航改微型燃氣輪機發(fā)電系統

第 1章 概述
1．1 微燃機發(fā)電技術的國內外研究現狀
1． 1． 1 微燃機發(fā)電系統的拓撲結構
1． 1． 2 國外發(fā)展狀況及趨勢
1． 1． 3 國內發(fā)展現狀
1．2 電控系統的主要問題與關鍵技術
1． 2． 1 電控系統結構及性能要求
1． 2． 2 高速永磁電機的啟動控制技術
1． 2． 3 沖擊負載問題
1． 2． 4 系統功率平衡問題
1． 2． 5 系統全工況穩(wěn)定性問題
1． 2． 6 系統效率問題
1． 2． 7 集成擴容并網控制技術
1． 2． 8 離網運行混合型負載供電技術
第　2章 微燃機發(fā)電系統結構及工作機理
2．1 基于超級電容儲能的發(fā)電系統架構
2． 1． 1 系統架構
2． 1． 2 基于超級電容儲能的功率補償原理
2．2 微燃機本體組成
2． 2． 1 壓氣機
2． 2． 2 透平
2． 2． 3 燃燒室
2． 2． 4 回熱器
2． 2． 5 高速軸承
2． 2． 6 微燃機控制器
2．3 高速電機
2． 3． 1 高速電機的關鍵技術
2． 3． 2 高速永磁同步電機的轉子損耗
2． 3． 3 永磁同步電機系統效率優(yōu)化
2．4 功率變換器
2． 4． 1 高速永磁同步電機的 PWM 整流器
2． 4． 2 微燃機發(fā)電系統的控制策略
2． 4． 3 基于超級電容的分布式發(fā)電系統
2． 4． 4 微燃機系統功率控制
2．5 微燃機發(fā)電系統瞬時功率流分析
2． 5． 1 能量轉換過程
2． 5． 2 瞬時功率流
第3章　微燃機發(fā)電系統非線性數學建模
3．1 微燃機非線性數學模型
3． 1． 1 靜態(tài)數學模型
3． 1． 2 動態(tài)數學模型
3． 1． 3 模型實例化及仿真實現
3． 1． 4 模型驗證
3．2 PMSM 動態(tài)數學模型
3． 2． 1 三相靜止坐標系下的數學模型
3． 2． 2 兩相靜止坐標系下的數學模型
3． 2． 3 dq 旋轉坐標系下的數學模型
3． 2． 4 xy 坐標系下的數學模型
3．3 基于變換器開關函數的統一數學模型
3．4 電功率變換系統瞬時功率模型
3． 4． 1 永磁同步電機與 PWM 整流器的一體化模型
3． 4． 2 超級電容儲能單元模型
3． 4． 3 逆變器模型
第4章　微燃機發(fā)電機組的狀態(tài)反饋控制及效率提升
4．1 微燃機全工況狀態(tài)反饋強魯棒性控制
4． 1． 1 控制系統結構
4． 1． 2 全工況固定收斂特性狀態(tài)觀測器
4． 1． 3 全工況固定收斂特性狀態(tài)反饋控制律
4． 1． 4 仿真驗證
4．2 微燃機效率優(yōu)化控制
4． 2． 1 效率優(yōu)化條件
4． 2． 2 效率優(yōu)化控制方法及仿真分析
4． 2． 3 效率優(yōu)化對狀態(tài)反饋控制的影響
第5章　基于MTPA 的直接轉矩啟動控制
5．1 啟動系統介紹
5．2 啟動子系統直接轉矩控制策略的機理
5．3 啟動子系統設計的關鍵技術
5． 3． 1 定子電阻的影響與補償
5． 3． 2 轉子速度檢測與初始磁鏈的判斷
5． 3． 3 轉矩角的準確計算
5．4 啟動子系統實現 MTPA 的優(yōu)化設計
5． 4． 1 磁鏈參數的給定與定子電流的關系
5． 4． 2 MTPA 控制與磁鏈自調節(jié)
5．5 系統實現與實驗結果
第6章　永磁同步電機瞬時功率控制及效率優(yōu)化
6．1 永磁同步電機瞬時功率控制
6． 1． 1 瞬時功率控制系統結構
6． 1． 2 滑模觀測器鎖相環(huán)轉子位置檢測
6． 1． 3 瞬時功率檢測及控制
6． 1． 4 仿真分析
6．2 開關頻率對功率環(huán)節(jié)的影響與系統效率的優(yōu)化
6． 2． 1 基于 Simplorer 的功率系統電流諧波分析
6． 2． 2 基于 Maxwell 2D 的電機渦流損耗分析
6． 2． 3 開關器件的損耗與系統效率的優(yōu)化
第7章　基于直接功率控制的并網變換器設計
7．1 基于直接功率控制的并網變換器機理分析
7． 1． 1 并網變換器的結構及數學模型
7． 1． 2 直接功率控制的基本思想
7．2 PWM 并網變換器相關控制技術的改進
7． 2． 1 虛擬磁鏈的引入
7． 2． 2 基于微網電壓幅值波動的磁鏈觀測器設計
7． 2． 3 瞬時功率計算和 Bang-Bang 功率控制的改進
7．3 功率前饋型改進虛擬磁鏈觀測器直接功率并網策略
7． 3． 1 功率前饋型 IVF-DPC 機理
7． 3． 2 基于虛擬磁鏈的功率前饋型直接功率控制仿真研究
7． 3． 3 實驗研究
第8章　離網運行三相四橋臂變換器的研究
8．1 三相四橋臂變換器的工作原理
8．2 基于單周控制的雙閉環(huán)控制策略
8． 2． 1 離網運行三相四橋臂變換器的總體結構
8． 2． 2 基于單周控制的四橋臂逆變電壓信號生成方法
8． 2． 3 雙閉環(huán)系統控制策略
8．3 系統仿真與分析
8． 3． 1 穩(wěn)態(tài)仿真
8． 3． 2 動態(tài)仿真
第9章　沖擊性負載辨識與瞬時功率補償
9．1 無補償發(fā)電系統沖擊性負載特性
9． 1． 1 微燃機控制系統輸出功率特性
9． 1． 2 PWM 整流器功率傳輸特性
9． 1． 3 負載沖擊擾動時系統響應的時域分析
9．2 沖擊性負載辨識
9． 2． 1 逆變器功率傳輸特性
9． 2． 2 負載辨識及其直流端等效
9．3 瞬時功率快速補償控制
9． 3． 1 補償控制系統結構
9． 3． 2 瞬時功率跟蹤控制
9． 3． 3 微燃機輸出功率預測方法
9． 3． 4 瞬時功率補償控制器設計
9． 3． 5 仿真分析
第　10章 基于超級電容儲能的沖擊補償實驗模擬
10．1 實驗系統物理模擬等效方法
10．2 模擬實驗系統構建
10． 2． 1 系統結構
10． 2． 2 微燃機沖擊負載時輸出特性模擬
10． 2． 3 微燃機啟停模型及模擬
10．3 補償系統瞬時功率控制實驗
10． 3． 1 沖擊加載瞬時功率快速補償
10． 3． 2 沖擊減載瞬時功率快速吸收
參考文獻
名詞索引