基于遗传算法的功放预失真器模型研究与实现

针对功放的非线性特性,建立预失真补偿器的数学模型,并用遗传算法对该模型进行求解和验证,最后通过归一化均方误差和误差矢量幅度2个评价指标对预失真处理器数学模型和遗传算法的准确性以及合理性进行定量验证,得出基于遗传算法的预失真处理器模型具有较高的准确性,能很好地补偿功放的非线性特性。     

功率放大器的非线性预失真技术的研究

功率放大器作为一种重要的电子元器件,具有放大信号的功能,但有源电子元器件的非线性失真特性会影响信息的正确接收,采用有记忆预失真间接学习模型解决功放存在的非线性问题。该模型中依据功放输出幅度最大化和归一化均方误差(NMSE)最小化原则建立了预失真模型,通过仿真计算,归一化均方误差可达到-44.5408,误差矢量幅度等于0.13%。研究结果表明有记忆预失真间接学习模型确认该模型可有效提升功率放大器的线性化程度。     

电磁轴承开关功放的谐波模型仿真与实验研究

电磁轴承开关功率放大器本质是非线性系统，通常在对电磁轴承控制系统进行分析时，将电磁轴承开关功放的模型等效为一阶惯性环节的线性模型。由于线性模型不能反映开关功放实际特性，其精度将直接影响磁轴承控制系统稳定性分析。该文对电磁轴承脉宽调制型开关功放，基于谐波平衡原理，建立电磁轴承开关功放的线性化谐波模型。利用该模型对电磁轴承开关功放的特性进行仿真，并将仿真结果同应用SIMULINK中的电力系统工具箱(PSB)建立开关功放模型的仿真结果以及实验结果进行比较，结果基本吻合，验证了所提出的谐波建模方法的正确性和有效性，从而为电磁轴承开关功放的特性分析提供了一种可行的研究方法。     

煤质燃烧特性与炉膛性能关系研究

煤质燃烧特性与炉膛性能有很大相关性，建立恰当的耦合关系是锅炉按煤种选型工作的前提。文章着重介绍多无非线性数学模型建立煤质燃烧特性与炉膛性能参数的耦合关系体系，建立可靠的煤质燃烧特性—炉膛性能耦合关系数学模型，该模型为锅炉选型提供了一种新的高效、可靠方法。     

太阳能电池模型结构仿真分析

本文对太阳能电池特性进行分析,在硅太阳能电池的理论数学模型的基础上,提出一种改进的硅太阳能电池非线性工程简化数学模型。该模型是利用Matlab/Simulink工具,建立了一种简洁太阳能电池仿真模型,对其在不同温度和辐照强度下的太阳能电池的I-U、P-U 特性仿真进行分析。     

开关功率放大器非线性校正技术研究

开关功率放大器非线性主要来自器件本身,自适应预失真是用来补偿器件非线性失真的一种有效技术。针对开关功率放大器的非线性特性,文章首先建立它的模型,并使用NMSE评价指标对模型进行评价。在使输出线性化和功率最大化下,使用Wiener模型估计器来构成间接预失真线性化系统,并且用高斯-牛顿迭代法对预失真模型的参数识别进行优化。最后,仿真和实验结果都表明非线性校正的方法能有效补偿开关功率放大器的非线性失真,提高开关功放性能。     

基于行为级建模的通信电台同址干扰预测分析

当多部电台同时在有限空间内工作时,同址工作的发射机必然会对接收机产生干扰,这些干扰会严重影响无线电通信质量.首先详细分析了放大器的非线性特性对同址干扰的影响,建立了放大器MRF422的具有记忆特性的行为模型.进而提出了一种以信纳比为判据对系统进行行为级建模进行预测分析的方法.最后,在ADS( Advanced Desi...     

考虑土壤非线性特性的接地网冲击特性分析方法

考虑土壤的非线性特性对接地系统冲击特性的影响,基于场路结合思想提出一种新的接地网冲击特性频域分析方法,并进行了接地网的冲击特性模拟试验。推导了考虑土壤非线性特性时接地极的等值半径后经过合理假设建立了更符合实际散流情况的接地系统分析计算模型。该模型待求变量少,计算时间短,兼顾了计算效率和计算精度,适用于分析接地网的冲击暂态特性。计算结果与软件包CDEGS的计算结果及冲击试验结果吻合得较好,进一步验证了该方法的准确性。     

交流电机非线性电磁特性运行的研究与分析

用数值分析法对具有非线性、强耦合、多变量、周期性的交流电机内部的电磁场进行研究和分析;提出一种能够处理电机磁带、饱和及齿谐波等的非线性动态变化过程的方法;建立有效的电机数学模型,并根据此模型进行数值仿真。     

360 MW机组汽包压力及水位仿真模型研究

以某电厂360 MW机组为对象,建立汽包水位数学模型,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真试验,获得了模型的动态特性.仿真结果表明,所建模型各系数为压力的函数,模型具有明显的时变性与非线性,可用于检验控制系统在大范围内的控制性能.当汽轮机调节阀和给水流量、燃料量扰动时,汽包水位变化的动态特性均表现为具有惯性和无自平衡能力的特征.     

微腔介质阻挡放电忆阻特性分析

为了研究微腔结构介质阻挡放电的非线性电阻特性,搭建微腔结构介质阻挡放电的仿真模型,研究其放电过程中的电压和电流关系从而得到其伏安特性曲线.根据忆阻器数学模型及忆阻器物理模型,建立忆阻器的MATLAB仿真平台.应用阻变机理对忆阻器的伏安特性进行分析并与介质阻挡放电的伏安特性进行比较,发现微腔介质阻挡放电过程中的伏安特性与忆阻器的忆阻特性相似.从电荷转移角度进一步分析微腔介质阻挡放电过程中的忆阻特性.     

A Metal-Oxide Surge Arrester model with active V-I characteristics

Generally a model of Metal Oxide Surge Arrester (MOSA) for numerical analysis uses a nonlinear resistance. But actual Voltage-Current (V-I) characteristics of MOSA have a hysteresis loop in the time domain like the i-Φ characteristic of a transformer and frequency dependency. The authors have investigated the relation between the actual V-I hysteresis characteristics obtained by some current waveforms and the static V-I characteristics. From the voltage difference between the above two characteristics, an equation was derived and a new model of MOSA was developed. This model consists of a nonlinear resistance representing the fundamental V-I characteristic, a linear inductance, and a voltage source that depends on the absorbed energy. The calculated results by the proposed model are compared with measurement results by using the waveform of standard impulse current, steep front current, and oscillated current. The accuracy of the model has been confirmed to be satisfactory. The model is expected to be useful to investigate insulation coordination of power systems. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 121 (1): 35–42, 1997     

光伏阵列多峰最大功率点跟踪研究

针对光伏组件输出特性的非线性以及受外部环境的影响,提出了一种遗传神经网络跟踪光伏阵列最大功率点方法.利用太阳能电池的物理特性和输出特性,建立了串联光伏组件的数学模型,给出了组件的电流电压和功率电压特性方程;同时利用MATLAB软件进行仿真、训练及测试,利用遗传神经网络算法成功地对系统最大功率进行跟踪.仿真结果表明,光照强度、温度及遮挡率直接影响着系统最大功率的追踪,与传统的BP算法相比,该算法跟踪的时间更短,精确度更高.     

考虑多控制环耦合的并网逆变器非线性建模及仿真分析

随着新能源发电技术的快速发展和电力电子化设备的规模化应用,电力电子化已成为新型电力系统的重要发展趋势。并网逆变器作为新能源接入电网的重要接口,其暂态稳定性对电力系统的稳定可靠运行尤为重要。并网逆变器具有多控制环耦合与强非线性的特征,因此建立其非线性数学模型是分析其暂态稳定性的重要基础。然而,已有的研究大多是基于小信号建模或只考虑单一控制环节的简化非线性建模,不能完全表征并网逆变器在大扰动条件下的暂态响应。因此,充分考虑并网逆变器多控制环耦合特性,建立其全阶非线性暂态模型,包含功率下垂控制环、锁相环,电压电流双闭环控制。为了便于模型应用,采用奇异摄动法推导了非线性降阶模型。利用Matlab/Simulink时域仿真和RT-Lab实时仿真,验证了全阶模型和降阶模型在小扰动和大扰动下的准确性。在非线性降阶模型的基础上进行线性化,并利用小信号方法分析了系统参数对稳定性的影响。所建立的并网逆变器非线性暂态模型具有较高的模型精度和实用性,可为电力电子化电力系统的暂态稳定性分析提供数学模型基础。     

光伏电池精确工程模型及输出特性研究

建立准确高效的光伏电池工程数学模型是光伏发电技术及相关研究的重要基础。光伏组件传统数学模型具有较高的精度,但非线性强、涉及超越方程,求解比较困难,难以满足工程模型对复杂度与精确度兼顾的要求。针对这一问题提出一种光伏电池精确工程模型,对数学模型进行了参数简化,设计了需要参数及迭代次数较少的牛顿—拉夫逊法的参数计算方法,改进了迭代中出现的奇异矩阵。利用MATLAB对该模型进行了4种不同光伏材料和变电阻参数特性影响测试,在不同的辐照强度和环境温度条件下对光伏组件模型输出特性进行了仿真实验和分析。结果表明,所提模型具有较好的通用性和灵敏度,快速准确反映了变工况条件下光伏组件的I-U和P-U输出特性,为大型光伏发电系统的研究提供了有力的支持。     

直流充电桩快速变化的电流和电压波形模态特性分析

针对电动汽车充电桩输出电流和电压呈现出“随机性、波动性、时变性”的快速变化特性,引发电能计量较大超差问题,首先建立充电桩快速变化直流电流和电压的随机信号数学模型,及其时频域表征模型;其次,提出快速变化波形模态提取方法,提取了6类12种快速变化直流波形模态;最后,提出并构建了幅度域8个特征参量数学模型,表征影响电能计量的电流和电压特征;提取了典型特征参量数值和重要特性;该特征参量数值和特性可为制定直流电能表动态误差的测试评价试验条件提供理论依据。     

基于低频功率差量特征与双长短期记忆网络的非侵入式负荷监测方法

为提升负荷监测中事件检测与负荷识别的准确性与适应性,提出一种基于低频功率差量特征与双长短期记忆网络的非侵入式负荷监测方法。基于低频数据,根据电器正常运行造成的功率波动与事件启停造成的功率跳变之间的特性差异,提出一种事件检测算法,该算法通过滑动窗内功率波动的差量特征排除波动干扰,实现事件准确定位并获取相关功率数据;建立一种双长短期记忆网络,对不同电器构建专一电器判别单元并进行训练;建立由各判别单元组成的事件识别网络,根据各判别单元输出的概率对事件进行综合判别,实现非侵入式负荷监测。基于测试数据集的仿真结果验证了所提方法的有效性与准确性。     

用户可中断负荷特性模糊综合评估策略研究

产业结构的不断转型导致电网负荷不平衡度日益凸显。强制性有序用电、拉闸限电的管理模式已不适应社会的发展,亟须研究更科学有效的办法。提出了一种模糊综合评估方法用于评估分析可中断负荷的调控响应特性,总结出包括用户特性和电力调度需求等在内的影响可中断负荷特性的企业内部关键因素,在对这些关键因素深入分析的基础上建立了可中断负荷特性评估模型和电价补偿方案,克服了本领域可中断负荷特性评估方法单一、不灵活的缺点,提高了电网电力调度以及可中断负荷电价补偿的合理性和可行性。     

负荷非线性变结构特性及其建模研究

当电力负荷面临较大跨度的电压、频率扰动时,其非线性变结构特征表现相当明显,尤其是在电力系统中长期动态过程中。针对现有的单一结构负荷模型已无法准确描述电力负荷的非线性变结构特性的问题,首先通过对现有的静态模型进行分析,引入分段建模的思想,提出了一种新的变结构的静态模型;然后采用自适应神经模糊推理系统建立全局动态变结构负荷模型,描述电力负荷的非线性变结构特性。仿真数据建模实例验证了该方法的有效性和可行性。全局变结构负荷模型的提出为电力系统中长期动态负荷建模提出了一条新的思路,可以较大程度地提高电力系统中长期动态仿真的准确度。