开绕组永磁同步电机系统有限集模型预测控制研究

提出了一种用于开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)的快速模型预测控制方法,与传统模型预测电流控制(MPCC)相比,在不影响性能的情况下减少了预测的次数和时间.为了提高OW-PMSM的转速响应和抗负载扰动性,提出了单环模型预测控制(MPC),将速度环MPC和电流环MPC组合一起同时进行模型预测控制.仿真结果表明所提出方法能够有效降低算法复杂度和改善系统控制性能.     

面向储能技术的跨学科拔尖创新人才培养教学实践与探索

储能技术能够解决清洁可再生能源利用过程中存在的能量密度低、间歇性、波动大等问题,是促进我国乃至全球能源结构调整的关键技术.随着储能行业的快速发展,储能技术高水平人才的需求呈现井喷式增长.储能技术涉及动力工程及工程热物理、电气工程、材料科学与工程、化学工程与技术等学科的知识,具有较强的学科交叉性,从而给储能领域人才培养带来了很大的难度.针对储能技术高水平人才培养难和人才严重匮乏问题,中国矿业大学开展了面向储能技术的跨学科拔尖创新人才培养探索与实践,通过增设储能技术专业课,拓展学生跨学科的理论基础;建立交叉学科团队指导模式,充分发挥创新导师团队的正面引导作用;利用高水平储能创新平台反哺教学,实现储能交叉学科产教研协同育人.以上探索与实践取得了良好的效果,对储能行业拔尖创新人才的培养具有借鉴意义.     

分布式电源接入配电网对电流保护的影响及应对策略

针对逆变型分布式电源的特点,考虑接入配电网的光伏电源输出功率变化与短路电流的关系,分析了分布式电源对原有保护的影响,提出了相应的应对策略.考虑到光伏电源的出力不确定性,提出了基于LSTM神经网络的DG输出功率预测模型,将预测值融合到电流保护整定公式中,实现了整定值的自适应调整.     

新扩展移相角下的双有源桥DC-DC变换器优化控制策略EI北大核心CSCD

为提高双有源桥(dual active bridge,DAB)DC-DC变换器的效率,降低其控制复杂度,提出一种基于扩展移相控制的最小电流应力闭环优化控制策略。首先,依据两侧全桥输出电压间的相位关系和桥内移相角的大小,重新定义新的移相比,以确保移相比与传输功率的正相关性;接着,基于开关管的通断顺序,对DAB的进行工作模态的划分,并择优选出两种作为其实际工作模态;然后,利用Karush-KuhnTucker条件法实现在软开关条件下全功率段的电流应力优化,并与新的移相比相结合设计出一种更为简洁的闭环优化控制策略;最后,搭建DAB仿真模型及实验样机进行验证,结果表明:所提控制策略不但具有控制简单、易实现的特点,同时能在全功率范围内实现最小电流应力控制和开关管的软开关特性。     

弱电网下逆变器并网系统失稳的两种诱因

为增加功率密度并降低制造成本,并网逆变器采用的滤波器电感越来越小且多台逆变器并联会导致线路等效阻抗被放大,致使弱电网等效线路阻抗与逆变器滤波器电感比值较大。弱电网下较高阻抗比会导致并网逆变器失稳且失稳诱因与其在传统低短路比弱电网下失稳诱因并不相同。将弱电网的工况分为低短路比–低阻抗比工况和低短路比–高阻抗比工况,该文对2种工况下系统失稳诱因进行了对比研究。发现了低短路比–低阻抗比下系统失稳主要和锁相环引入的负阻抗相关,而低短路比–高阻抗比下系统失稳同时和锁相环引入的负阻抗以及电网电压前馈引入的负阻抗和容性阻抗相关。低短路比–高阻抗比弱电网中,并网逆变器采用较小或者较大的电网电压前馈系数均不利于系统稳定性。为保证低短路比–高阻抗比下系统稳定性,需解决电网电压前馈系数优化设计问题。对此,该文基于系统奇异值提出了电网电压前馈系数的优化方法。最后,通过仿真和实验结果验证了研究结果正确性和所提方法有效性。     

基于SAAFSA优化加权模糊聚类算法的变压器故障诊断

针对加权模糊聚类算法(WFCM)应用于变压器DGA分析时存在收敛速度慢、对初始值敏感的问题,提出了一种改进人工鱼群优化加权模糊聚类算法(SAAFSA-WFCM)的变压器故障诊断方法.该方法利用模拟退火算法(SA)来改进人工鱼群算法(AFSA)以求取最佳初始聚类中心,在发挥AFSA优异的全局寻优能力的同时,利用SA的概率性突跳搜索机制对AFSA实施局部优化,提高了AFSA的搜索精度.WFCM算法以得到的最佳初始聚类中心为初值进行迭代运算,最终求得更接近实际位置的聚类中心,克服了WFCM易受初值影响的缺陷,加快了收敛速度.仿真与实例分析表明,该方法可有效应用于变压器的故障诊断,并有着较高的诊断正确率和诊断效率.     

四桥臂APF虚拟矢量模型预测电流控制

模型预测电流控制(MPCC)由于具有良好的动态性能而被应用于有源电力滤波器(APF)中.针对传统MPCC跟踪误差大的问题,应用一种虚拟矢量MPCC,并在此基础上进行优化.为减小开关损耗,对脉冲宽度调制过程中构成虚拟矢量的基矢量的作用顺序和其中零矢量的选取进行优化,离线计算出基矢量的作用时间.为减少滚动优化次数和程序运行...     

大功率三电平PWM整流器无权值系数预测控制

针对传统预测控制算法中成本函数的权值系数设计复杂的问题,提出了一种大功率三电平PWM整流器无权值系数预测控制算法。在引入目标跟踪误差容许界限区间的基础上,计算电流指令跟踪与中点电位调节多目标满意优化控制的Pareto优解集:当Pareto优解集为空集时,利用基于控制偏差程度衡量函数的电流指令跟踪与中点电位调节目标成本函数,消除了传统预测控制中成本函数的权值系数;当Pareto优解集不为空集时,设计了一种新型开关损耗成本函数,实现了整流器低开关频率控制。仿真结果验证了该算法的有效性及动态性能。     

一种带式输送机故障诊断方法

针对传统浅层神经网络用于带式输送机故障诊断时存在故障状态样本数据不足、准确率不高等问题,提出了一种基于合成少数类过采样技术(SMOTE)和深度置信网络(DBN)的带式输送机故障诊断方法.该方法利用SMOTE生成带式输送机故障状态样本数据,克服样本数据分布不平衡现象;将样本数据输入DBN,利用无监督逐层训练方式提取数据中的故障特征,并通过有监督微调来优化故障诊断能力,实现带式输送机故障精确诊断.仿真结果表明,该方法提高了带式输送机故障诊断准确率.     

基于离网型逆变器的输出阻抗重塑方法研究

当微电网运行在离网模式下,接入非线性负载时,负载电流中含有大量谐波,导致微电网中逆变器输出电压谐波含量增大,输出电压波形畸变且幅值降低.为此,基于离网型逆变器的阻抗模型,从逆变器输出阻抗的角度出发,分析输出电压畸变以及电压跌落的原因,通过模型降阶,得到静止坐标系下的比例降阶多谐振(proportion and redu...