基于复合控制的中频逆变电源研究

针对中频逆变电源的特殊应用领域和对其较高的性能要求,提出了一种基于重复控制和PI控制的复合控制策略,并建立了中频逆变电源的数学模型,详细分析了重复控制系统的原理和结构,重点阐述了重复控制系统中的重复控制发生器和补偿器的设计方法,最后建立了该复合控制的系统框图。该方案利用重复控制来提高系统的稳态性能和谐波抑制能力,而PI控制则用于改善系统的动态特性。基于该复合控制策略,采用仿真软件Matlab7.0建立了中频逆变电源的仿真模型,仿真实验结果表明,该方案能够使中频逆变电源在额定阻性负载、突加和突减阻性负载时均能获得良好的稳态和动态性能,即使在带非线性负载时也能获得比较理想的输出波形。     

基于DSP和FPGA实现的逆变电源重复学习控制

研究逆变电源系统的控制方法,就是要保证逆变电源系统在任何负载下,都能输出稳定、畸变小的电压波形,尤其是在带非线性负载环境中.针对逆变电源系统,采用重复学习控制方法,并在一台DSP FPGA实现的逆变电源装置上进行实验论证.该控制方法通过跟踪误差来进行学习控制,可以有效改善逆变电源在任何负载下的输出波形.实验表明该方法具有高稳定性,快速跟踪和稳态误差小等特点.     

一种新颖的自适应PWM逆变电源

详细介绍一种新颖的ＰＷＭ逆变电源的数字控制方法－自适应重复控制。该方法的应用使系统具有自适应能力,能自动地消除由于求知的负载周期性扰动而产生的输出交流周期畸变,这为解决逆变电源在整流性负载下输出波形畸变较大的问题提供了一条良好的途径。     

一种改进型的逆变电源并联均流控制策略

提出了一种改进型的逆变电源并联均流控制策略,给出了实现方法,并在5台三相10 kVA逆变电源并联系统上进行了实验验证,实验结果证明这种控制方案简单,实现方便,软、硬件资源消耗少,负载均流性好。     

一种改进型逆变电源并联均流控制策略

提出了一种改进型逆变电源并联均流控制策略;给出了实现方法,并在5台三相10kVA逆变电源并联系统上进行了实验验证.实验结果证明,该控制方案简单,实现方便,软硬件资源消耗少,负载均流性好.     

一种用于双电源系统的三相逆变电源

针对用电系统中关键负载在双电源间的切换过程,提出了一种带有电网电压定向的三相逆变电源,该逆变电源通过跟踪电网电压来实现关键负载在电源切换时无冲击。本文设计了硬件过零检测电路完成电网电压定向,搭建了基于DSP2812芯片的逆变电源实验平台并编写软件程序,实验结果表明了该逆变电源的可行性。     

正弦波逆变电源的自适应模糊控制策略及实现

逆变电源系统结构特殊且具有较强的非线性和参数时变性,尤其在非线性负载下采用常规控制难以获得理想的控制效果.本文将一种自适应模糊控制方法应用到单相正弦波逆变电源的控制当中,提出通过设计辅助模糊控制器对比例因子进行在线调整来改善常规模糊控制器的自适应能力和鲁棒性,使逆变电源控制器在兼顾系统动态响应性能的基础上,提高了不同负载特性下系统的输出波形质量.3kW样机的实验结果表明这种参数自调整的自适应模糊控制能使逆变电源在非线性负载下具有较好的动、静态特性.     

基于反馈控制的多逆变电源并联系统

为了实现可靠的多逆变电源并联系统,提出了基于优先级与抢占方式的控制方法,通过硬件逻辑电路、总线技术与无冲突令牌环协议实现了并联冗余技术:提出了一种基于反馈控制的改进型逆变电源并联负载均分控制策略.通过检测并联系统中的瞬时平均电流和各逆变模块中的输出电流,并对这2个电流进行分解,用其分解量进行反馈调节控制输出电压,实现并联系统的均流.仿真实验与实际系统实验证明所提方法能实现多台逆变电源并联系统的稳定可靠运行及负载的均匀分配.同时具有较好的负载适应性,在各种情况下,各逆变电源的输出电流差小于额定电流的2%.     

基于重复控制的逆变电源输出特性研究

本文提出了一种基于状态反馈控制和重复控制的新型逆变电源系统。系统利用状态反馈极点配置获得了逆变电源良好的动态特性,利用重复控制较好地抑制了非线性负载工况下的电压畸变。     

一种单相逆变电源的无差拍控制方法的研究

提出一种逆变电源无差拍控制方法和传统PI控制方法相结合的复合控制方法。在理论分析的基础上利用MATLAB／SIMULINK建立相应的逆变电源系统模型，在仿真过程中确定PI控制器参数值，从而完成整个控制器的设计。在不同负载情况下和主电路滤波器参数发生变化时的仿真结果表明设计的逆变电源系统抗负载扰动能力强，对参数具有一定的鲁棒性，能很好地跟踪正弦参考信号。这种复合控制方法为逆变电源的并联提供了另一种方案。     

基于改进匈牙利算法的非侵入式负荷匹配方法

针对非侵入式负荷监测中常用电力负荷开启与关闭的配对特性,本文提出了一种基于匈牙利算法的匹配方法。在该方法中,首先采用Prony滑动窗进行负荷事件检测,并以此提取投切前后的负荷变化特征信息;然后将负荷开启和关闭事件转换为二分图寻优匹配问题,结合增广路径寻找最大匹配的原理,建立功率代价矩阵模型,进而寻找负荷投入和切除的最佳匹配。进一步地,为了避免负荷事件开启和关闭的功率不对等,提出采用添加虚拟节点的策略对算法进行改进,引入灰色关联度评价与多重匹配策略。实验结果表明,所提出的方法能有效地识别出负荷的开启和关闭,为后续准确的负荷辨识奠定基础。     

考虑负荷类型和发电机节点的模态分析

结合电力系统自身的特点,考虑了负荷的三种类型,将恒功率、恒阻抗和恒电流三种类型结合起来,修改传统的模态分析矩阵,并在矩阵中增加了发电机无功部分,快速准确地得出该模式下的关键节点和关键发电机.与传统的模态分析方法相比,该方法准确性好,计算速度快,适用于在线分析.本文采用了IEEE 39母线系统进行了仿真计算,结果证明了该方法的有效性.     

电力系统负荷模型的应用接口

针对负荷模型应用的薄弱环节,探讨了负荷模型的应用接口问题。内容包括：仿真计算中的负荷模型的处理;在ＢＰＡ中加入差分方程的负荷模型的方法：不同时步模型的转化;系统故障或操作后的跃变量计算中新的负荷模型的处理。章最后给出的例子说明了负荷模型加入的正确性。     

大数据背景下的充电站负荷预测方法

电动汽车负荷预测是充电站规划及调度的研究基础。相比传统的负荷预测,大数据背景下的负荷预测具有待预测数据可快速观测的特点,此时负荷预测方法需要相应调整。首先分析了充电站负荷预测所需数据及主要数据来源。其次,针对单辆电动汽车,基于大量、快速更新、多种类的数据分析电动汽车的充电习惯,预测每一辆电动汽车的充电开始时间、持续时间和充电地点,获取单辆电动汽车的负荷模型。该模型综合考虑电池状态、出行时间、行驶路径与速度、充电偏好等信息。然后,面向任意充电站,对与其相关的路网节点与交通线路上的所有电动汽车负荷求和,估算该充电站的总充电功率。最后,进行实例仿真,并与传统方法下的充电负荷预测结果进行了对比。     

计及环境约束的机组组合二层规划方案研究蒲实

就节能减排下的机组组合问题，通过一价格惩罚因子将传统的双目标优化问题转化为环境约束下的单目标优化问题，提出了求解该问题的二层规划方法。该方法基于二进制编码，通过一种改进蚁群算法选取上层机组的最优启停，并用二次规划处理下层负荷的优化分配。最后，通过6机系统在24小时内的算例仿真验证了该方案的可行性及有效性。     

一种改进型光伏并网逆变器孤岛检测方法研究

孤岛检测是光伏并网逆变器系统运行的重要功能之一,为了实现快速准确的孤岛检测,同时减小对电能质量的影响,提出一种改进型主动式孤岛检测方法,即周期性正负相位偏移法。首先建立了加入正/负偏移相位后逆变器在孤岛运行时公共耦合点电压的角频率与负载品质因数、负载谐振角频率及所加偏移相位之间的函数关系;然后设计了消除检测盲区的正/负相位偏移参数,确保提出的方法对电能质量影响很小;最后在IEEE Std.929-2000标准中规定的最恶劣情况下进行了仿真和实验研究。实验结果验证了提出方法的有效性。     

一种不对称配电网三相潮流快速算法

为了适应在线潮流计算对速度的要求,阐述了一种配电网潮流快速算法,并通过增加内电势点对其作了一些改进,使其对实际运行中的各种三相网络不对称情况都能进行快速准确的计算。该方法只需要两个成熟的矩阵———母线注入到支路电流和支路电流到母线电压矩阵以及一个简单的矩阵乘法就能完成潮流的快速计算。用M atlab语言实现了该算法。并通过算例将其与牛顿法作了比较,测试结果证明了该算法的高效性和准确性。     

不平衡负载情况下矩阵变换器的拓扑改进及控制策略

针对3×3矩阵变换器(matrix converter，MC)不能带不平衡负载问题，提出一种新型的3×4MC，新增加的中线桥臂连接到负载中性点。建立其交-直-交的等效模型，并通过在等效模型上对3×4MC带不平衡负载的分析可知，获得三相对称输出电压的关键是对负载中性点电位的控制。继承3×3MC的空间矢量调制(space vector pulse width modu- lation，SVPWM)方法，并根据其调制特点，分析SVPWM与正弦脉宽调制(sinusoida pulse width modulation，SPWM)的内在关系：SVPWM实质上是在三相正弦调制波中注入了零序分量的改进SPWM。对中线桥臂单独采用SPWM方法，控制负载中性点的电压为相应的零序电压，使输出为三相对称电压。采用开关函数法对网侧的输入电流进行谐波分析，得出输入电流中低次谐波的表达式。最后针对所提出的3×4MC用Matlab/Simulink进行仿真，仿真结果验证了其可行性。     

深度神经网络在非侵入式负荷分解中的应用

负荷监测是智能用电的一个重要环节,为了实现非侵入式负荷监测,提出了一种基于深度神经网络的非侵入式负荷分解方法。首先提出了改进的电器状态聚类算法,通过改进终止条件和增加消除冗余类判据使得聚类结果更符合电器实际运行情况。针对目前研究常用的隐马尔可夫模型的弱时间特性问题,提出了电器时间特性模型,综合考虑了电器运行特性和用户使用习惯,从时间角度对电器进行建模。构建了深度神经网络进行负荷分解,网络的输入综合考虑了电器状态及时间、功率信息,采用历史运行数据及时间特性模型生成数据训练网络参数。最后,在测试数据集上验证了方法的有效性和准确性。     

一种双PWM变换器新改进型直接功率控制策略*

为了解决双PWM变换器常规直接功率控制的电压外环响应速度慢的问题,提高控制系统跟踪性能,首先,设计了一种新型开关矢量表,在某些扇区由原来的一个矢量控制变为两个矢量控制,从而改善有功功率和无功功率的变化程度在不同扇区影响的差异性,增强灵敏程度和实时性;其次,提出电机侧功率向前反馈的控制策略,增设反馈网络,提高响应速度,确保功率给定,改变了常规电压外环缓慢的调整过程。并在功率波形、突加负载的响应速度、电网电流、谐波等方面,与常规直接功率控制进行了实验对比。实验结果表明,本文设计的控制系统能在负载变化时实现快速跟踪响应并恢复和保持稳态,验证了该策略的有效性。