双有源桥轻载下的软开关研究

通过分析双有源桥单移相控制下的软开关实现条件,得出电压不匹配时在双有源桥轻载范围内不能实现软开关。为此在单移相控制基础上引入单PWM控制,并从理论上分析了轻载时软开关的实现条件,分析表明单PWM控制可以扩大软开关的实现范围,但在零输出功率附近仍然存在盲区。进一步提出双PWM控制,推导得出当双有源桥接近零输出功率时双PWM控制能够实现软开关。最后利用实验平台对轻载情况下的软开关进行分析研究,结果表明与单移相控制相比PWM控制实现软开关的范围增加。     

基于三阶广义积分的锁相环设计

电力系统运行过程中,电网电压通常存在不平衡及畸变,而通过采样有时会引入直流分量,这对精确锁相将产生不利影响。针对这种情况,引入三阶广义积分器(TOGI)滤波解耦结构,并构建锁相环。分析了三阶广义积分器的正交信号发生功能,利用矩阵变换推导其等效结构,证明了该结构可将电压信号中的直流分量和高频分量明显滤除。将等效环节嵌入锁相环,获得αβ坐标系下的电压正序分量,并分析了锁相环结构和相应参数。最后,在电网电压信号包含直流分量、畸变、跳变的情况下进行仿真,仿真结果表明基于三阶广义积分的锁相环设计能够快速实现精确锁相。     

低速横向冲击下钢管混凝土构件的力学性能研究

建立了钢管混凝土构件在低速横向冲击作用下的有限元计算模型,其中考虑了钢材和混凝土的应变率效应以及钢管和混凝土界面的接触关系。与现有试验结果对比,分析结果表明:有限元模拟结果和试验结果吻合较好。之后采用该有限元模型进行了参数分析,讨论了各参数对钢管混凝土在冲击荷载下的力学性能的影响。     

计及闭环策略的并网逆变器集群阻抗特性比较分析

以逆变器集群为接口的新能源大规模接入改变了电网的动态特性,次/超同步振荡现象频发,制约了新能源的并网消纳。为深入研究该类型振荡的抑制方法,以单台并网逆变器输出阻抗为最小建模单元,引入谐波线性法推导了PI控制和准PR控制策略下逆变器闭环系统的序阻抗模型,在此基础上建立考虑多台逆变器并联运行的等效阻抗模型。通过对比两种闭环控制策略下逆变器集群输出阻抗的低频段动态特性和接入弱电网后的系统稳定性,在电流内环具有相同稳定裕度的情况下,相较于PI控制,逆变器集群采用准PR控制时互联系统稳定裕度更大,可以降低系统发生次/超同步振荡风险。最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建逆变器集群并网仿真模型,模拟了不同强弱电网环境下的并网稳定与失稳现象,从而验证理论分析结果。     

高强钢管混凝土撞击后力学性能数值研究

为分析高强钢管混凝土撞击后力学性能，该文建立了高强钢管混凝土在低速侧向撞击下以及轴压剩余承载力数值模型，模型考虑了高强钢和混凝土的材料应变率效应等以及动力-静力加载工况之间的结果衔接。使用现有高强钢管混凝土低速侧向撞击和静力加载试验结果对所建立模型的合理性进行了验证。采用建立的有限元模型，对高强钢管混凝土低速侧向撞击和静力侧向加载后的破坏形态、局部损伤和跨中挠度对于其轴压剩余承载力的影响规律进行了对比分析，理清了影响其轴压剩余承载力的关键因素，并发展了相应的简化计算模型。     

基于量子遗传神经网络与D-S证据理论的断路器机械特性故障诊断

针对目前断路器故障诊断系统诊断结果不精确的现状,提出一种量子遗传神经网络与D-S证据理论的方法,利用小波包变换和频带分析技术,得到分合闸线圈电流与机械振动波的高频及低频信号,提取2类信号每个频带的能量值分别作为2个独立的量子遗传径向基(RBF)神经网络的输入量,并得到2个初步诊断结果,最终利用D-S证据理论技术将2个RBF神经网络的评价结果融合。实验结果表明:量子遗传算法改进的RBF神经网络收敛速度快,结果精确;同时,D-S证据理论融合后的诊断结果准确度更高,并且诊断结果可信度提升。     

复合型功率同步逆变器:序阻抗建模与并网特性

分布式能源通常借助逆变器接入电网,但基于锁相环的传统电流控制策略在弱电网并网场景下易引发失稳现象。因此,文中提出“复合型功率同步逆变器”概念,通过有功功率与无功功率相结合的复合功率同步方法替代传统锁相环,以改善逆变器在弱电网条件下的并网暂态响应,并有效提升并网稳定性。基于谐波线性化方法,推导建立复合型功率同步逆变器的序阻抗模型,并针对同步系数及稳态工作点对并网逆变器稳定性影响机理展开理论分析。阻抗分析结果表明,所提出的复合型功率同步逆变器的输出阻抗基频段幅值在宽工作范围内主要受同步系数影响。同时,搭建实验样机,硬件实验结果证明了所提复合功率同步方法的有效性与阻抗分析的正确性。