适用于Boost三电平变换器的模型预测控制方法

相比于传统的双闭环控制,模型预测控制(MPC)具有动态响应快、无需调节PI参数以及可以增加系统状态变量约束等优点,被广泛应用于DC-DC变换器的控制中。而在大多数的研究中,一般采用的是有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法,但这种控制方法无法提供固定的开关频率。因此,针对Boost三电平变换器,提出了一种基于连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)的固定开关频率控制方法,其可同时实现输出电压控制以及平衡输出侧中点电位2个控制目标,并且在评价函数中无需调节不同控制目标的权重系数,简化了控制器参数设计难度。通过MATLAB/Simulink软件和dSPACE实时仿真系统进行仿真与实验,结果都证明了理论分析的正确性。     

单相变流器离网并联技术研究

针对单相变流器离网并联控制中,传统静止坐标系下PI调节器无法实现交流信号的无静差跟踪,PR调节器不便独立控制有功无功的缺点,采用基于虚拟同步旋转坐标系(VSRC)的"功率-电压-电流"3环控制方法。通过二阶广义积分器(SOGI)构造了正交信号发生器,搭建了d SPACE+Typhoon的实时仿真平台,验证了基于SOGI的正交信号发生器可以产生虚拟同步旋转坐标系,基于VSRC三环控制方法可以实现单相变流器离网电压控制、并联均流控制、功率分配控制。     

面向提高风电接纳能力的智慧建筑能量管理策略

提出一种面向提高风电接纳能力的智慧建筑能量管理策略.首先,基于建筑热惯性,构建考虑建筑物内部不同制热区域的能耗预测模型;其次,基于支路潮流模型与二阶锥松弛方法,构建集成智慧建筑的主动配电网(active distribution network,ADN)统一数学模型.随后,基于模型预测控制方法,在保证用户舒适性前提下,...     

采用开关电感的Buck变换器CCM和DCM特性分析

Buck型DC-DC变换器采用开关电感单元后能拓宽电压变换范围且减小器件电流应力,但该文经推导发现,因电感的串并联切换会使等效电流分别为单电感电流的一倍和两倍,导致与负载电流的关系不确定,并使变换器变为非最小相位系统。该文以开关电感Buck变换器（SLBC）为例,在分析工作原理的基础上,指出该变换器在连续导通模式（CCM）下开关电感单元电流与负载电流间存在六种与电感和占空比密切相关的匹配关系,同时存在负调现象。在断续导通模式（DCM）下开关电感单元电流与负载电流间仅存在一种对应关系,且不存在负调现象。该文分别在CCM和DCM下使用状态空间平均法和全阶模型面积法建立SLBC的小信号模型,表明该变换器存在右半平面零点（RHPZ）,系统特性类似于升压型DC-DC变换器。依据六种电流关系和RHPZ相对位置,给出电感、电容值的最佳选择区域,综合满足稳态纹波和动态响应需求。最后通过实验验证了该文理论分析的正确性。     

基于换电和电池租赁模式的纯电动汽车运营成本评估及预测研究

在纯电动汽车示范运营中,动力电池运营价格测算是开展电池租赁模式的重要前提,目前尚无成熟方法并缺少可靠数据。本文运用成本加成定价法和年金法,在裸车销售,电池租赁模式下,在充换电站建设、运营和电池租赁由两个主体承担的条件下,对电池运营价格进行了测算;同时,应用影响因素敏感性分析方法,结合北京市纯电动公交车实际运营数据,分析了电池系统价格、贴现率、年人工成本、年充电量和充电基础设施初期投资等因素对动力电池运营价格的影响,得出电池价格和充电量是影响运营价格的最敏感因素。根据连续4年的小型成熟二次锂电池价格历史数据和燃油价格趋势,预测并比较了未来几个四年电动汽车和传统汽车的运营费用,最终提出了未来电动汽车产业发展的建议。     

一种新型双逆变器串联的光伏并网变流器

为实现光伏发电系统低成本高效率的运行需求,提出了一种双逆变器串联的光伏并网变流器拓扑。通过建立双逆变器串联系统的数学模型,得出了在光伏系统中无共模电压差的调制方法,并基于对2组逆变器有功功率的分析,提出功率均衡的系统控制策略,有效降低光伏系统的初始成本并提升电池板MPPT输出电压范围。仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性和控制策略的有效性。     

M/G/k排队模型在电动出租汽车充电站排队系统中的应用

针对电动出租汽车充电站排队系统,通过对电动出租汽车到站时间和充电服务时间实际调查数据的统计分析,得出了车辆到站时间间隔服从负指数分布和充电服务时间服从正态分布的结论,给出了电动出租汽车充电站排队系统类属M/G/k排队模型的数学依据,并对M/G/k排队模型和M/M/k排队模型进行了对比分析。在相同的输入条件下,M/M/k排队模型和M/G/k排队模型中系统运行指标的明显差异表明二者在电动出租汽车充电站排队系统中不能通用。针对电动出租汽车充电站M/G/k排队系统,分析了电动出租汽车到站SOC数学特征对排队系统的影响,并提出了改善系统运行指标、提高系统服务能力的相应措施。     

大数据技术在主动配电网中的应用综述

主动配电网实现主动运行和主动管理需要全景的配网状态数据。随着智能电网的建设,特别是用电采集系统、在线监控系统的实施和应用使电网公司的数据量达到PB级,进入大数据时代。如何高效利用这些数据实现与用户的互动,解决分布式能源消纳是当前的研究焦点。文章首先概述了当前主动配电网中的大数据类型及特点;然后列举了当前在工业产业界广泛应用的大数据技术,分析了这些技术在主动配电网中可能的应用及挑战;最后结合主动配电网在能量优化调度、状态分析评估、保护控制及需求侧管理方面的应用需求,对大数据技术可能的应用场景做了展望。     

不同触发条件下的钛酸锂电池热失控特性研究

以两款商用的、不同容量、不同封装形式的钛酸锂电池为研究对象,利用过充、针刺、加热的方式进行了热失控触发的实验研究.通过对实验结果的归纳与总结,发现对于钛酸锂电池,同样的电流激励下,其在过充期间的产热更为明显;针刺方向与电池封装形式对热失控触发存在较大影响;过充电池在相同功率下的加热热失控所需时间远远小于满电态电池.     

考虑实时动态能耗的电动汽车充电路径规划

由于电动汽车在行驶途中电量耗尽的风险较大,亟须研究一种有利于减轻用户出行焦虑的电动汽车充电路径规划方法。文中通过选取能够准确反映实际道路中用户驾驶特性的行驶工况特征参数,分析各特征参数与耗电量之间的相关性以及特征之间的相关性强弱,采用主成分分析对特征进行降维,基于信息熵模糊聚类方法对行驶工况进行分类,构建电动汽车行驶途中的动态能耗模型。并基于此考虑路径选择及电池剩余电量约束,建立以出行总距离、总时间及充电价格三者权值之和最小为目标的电动汽车充电路径规划模型。以某市实际交通路网规划18 km×18 km区域,分析采用实时能耗对充电路径规划的影响以及不同优化目标对用户充电路径优化结果的影响,验证了所提规划方法的可行性及有效性。