新型开关电容双向DC-DC变换器设计

BUCK-BOOST双向变换电路是DC-DC变换中常用电路,但其变压比不高,限制了该电路的一些应用和发展。开关电容DC-DC变换电路可以实现倍压双向变换,并且具有集成度高、EMI影响小的优点,但是电压调整性差。将BUCK-BOOST双向变换电路与开关电容电路有机的结合在一起,提出了实现高压比、输入输出电压范围广、效率高、精度高和集成度高的双向变换电路。     

基于开关电容的三端口DC-DC变换器

三端口直流变换器(TPC)应用于新能源供电系统与电动汽车供电系统,可将系统中原有的多个单向和双向直流变换器在电路结构上实现合并,具有结构简单、成本低、控制灵活等优点。根据TPC的分类和组成规则构建一族含有开关电容、自举电路、BUCK、BOOST电路的高压比三端口直流变换器。形成的新型三端口变换器具有压比高、结构灵活、调压范围广等特点,可以很好地应用在新能源发电应用系统中。最后对提出的新拓扑进行理论分析和实验验证。     

基于改进粒子群优化算法的负荷分配方法研究

针对多目标粒子群优化算法求解负荷优化分配问题时所出现的最优解分布不均,局部最优等问题,引入了精英交叉算子并基于拥挤度对非劣解集进行排序,给出了精确计及网损时的机组出力等式不等式约束处理方法。最后在有无网损两种情况下针对3机组系统进行负荷优化分配。仿真结果表明改进后的粒子群优化算法寻优能力得到提升,同样利用模糊隶属度函数筛选Pareto解集得到的结果明显优于常规粒子群优化算法,有效降低了发电成本及污染物排放,且求解结果严格满足约束条件。     

基于小波包分析的风力发电系统中变流器的故障识别

以风力发电系统中背靠背式双脉冲宽度调制(pulsewidth modulation,PWM)变流器中整流状态为例,分析了绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)各类开路故障状态下三相PWM整流器直流侧的输出电压信号,提出了基于小波包分析的变流器故障识别方法。该方法利用直流侧输出电压信号的调制特点,从能量谱和功率谱的角度分析了小波包分解后的直流侧输出电压的细节信号,通过频谱特征识别出三相PWM整流器的各类故障。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于RLS-DLUKF算法的锂电池SOC预测方法研究

本工作以钴酸电池为研究对象,针对锂电池在复杂工况下电流的剧烈变化导致荷电状态(SOC)无法有效预测的问题,建立了以精确参数为基础的双层无迹卡尔曼滤波算法(DLUKF)架构来更精准的估算SOC.首先,以脉冲功率特性实验数据获取二阶电路模型中电池开路电压与荷电状态的函数关系及特性曲线;其次,为增强模型辨识过程中的自适应学习能力并解决模型参数估计不准确的问题,应用递推最小二乘(RLS)算法在线准确地识别出模型中的未知变量;最后根据输入的变量信息,利用UKF算法相互嵌套形成的DLUKF算法实现对SOC的快速预测来解决单一的UKF算法在高阶非线性系统里估算不准确、精度低的问题.在UDDS工况和FUDS工况下对DLUKF算法和单一的UKF算法进行比较,通过对比分析两种算法估计出的SOC曲线、SOC误差曲线、端电压曲线及端电压误差曲线,表明DLUKF算法预测SOC的平均误差比UKF的低且预测精度更高.     

基于Kalman滤波的谐波电流实时检测仿真分析

谐波电流的实时检测是有源电力滤波器实现的关键,数字化的实现引入了一定的时间延迟,影响了其滤波效果。将三相谐波电流进行Clark坐标变换到两相正交坐标系中,利用Kalman算法对系统进行建模,检测出各次谐波电流的幅值和相角。通过选取合理的Kalman状态变量,运用简单的代数运算向模型中增加了一个相位补偿角,来消除延时的影响。最后,利用Matlab进行仿真实验,验证了该方法的有效性和正确性。     

PLC在大型沥青混凝土搅拌站中的应用

沥青混凝土搅拌站是大型成套设备，对电气控制系统的要求比较高。本文叙述了利用多PLC构成的沥青混凝土搅拌站分布式控制系统，并对系统的结构特点进行了分析。实践表明，这种系统对沥青混凝土搅拌站的控制是比较合适的。     

三相全控桥CPLD数字触发器设计

分析了传统的模拟相控触发电路的优缺点，在此基础上提出了一种基于CPLD的三相全控桥数字触发电路。利用MAXPLUS2开发工具，设计了数字触发器的电路原理图。触发电路主要包括无环流换相逻辑单元和触发脉冲生成单元两部分。在不同触发情况下，对所设计的电路进行了实验调试，实验波形与理论分析结果及仿真波形都保持一致。实验结果分析表明，所设计的三相全控桥数字触发器具有较高的精确性、稳定性、可靠性以及对称性。     

基于WinCC6．0的食品焙烤生产线监控系统设计

为了提高某食品焙烤生产线的生产效率,以西门子的上位机WinCC6.0组态软件和下位机S7-300系列PLC为核心设计了其监控系统,两者通过TCP/IP协议通讯。上位机采用VB脚本和C脚本相结合实现监控画面的动态处理、原料信息管理、参数及配方管理、报表生成、权限管理及故障信息处理等;下位机PLC与现场的设备通过Profibus-DP构成控制网络,实时对系统设备进行控制。现场运行结果表明,所设计的系统运行稳定、可靠,设计方案对食品行业的焙烤生产线平台的组态和控制具有一定的参考价值。