电动汽车充电桩自动化渗透测试系统的研究和设计

信息物理系统（cyber physical systems，CPS）是集计算、通信与控制于一体的智能系统。电动汽车充电设施是一种典型的信息物理系统，但当前大量部署在现场的充电桩终端存在着用户入侵充电桩系统导致系统异常等安全隐患，亟须研究设计一套针对充电桩的自动化渗透测试系统。从指纹扫描、漏洞检测和漏洞挖掘3个方面对充电桩自动化渗透测试系统进行研究与设计，旨在检测已知漏洞和挖掘未知漏洞，有效地对电动汽车充电桩进行全方位的自动化安全检测，提高充电桩的安全防护等级，加强充电桩的安全防护能力，减少针对充电桩安全攻击所造成的信息泄露和经济损失。     

基于空间矢量控制的VIENNA整流器特性及控制研究

通过对VIENNA整流器工作原理的分析,针对其拓扑的电压空间矢量特性,设计了基于空间矢量控制原理的VIENNA整流器控制系统。通过电压外环和电流内环控制实现VIENNA整流器的单位功率因数运行,并控制冗余小矢量的作用时间以完成中点电位平衡控制。最后搭建了实验平台对控制策略进行验证。证明了所提出控制策略的可行性。     

基于短距无线通信的电动公交车自组网研究

介绍了一种基于433 MHz无线射频通信的电动公交车自组网络体系架构,通过对电动公交车的运营场景的分析,以及433频段的技术特性,提出了2种通信组网方式,实现对电动公交车通信节点的实时监控及通信节点间的数据传输。此外,进行了通信节点的设备硬件架构与软件功能规划,对车联网在电动汽车领域的应用进行了探索。     

基于成本控制的集合覆盖模型的充电桩布局优化

充电桩的选址不合理问题,已成为限制电动汽车推广的重要因素。首先通过分析充电桩覆盖范围、需求点空间位置以及各地建设费用等因素对充电桩布局优化的影响,建立以充电范围全覆盖且数量最少、成本费用最低为目标函数的集合覆盖模型。然后,结合贪心算法和熵权法给出该模型的求解过程。最后,以青岛市黄岛区为实际算例,验证了该模型的可行性,得出该模型能够兼顾充电桩利用率和成本费用的结论,对充电桩的建设选址具有一定参考价值。     

一种基于HARQ反馈的切换合并发送分集技术

本文提出了一种与HARQ相结合的天线选择发送分集方案,该方案利用HARQ的ACK/NAK信号作为天线选择指示,如果反馈ACK则继续使用当前天线,否则切换到下一个天线.仿真表明,在低速情况下,新方案相比单天线系统有显著的分级增益,与传统的选择分集相比,能节约反馈,简化系统,同时性能损失不大.     

分布式光伏逆变器非线性负载独立运行新控制

针对分布式光伏并网逆变器独立构网接入非线性负载时易引起交流侧输出电压失真、谐波含量大等问题,提出了一种基于改进神经网络算法的光伏逆变器独立构网控制策略。所提策略具有以下优势:利用遗传算法(GA)优化了所构建的反向传播(BP)神经网络关键参数,使得基于神经网络的逆变控制策略具有更快的收敛速度;当光伏逆变器独立构网为非线性负载供电时,与传统比例积分(PI)控制策略相比具有更低的电压谐波含量并有效提高逆变器抗负载干扰特性。最后通过构建一台额定功率10 kW的原理样机对所提策略的有效性及正确性进行了实验验证。     

电动汽车智能服务平台的设计与实现

目前电力公司、政府相关充换电设施与管理系统陆续建设实施,为了方便用户通过互联网便捷地办理电动汽车业务、查询电动汽车核心业务信息、进行充电预约以及路线规划,设计了电动汽车智能服务平台。该平台是面向公众的服务系统,采用B／S架构,可以通过互联网访问,电力内网数据作为该平台的一个重要数据来源,为电动汽车运营的进一步实用化进行探索,可增强用户对电动汽车的认同,也可为政府相关决策提供基础数据支撑。     

含新能源接入的配电网中储能系统协调控制策略

以提高电网对新能源接纳能力为目的,本文研究了含新能源的配电网中电池储能系统的协调控制策略,针对配电网有功功率波动、新能源接入点电压波动建立优化模型,使用NSGA-II算法(快速非支配排序遗传算法)求解其Pareto非支配解集,实现多个储能系统的协调控制。使用该控制方法,可以将分布式储能系统联合调度,较好地平抑配电网整体的有功功率波动,同时改善新能源接入节点电压波动,提高电力系统稳定性。最后,本文对IEEE14节点配电网进行算例分析,在该配网中接入了接近负荷一半的光储和风储系统,将原本只和本节点光伏或风电配合的储能系统联合考虑,协调控制其出力,最后通过对比一个完整调度周期内储能系统单独控制和协调控制的效果,表明本文协调控制策略的有效性。     

一种动力电池容量一致性辨识方法

对磷酸铁锂电池的充放电机理进行分析,并在实验室环境下,完成了成组电池的循环寿命测试。提出了一种应用充放电特性曲线进行电池一致性辨识的方法,将因子分析与系统聚类相结合,对充放电曲线的特征量进行主成分提取,通过最短距离法对成组的电池单体完成分层聚类。算例结果表明,通过电池初期的充放电曲线,可以准确地辨识出电池衰减后期的实际容量情况。该方法的可行性,将能够实现在运电池健康状态的评估,并为成组电池的均衡策略提供参考,有效保障在运电池的安全稳定运行。     

基于无线传感的动力电池特性采集与健康分析体系

近几年,在电动汽车推广的过程中出现了一些电池安全方面的事故,对电动汽车产业的发展造成了一定影响。因此,提高电池自身的安全和使用安全,是电动汽车产业中电池研究的一个新方向。文章分析了电动汽车电池当前存在的主要安全问题及发生原因,提出在当前电池组温度监测的基础上,对电池外部环境温度进行监测,通过对电池内、外部环境的监控与分析,综合评估电池安全状态,并建立了一套动力电池特性采集与健康分析体系,对电池安全和电池寿命的提升有着积极的探索意义。