五号而具有动参数难于I给实际应,反馈TimesNewRoman加粗字体,居中排表文中文用六号宋体，英文用6号TimeSNewRoman字体。.导通且电流由A相流向B相的区间称为AB区间，I每个电气周期可依次分为AB、AC、BCxBA、A和CB共6个区间，每个区间内的电压及电流关1表I0法，其核N-线性系统代数地转换为全部或部分的线性系统，从而可以应用比较成熟的线性系统控制方法。由于在转换过程中并没有采用线性逼近的方法，即没有忽略高阶非线性项，因此该方法精确度较高。反馈线性化已广泛应用于电力电子川、电机控制”川和分布式发电I口等多个领域。在现有的基础上，以表贴式永磁同步发电机（

7、SurfacePermanentMagnetSynchronousGenerator,SPMSG）为研窕对象，首先根据二极管整流桥的换相点，将发电机每个电气周期分为6个区间，在每个区间内对发电机和Boost斩波电路进行整体非线性建模；然后分区间利用输入-输出反馈线性化方法将非线性系统转换为线性系统：最后根据线性最优控制原理对变换后的线性系统设计转速控制器，使系统具有良好的动态和稳态性能。区间“0iAicABWa-WbT10ACwa-wc0-4BCMb-Wc0-t1BAT10CAC-AT10itCBWc-Wb0T1表1不同区间内电压电流关系There1ationshipbetweenvo1tag

8、esantcurrentsindifferentinterva1s以AB区间为例，由式（1）、式（4）和表I整理可得回PMSin(E-y21s+1%系统数学模型SPMSG数学模SPMSG等效电路为标题4采用10号照体，英文和数字用TimesNewRoman加粗字体,左对齐，单倍行距公式用IOpt（TimesNewRoman）字体，上、下标用7pt,次上、下标用6pt,符号用17pt,次符号用Hpt,右对齐。(5)公式中序号的括号用全角，右对齐中,/BCA、外、CC分别为CE7EIT以I1SZyJ夕了；drJ1Je2.1.10单区间仿射非线性系统标准型ic分别为发电机定子相电流；1为发电机定子等

9、效相电感；RS为发电机定子等效相电阻；性M为发电机转子磁链；处和仇分别为发电机转子电气角速度和电气角位置；A、B、C为三相静止坐标系，其方向为发电机定子绕组空间轴线方向：d、q为空实N100倍於I变化的常量度和电感电标题5序号采用TimeSNewRoman加粗字体,10号宋体，左对齐，单倍行距电气频率看作缓慢电气角速俞入变量，以发电机电气角速度为输出变量，作如下变量替换(7)验证:Y得到有公共支验证用黑体，内容用宋体统及事作者姓名字体采用6号格体_GB2312,性别.X11x2=吗U=d5结论针对由表贴式永磁同步发电机、二极管整流桥和BoOSt斩波电路组成的强非线性系统，分区间建立了整体非线性

10、数学模型，并在单区间内采用输入输出反馈线性化方法将非线性系统转换为线性系统，在此基础上设计了转速线性最优控制器。该设计方法的数学转换过程较为简单，虽然涉及较多参数，但大部分参数可以预先计算；线性最优控制器的设计理论较为成熟，系统参数整定方法较为简单，且不同区间内控制器的参数相同。在右;八土口MTnr诳口rr同向支点用黑体内容编宋体证眼上里因加诳晒储土仁口以工缶士-U磁路的方赢福证明用黑体，内容用宋体皮路方向在公共支路a-d-b上必然相反。I2口人讲附如土:HTr1A/1H.4?匕,丫|二附录仿真系统参数(1)本文研究了TSMd系统起动时TSMC的调制策略,针对系统的拓扑特点J两种可行的同步电机

11、三和六拍式工作方式与T附录采用小4号黑体，居中，并分析了两种调制策略各料h内容用小五号宋体(2)推导了直流勺视TETntR3777j,为今后研究各种调制方式对起动过程的影响奠定了基础。(3)利用占空比作为系统闭环调节的中间变量及时调整TSMC的输出，达到输出方波电流、使电机快速起动至给定转速的目的；实验验证了本文所提的控制策略的正确性，为TSMC-S/G系统的进一步研究与实践奠定了基础。参考文献11XiaChang1iang,SongZhanfeng.WindenergyinChina:CurrenkscenarioandfutureperspectivesJ.Renewab1eanXjnab

12、1eEnergyReviews,2009.参考文献小五号字，左对齐，单倍行距TZIZhangS,TsengKingJet,ViIathgamuwaDM,eta1.DesignofarobustgridinterfacesystemforPMSG-basedwindturbinegeneratorsJ.IEEETransactionsonIndustria1E1ectronics,2011,58(1):316-328.3胡书举，李建林，许洪华.永磁直驱风电系统变流器拓扑分析J.电力自动化设备，2008,28(4):77-81.HuShuju,1iJian1in,XuHonghua.Ana1ysisofconverterconfigurationfordirect-drivewindpowersystemwithPMSGJ.E1ectricPowerAutomationEquipment,2008,28(4):77-81.作者简介耿强男，1978年生，博士，讲师，研究方向为风力发电机系统及其控制。夏长亮男,1968年生，教授，博士生导师，研究方向为电机系出生年，学历，职务,研究方向等，中文字体采用6号宋体，英文用6号TimeSNewROman字体。版心，是17,2*24.6cm