-
22551.基于双截面电容层析成像技术的两相流速测量
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
利用双截面电容层析成像技术,将多相流速测量转化为时延估计问题.为提高流速测量的可靠性和准确性,分析研究了各类时延估计算法及其特点,结合双截面ECT系统对粉煤灰气力输运过程进行实时监测.该过程气固两相流速范围大致是0～14m/s,灰气质量比一般为10/1～4 0/1;颗粒度大约在2 μm～2 mm.分别采用基于高阶统计量和小波变换的时延估计算法计算内径125 mm的水平管道中的固体流速,实验结果证明了该测速方法的有效性.由于两相流信号具有非高斯非平稳特性,基于小波变换的时延估计算法可得到更准确的结果,基于互双谱的时延估计算法得到的流速与其相差1 m/s左右.
关键词：多相流；电容层析成像；互相关；高阶统计量；小波变换
-
22552.电动汽车与电网能量交互的双向变流器拓扑研究
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
针对国内外广泛关注的电动汽车与电网互动技术,对二者能量交互的接口——双向变流器进行了研究.首先分类介绍了几种典型的适用于电动汽车充放电机的电路拓扑,并对其主要特点和基本原理进行了比较和分析.在此基础上,提出了一种新颖的高功率因数双向单级全桥变换器(bi-directional single-phase single-stage full-bridge converter,BSS-FBC)拓扑,相比其他典型拓扑,该变换器具有效率高、功率密度高、谐波污染小、体积小、成本低、控制简单等特点.介绍了该拓扑的工作原理和设计要点,采用二重傅里叶积分方法对该拓扑进行了谐波特性分析.基于所提出的拓扑及控制方案,制作了一台功率为3.3 kW的样机,通过仿真和实验验证了该变换器的优良性能.
关键词：电动汽车入网；单级高频隔离；双向变流器；数字控制；谐波分析
-
22553.基于多模型自适应卡尔曼滤波器的电动汽车电池荷电状态估计
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
基于电池的戴维宁(Thevenin)模型,设计了多模型自适应卡尔曼滤波器,并将多模型自适应卡尔曼滤波器应用于电动汽车电池荷电状态(state-of-charge,SOC)估计.由于老化电池是未知系统,利用传统的单一模型卡尔曼滤波器估计老化电池SOC时,因模型不准确而使估计误差增大.与单一模型滤波估计相比,多模型滤波估计融合了电池的各种老化信息,适合于未知系统的状态估计,从而提高了SOC的估计精度,并通过实验证明了上述结论的正确性.利用多模型自适应卡尔曼滤波器估计电池SOC,老化电池的模型与权值最大的单一模型较接近,根据单一模型权值可以近似估计出老化电池的健康状态(state of health,SOH),并通过电池容量测量,证明了SOH估计的正确性.
关键词：电动汽车；荷电状态；健康状态；多模型自适应卡尔曼滤波器
-
22554.低压微网控制策略研究
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
为了避免微网运行模式变化时控制策略的切换,实现微网的平滑过渡,对传统的P-f和Q-V下垂控制进行改进,实现了并网运行时基于下垂控制的间接恒功率控制方式.并在脱网过程中采用了控制参数自动调节机制,以减小微网大功率不匹配引起的电压波动.分析了基于频率和幅值参考值正反馈的同步并网控制原理,在维持分布式电源输出功率的前提下利用下垂控制完成微网的同步并网.低压微网仿真结果表明,提出的控制方法能够有效地加快脱网过程中的电压调节速度,实现孤岛运行微网的平滑并网,降低运行模式变化给微网带来的冲击.
关键词：改进下垂控制；参数自动调节；参考值正反馈；同步并网控制；低压微网
-
22555.隐极式无刷直流电机转子初始位置估计
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
转子初始位置的确定是无刷直流电机控制系统无反转、大转矩起动的基础.详细分析了无刷直流电机在施加电压矢量过程中,非导通相端电压的变化趋势和转子初始位置之间的关系,基于定子铁心的饱和效应,提出了一种新的转子初始位置估计方法.该方法向电枢绕组施加3个电压矢量,分别检测各个电压矢量下非导通相端电压的变化趋势,得到转子的初始位置,估计精度为60°.该方法无需电流传感器,实现方便,适用于低成本场合.利用STM8S903K3单片机为核心的无刷直流电机控制系统实验平台对所提方法进行验证,结果表明该方法能够有效估计转子初始位置.
关键词：无刷直流电机；无位置传感器；转子初始位置；电压矢量
-
22556.大功率三电平逆变器的开关模态转换状态的实时监测
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
大功率多电平逆变器近年来在实际工业生产中得到越来越广泛的应用.多电平逆变器由于结构复杂,采用元器件较多,因此在设计和实验中,实现各个工作状态下运行参数的同步监测和分析较为困难.本文针对大功率三电平逆变器,实现开关动态特性的在线测试,在此基础上,进一步研究三电平逆变器在开关状态变化时理论与实际负载运行工况下电路拓扑的转换变化规律.通过全电路电气参数和元器件状态的实时监测,发现在三电平逆变器非正常运行状态下开关转换时额外电应力,同时,深入研究在实际工况运行条件非正常状态下该额外电应力出现的机理和原因,为三电平逆变器的故障诊断提供了参考,对于设计高可靠性的多电平逆变器系统有一定的理论和现实意义.
关键词：三电平逆变器；在线测试；开关模态转换；状态实时监测
-
22557.一种多步预测的变流器有限控制集模型预测控制算法
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
变流器有限控制集模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)算法是一种变流器优化控制算法.该算法具有动态响应快、处理系统约束灵活且无需PWM调制器和相关参数设计等优点,但仅可确保所选开关函数组合在一个控制周期内的最优,这样将使得系统控制趋于保守,而影响系统控制性能.分析传统变流器FCS-MPC算法的保守性,提出一种在一个控制周期内同时考虑最优开关函数组合及次优开关函数组合,并确保在两个控制周期内所选开关函数组合最优的多步预测的FCS-MPC算法(finite control set model predictive control with multi-step prediction,FCS-MPCMSP);进行采用该算法的两电平三相电压型逆变器在空载、带阻感性负载、带非线性负载及负载投入等工况下的仿真和实验.仿真及实验结果表明:采用该算法的三相电压型逆变器输出电压与给定电压的差值明显小于采用传统FCS-MPC算法的情况,改善了逆变器输出电压质量,从而验证了该算法的有效性及可行性.
关键词：有限控制集；模型预测控制；三相电压型逆变器；保守；多步预测
-
22558.群优化支持向量机的磁轴承转子位移预测建模
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
为实现三自由度混合磁轴承转子位移自检测,提出了基于粒子群优化最小二乘支持向量机的转子位移预测建模方法.通过对该磁轴承电磁结构和工作原理的分析,基于等效磁路法构建了大气隙范围内的非线性模型.在此模型基础上,结合最小二乘支持向量机在有限样本下对高维非线性的拟合及预测能力,通过采集具有代表性的电流一位移样本数据,训练得到磁轴承位移预测模型.针对最小二乘支持向量机超参数选取问题,采用粒子群优化算法进行自动寻优,以提高预测模型的拟合和预测精度.最后将均值误差和绝对误差作为模型评价指标对所提方法进行对比仿真研究,并对结果进行了讨论,验证了预测建模和自检测方法的有效性.
关键词：混合磁轴承；支持向量机；粒子群优化；预测建模
-
22559.利用混合块消去算法的电压稳定负荷裕度灵敏度计算
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
电力系统中目前多采用潮流雅可比矩阵在鞍-结分歧点(saddle-node bifurcation point,SNBP)零特征值对应的左特征向量计算负荷裕度对参数变化的灵敏度,存在零特征值左特征向量和负荷裕度高阶灵敏度不容易计算等难题.与传统方法不同,给出了一种直角坐标中通过递归求解系列线性方程组计算任意阶负荷裕度灵敏度的方法.线性方程组的右端向量通过双线性函数计算,采用W.Govaerts提出的数值向后稳定(backward stable)的混合块消去(mixed block elimination,BEM)算法求解线性方程组.在计算各阶灵敏度时,只需一次潮流雅可比矩阵三角分解.以实际电网为背景研究了网络参数、负荷变化、支路开断等对负荷裕度的影响.计算结果表明,当参数变化范围较大或系统非线性程度较强时,高阶灵敏度的计算精度要远高于1阶灵敏度,且不需要附加太多计算量.
关键词：鞍-结分歧点；负荷裕度灵敏度；混合块消去算法；潮流雅可比矩阵；双线性函数；渐近数值方法
-
22560.以降损为目标的电动汽车有序充电优化
[电气机械和器材制造业] [2014-06-15]
电动汽车规模化接入将对配电网运行造成一定影响.研究如何优化电动汽车充电过程以降低网络损耗,有助于配电网的经济运行.为此建立了一个以配电网网损最小为目标的电动汽车充电优化模型,考虑了用户的充电需求以及电压幅值等约束.采用迭代修正节点电压的方法,每次迭代求解的模型为线性约束凸二次规划模型,运算速度可满足在线运行的要求.以IEEE 33节点系统为例的仿真结果表明,相比无序充电情景,所提方法可有效降低配电网的网损,还可起到平抑负荷变化和改善电压水平的作用.
关键词：电动汽车；有功网损；配电网；有序充电
027-87841330