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22331.一种快速无功支撑的阻容性逆变器并联控制方法
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
在低压微电网多逆变器并联系统中,负荷突变会导致微电网电压波动,逆变器具备快速无功支撑能力是维持电压稳定的必要途径。该文通过将阻容性虚拟复阻抗引入到逆变器输出电流反馈中,提出一种快速无功支撑的阻容性逆变器(RC型逆变器)及其并联功率分配方法。该逆变器将其等效输出阻抗设计成阻容性,可实现微电网在公共连接点处的无功功率快速支撑,从而保持系统电压稳定,并可抑制逆变器输出阻抗和电网阻抗间的谐振,进一步降低电压畸变。在对阻容性逆变器进行等效建模基础上,通过设计阻容性虚拟复阻抗,给出该类逆变器并联的多环功率精确分配方法,包括功率下垂控制外环,虚拟阻抗中间环及输出电压控制内环。分析虚拟复阻抗参数对并联环流的影响,并选取合适的控制参数。仿真和实验验证了控制方法的有效性。
关键词：微电网；逆变器并联；阻容性逆变器；虚拟阻抗；快速无功支撑；环流
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22332.子模块混合型MMC-HVDC直流故障穿越控制策略
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
半桥和全桥子模块混合型模块化多电平换流器在具备直流故障穿越能力的同时降低了开关器件的数量。介绍其拓扑结构以及子模块数量的确定方法。阐述半桥和全桥子模块阀段自身平机理和调制电压基本分配原则,并结合最近电平逼近调制提出一种半桥和全桥阀段间平衡的控制策略。分析直流故障期间换流器的等效电路,为了减少暂态期间直流故障电流对子模块电容电压平衡的影响,提出一种基于虚拟电阻的优化控制策略。整个故障穿越期间无需闭锁换流器,且还能持续保证交流系统对无功功率的需求。基于PSCAD/EMTDC,搭建两端子模块混合型模块化多电平换流器HVDC仿真模型,针对双极直流短路工况进行仿真分析,验证了所提出的控制策略的有效性。
关键词：模块化多电平换流器；高压直流输电；混合子模块；直流短路；故障穿越
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22333.基于矢量磁位法的多相感应电机定子端部漏感计算
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
为计算计及喇叭口的多相感应电机定子绕组的端部漏感,提出了基于矢量磁位的数值计算方法。该文通过矢量磁位沿线圈端部的线积分计算磁通进而求取线圈间端部漏感,该方法与通过磁密的面积分来计算磁通的传统方法相比,可方便处理定子绕组复杂的端部结构,提高计算速度与结果的准确性。矢量磁位法沿用将线圈间端部漏感与关联矩阵相结合计算相间端部漏感的总体思路,具有应用灵活、通用性强的优点。以某15相感应电机为例,给出了矢量磁位法计算端部漏感的计算过程,通过对计算结果的分析说明了矢量磁位法计算端部漏感的有效性。
关键词：多相感应电机；端部漏感；定子绕组；矢量磁位；数值计算
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22334.单相并网变换器预测直接功率控制策略研究
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
针对单相并网变换器,通过二阶广义积分构造与电网电压、并网电流正交的虚拟电压、电流分量来形成αβ坐标系下的两相系统。将αβ坐标系下的两相系统变换到按电网电压定向的dq旋转坐标系下。推导两相系统在αβ坐标系和dq旋转坐标系下的数学模型,在此基础上简要分析单相并网变换器的矢量控制原理。根据瞬时功率理论和预测方法推导两相系统在dq旋转坐标系下的功率预测模型,根据此模型提出一种预测直接功率控制策略。搭建1kW的样机,对矢量控制和预测直接功率控制进行研究。实验表明预测控制方案的可行性和正确性,与矢量控制相比,预测直接功率控制具有更快的功率响应。
关键词：单相电压型并网变换器；矢量控制；预测直接功率控制；二阶广义积分；功率解耦
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22335.并网逆变多目标约束预测控制器设计及在线算法
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
针对三相并网逆变系统采用LCL滤波装置产生的控制及效率问题,该文通过对滤波器数学模型的推导、分析及转换,设计了一种在静止坐标系下受约束多目标优化的离散型电流模型预测控制器,使得对系统电流的跟踪效果及效率优化能在控制器中体现。然而对于受约束控制的优化问题,由于传统优化方法的复杂性和计算的庞大性,该文提出一种结合预测控制模型的修正分枝定界方法。该方法寻求三电平27个控制矢量中符合系统前后两拍输入矢量切换原则的控制序列,并综合考虑包含系统跟踪性、开关损耗及大电流条件切换损耗的预测性能指标值极小,达到系统最优控制。该策略解决了LCL滤波器易产生谐振的控制问题,保证系统的稳定性和跟踪性,降低系统损耗,并在一定程度上减少开关次数,相对其他受约束控制降低了处理器运算负担。仿真和实验结果很好的证明所提出的控制策略的正确性和有效性。
关键词：三相并网逆变器；LCL滤波器；离散型电流模型预测控制；修正分枝定界；三电平；性能指标；最优控制
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22336.弱电网条件下锁相环对LCL型并网逆变器稳定性的影响研究及锁相环参数设计
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
为了保证并网逆变器的进网电流与电网电压同步,需要通过锁相环对电网电压进行锁相,并利用检测出的电网电压相位生成电流基准。该文以单相LCL型并网逆变器为例,建立锁相环的小信号模型,并根据该模型推导并网逆变器基于阻抗的稳定判据。通过分析该判据可知,在电网阻抗可忽略不计时,锁相环对并网逆变器的稳定性无影响;当电网阻抗不可忽略时,锁相环带宽、并网电流幅值给定和输出功率因数都会影响系统的稳定。为了保证系统在弱电网下的稳定性,给出一种基于相角裕度要求的锁相环参数设计方法,并进行实验验证,实验结果证明了理论分析的正确性。
关键词：LCL滤波器；并网逆变器；锁相环；稳定性；弱电网；电网阻抗
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22337.Modbus到IEC61850-8-1映射方法及其在状态监测中的应用
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
为了解决变电站常规状态监测设备或非变电站设备与变电站内部IEC 61850标准监测系统无法直接通信的问题,文中提出了一种Modbus到IEC 61850-8-1协议转换的设计方法。采用面向对象技术对Modbus进行了数据建模;分析了IEC 61850及制造报文规范(MMS)信息模型和服务模型,根据分层语义对等原则建立了Modbus,IEC 61850以及MMS间信息及服务模型的映射关系;基于已建立映射模型完成了Modbus与IEC 61850-8-1转换模块的设计;最后以间隔控制器为例,建立了其相应的映射模型,采用MMS-EASE LITE等相关技术实现了协议转换模块的主要功能,完成了其相电流等测量数据的读写服务,验证了上述设计方法的正确性和可行性。
关键词：Modbus；IEC 61850；协议转换；模型映射；综合监测单元
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22338.以木片气为燃料的中温型固体氧化物燃料电池/燃气轮机混合动力系统性能研究
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
以木片气化气为燃料,建立中温型固体氧化物燃料电池(intermediatetemperaturesolidoxidefuelcell,IT-SOFC)/燃气轮机(gasturbine,GT)混合动力系统的详细模型,分析混合动力系统的运行性能,研究生物质气的组分和水碳比的变化对混合动力系统性能的影响。结果表明,在设计工况下,以木片气化气为燃料的 IT-SOFC/GT混合动力系统的发电效率高达59.24%,具有较好的系统性能。生物质气组分的变化对混合动力系统性能影响很大,H2百分比的变化使系统输出功率变化幅度最大,CO和CH4相近,系统的发电效率随H2百分比增加略有上升,随CO和CH4百分比的增加下降明显。研究还表明,当水碳摩尔比([S]/[C])改变时,系统输出功率和发电效率随着[S]/[C]的减小而逐渐增加,但从系统运行安全性和寿命方面考虑,应选择适当的[S]/[C]值。
关键词：中温型固体氧化物燃料电池；燃气轮机；混合动力系统；生物质气；组分变化；水碳比变化
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22339.多策略粒子群算法在磁悬浮承重装置中的应用
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
混合磁悬浮装置的各项参数相互影响,决定着整个装置的性能。在满足承重要求的条件下,有必要对该装置的各项参数进行优化研究。为此,提出一种多策略改进粒子群算法,并将其应用到混合磁悬浮承重装置的参数优化中。首先,对混合磁悬浮装置进行介绍,通过分析永磁和电磁悬浮力,以励磁损耗和资金投入最小,和在允许范围内减载程度最高为目标,建立该装置的优化模型。在算法上,通过分析传统粒子群算法的缺陷,首次提出多开端策略来提高种群的多样性,结合反向学习和参数修正等多种策略对粒子群算法进行改进(多策略改进粒子群算法),以广义Schwefel函数为验证函数,通过与其他粒子群算法的比较证明,改进算法具有更强的优势。最后,运用多策略改进粒子群算法对磁悬浮模型进行优化,将优化结果与原有参数进行比较,分析可知该结果更加符合实际情况,通过仿真验证该结果的合理性,为进一步建立实验模型奠定了理论基础。
关键词：混合磁悬浮；电磁装置；永磁装置；粒子群；反向学习；多开端策略
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22340.采用PI+重复控制的并网逆变器控制耦合机理及其抑制策略
[电气机械和器材制造业] [2014-11-13]
对于并网逆变器系统而言,为了抑制并网电流谐波,提高稳态控制精度,常采用重复控制。单一的重复控制动态性能差,PI+重复控制由于动态性能好、稳态精度高而被广泛应用。然而,比例积分(proportional integral,PI)调节器和重复控制器之间存在控制耦合,在动态过程中使并网电流发生畸变。该文分析了控制耦合机理,提出一种基于改进型重复控制的并网逆变器控制方法,一方面利用零相位跟踪控制(zero phase error tracking control,ZPETC)改善了系统的动态性能;另一方面通过对指令信号的动态延迟处理,抑制了控制耦合。最后通过仿真和实验表明理论分析的正确性和控制策略的有效性。
关键词：并网逆变器；重复控制；PI+重复控制；控制耦合；零相位跟踪控制
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