电动变桨系统超级电容后备电源测试装置设计

针对目前广泛应用的电动变桨系统超级电容后备电源性能难以测试的问题,设计了一种简单可行的厂内后备电源测试装置,并利用某种具体型号的电容进行了测试,根据测试结果进行后备电源的设计,能满足变桨系统的顺桨要求,进而确保风力发电机组的安全运行。     

基于超级电容的变桨系统后备电源设计

简要介绍了变桨系统后备电源工作原理,结合超级电容具有耐低温、长寿命的优点,设计了一种基于超级电容的变桨系统后备电源,并对该后备电源进行各项功能测试.测试结果表明,该后备电源可满足变桨系统后备电源充电、放电和紧急顺桨功能要求.     

基于叶片载荷的变桨后备电源能量计算方法

超级电容已成为现今主流的变桨系统后备电源.本文以超级电容为例,针对风电机组变桨系统后备电源设计,提出一种基于叶片载荷的能量计算方法.通过与传统顺桨能量计算方法对比发现,本方法能提高能量计算的准确度,实现成本优化,对变桨系统整体设计具有指导意义.     

存量风机变桨系统后备电源优化

分析了风电变桨系统的主要故障,采用铅酸蓄电池为后备电源的故障约占变桨故障的50%。以SL1500风机为例,提出了使用超级电容对变桨系统备用电源进行优化的方案,并进行了相关设计。     

风力发电变桨后备电源在线监测系统

风电变桨系统工作在特殊的运行环境中,在配置蓄电池组作为变桨系统的后备电源时,都需要对单个蓄电池性能进行在线监测。设计了一套基于WMRNET和GPRS无线组网的变桨后备电源在线监测系统,可以通过远程监控终端在线监测蓄电池的电压、电流和温度等参数。如果蓄电池参数出现异常,则系统会自动将报警信息发送至远程监控中心,从而使蓄电池的缺陷能够及时得到解决,以免发生设备事故。测试结果表明该系统能够满足变桨后备电源在线监测的要求。     

兆瓦级风电机组变桨系统的设计与应用

详细分析了变桨距系统的设计原理和组成,并在此基础上以非线性PID算法为控制核心,用Profibus总线和CAN总线通讯,以超级电容作为后备电源,设计了兆瓦级风电机组变桨距系统,对变桨系统软件开发所涉及的运行模式划分为5类,并将研究结果应用于国内某风场,结果表明该系统满足风电机组对变桨系统位置和精度控制的要求。     

兆瓦级风电机组变桨系统的设计与实现

本文详细分析了变桨距系统的设计原理和组成,并在此基础上以非线性PID算法为控制核心,以Profibus总线和CAN总线作为通信,以超级电容作为后备电源,设计了兆瓦级风电机组变桨距系统,对变桨系统软件开发所涉及的运行模式划分为五类,并将研究结果应用于国内某风场,结果表明该系统满足风电机组对变桨系统位置和精度控制的要求。     

风电机组变桨用超级电容测试系统设计

针对风电机组变桨用超级电容的异常情况,基于ARM处理器设计并开发了一套适用于风电机组变桨用超级电容的测试系统。首先对超级电容经典模型进行简化,得到适用于工程测量的超级电容模型,通过模型得到电容容值计算公式和方法,然后对系统硬件电路进行设计。测试结果表明,系统测试方法有效,操作简便,功能实用,满足实际使用需求。     

基于超级电容器的电梯后备电源系统设计

超级电容器具有优良的电气性能,利用其电能储存特性可构成电梯混合动力系统中的新型备用电源。对基于超级电容器的电梯后备电源设计进行了研究,建立了试验装置。试验结果表明,该系统构建成本低,运行安全可靠,无环境污染,基本不需维护保养,是高层建筑电梯安全运行后备电源的理想替代装置。     

超级电容与双电源控制器组合装置的研制与测试∗

介绍了一种用在电动车上的超级电容＋双电源控制器的组合装置,用超级电容和铅酸蓄电池构成电动车双电源,用单片机、传感器和一些低成本电子器件设计制作双电源控制器.搭建了由该组合装置、电动车、数据采集卡和笔记本电脑等组成的测试平台,在平路、上坡和下坡三种工况下进行了现场测试.通过分析、比较测试曲线,该组合装置能够实现根据电流大小进行超级电容的并入或切除,利用两种电源特性上的互补性,高效地回收电动车制动能量,减小铅酸蓄电池大电流充放电的冲击.     

Supercapacitor Thermal Modeling and Characterization in Transient State for Industrial Applications

A new thermal model, which allows temperature distribution determination inside a supercapacitor cell, is developed. The model is tested for a supercapacitor based on the activated carbon and organic electrolyte technology. In hybrid vehicle applications, supercapacitors are used as energy-storage devices, offering the possibility of providing the peak-power requirement. They are charged and discharged at a high current rate. The problem with this operating mode is the large amount of heat produced in the device which can lead to its destruction. An accurate thermal modeling of the internal temperature is required to design a cooling system for supercapacitor module, meeting the safety and reliability of the power systems. The purpose of this paper is to study the supercapacitor temperature distribution in steady and transient states. A thermal model is developed; it is based on the finite-differential method which allows for the supercapacitor thermal resistance determination. The originality of this paper is in the fact that a thermocouple (type K) was placed inside the supercapacitor from Maxwell Technologies. A test bench is realized. The cases of supercapacitor thermal distribution using natural and forced convection are studied. Simulations and experimental results are reported to validate the proposed model. The results obtained with this model may be used to determine the cooling system required for actual supercapacitor applications.      

MRD减振控制系统的后备混合储能电源设计与仿真

针对磁流变阻尼器MRD(magnetorheological damper)减振控制系统后备电源采用单一蓄电池供电存在响应时间慢和稳定性差问题,提出锂电池/超级电容的后备混合储能电源。首先进行储能系统供电方式的选择及容量配置,然后设计了锂电池和超级电容分别串联双向DC/DC变换器进行功率分配的混合储能结构,再将负载端电流滤波后的高频分量和低频分量用来实现变换器电压电流闭环控制,最后在Matlab/Simulink中搭建混合储能仿真模型,进行输出响应和脉冲功率扰动仿真,对单一锂电池储能和混合储能电源进行性能比较。结果表明,混合储能电源的输出响应时间可达毫秒级;超级电容能提供80%起始功率,并且在脉冲功率扰动下补偿波动功率,以维持母线端稳定,满足MRD减振控制系统的实际工程需求。     

低电压太阳能供电系统设计

为了能够实现对低电压控制电路的连续无间断供电,详细介绍了一种基于太阳能供电的低电压供电系统的设计方法;系统以充放电控制模块为核心,采用免维护铅酸蓄电池作为备用电源,并在UC3906的控制下使系统实现无间断供电输出.在完成系统设计的同时,还充分考虑了诸如雷电带来的雷击影响,为此增加了防雷电浪涌保护设计,提高系统的安全可靠...     

基于FPGA的备自投的设计及实现

基于FPGA的设计技术是当前电子设计领域的前沿技术之一,该文根据目前电力系统的现状,根据备自投基于时序的特征,发挥FPGA逻辑处理速度快和并行特性,设计了基于有限状态机的备自投装置,实现供电的间断性最小化,较好的解决了停电时快速投切的问题。满足了电力系统实时性、可靠性的要求。     

备用电源自投装置设计、应用的若干问题

针对电力系统中备用电源自投装置在设计、应用中的若干问题进行总结 ,提出备自投方案设计和应用中备用电源自投的启动条件设计、线路和母线电压的取用、备自投闭锁逻辑的设计、多级备自投间和备自投与重合闸间的配合以及一些特殊情况的处理原则 ,对自适应备自投功能的实现逻辑进行了分析 ,提出微机备用电源自投装置应能根据系统运行方式变化自动选择适当的动作逻辑     

超级电容器用于建立强脉冲磁场的可行性研究

为解决爆炸磁流体发电机应用设计中储能高压脉冲电容器存在的一些缺点,提出了一种以超级电容器替代高压脉冲电容器作为储能器件建立强脉冲磁场的设计方案。在给出脉冲放电回路中超级电容器的等效电路模型、超级电容器模块的设计原则和储能系统管理方案后,对超级电容器模块振荡放电和非振荡放电两种类型进行了分析计算。超级电容器模块和高压脉冲电容器模块的放电电流仿真波形和模块参数的对比结果表明,在产生同样大的脉冲电流下,超级电容器模块放电持续时间更长,在体积和重量上有一定的优势,用于建立强脉冲磁场是可行的。     

基于VB的超级电容器恒流测试系统的研制

针对在超级电容器性能测试中需要恒流充放电测试的实际情况,本文设计了一种基于VB语言的恒流充放电测试系统。人机交互界面采用VB语言设计,并应用VB的Mscomm控件实现了电脑与PIC单片机之间的通讯。测试结果表明,该测试系统操作方便,界面友好,可以直观动态显示超级电容器两端的电压曲线,实现对数据的实时采集和处理,并在测试过程建立详细的数据档案。实验证明,该系统能够满足超级电容器大电流恒流测试的需要。     

Voltage unbalanced compensation using dynamic voltage restorer based on supercapacitor

This paper presents the analysis and design of a three phase four wire Dynamic Voltage Restorer (DVR) based on supercapacitor as energy storage for power quality improvement in electrical distribution system. The proposed system comprises of a supercapacitor as energy storage, DC–DC converter, and the power circuit of the DVR. It involves the construction of the proposed DVR topologies consists of filtering scheme, isolation or distribution transformer, injection transformer and Voltage Source Inverter (VSI). The main aims of this paper covers design, modeling, construction and testing of a laboratory DVR prototype for a three phase four wire system. This system is capable to mitigate voltage disturbances at low voltage distribution system. The implementation of supercapacitor as an energy storage is to supply real power to the inverter during disturbances. The experimental results of the prototype were also illustrated. The controllers based on d–q–0 transformation technique and Proportional Integral (PI) was applied to the DVR. The proposed controller was then coded into a digital signal processor (DSP) TMS320F2812 board. The proposed system is verified through simulation and is implemented in a prototype, and the experimental results are compared.     

基于DSP+MCU的微机备用电源自投装置开发

介绍一种基于DSP MCU技术的新型微机备用电源自投装置。重点探讨了该装置的工作原理,系统构成及软件设计思路。分别论述了该型装置硬件的组成和它的优越性,介绍了基于NucleusPLUS嵌入式系统的软件设计思路,并给出了主要的软件流程。