配网开关设备智能物联感知与关键技术研究北大核心CSCD

针对配网开关设备智能化程度不高、难以支撑智能运维的现状,以新型电力系统建设中对电力设备实现“可观、可测、可控”的要求为目标,构建了配网开关设备智能物联感知方案,实现配网开关设备状态感知及故障研判。根据“软件定义硬件”的技术原则,基于国产芯片设计了自主可控的智能物联感知终端软硬件平台。终端采用LXC容器技术实现软硬件的解耦,通过业务类APP实现终端功能及灵活扩展。同时对机械特性分析、温度监测、电机状态、图像位置识别等核心边缘计算等算法进行了详细论证。最后进行了试验验证,结果表明可实现配网开关设备状态实时感知、就地故障分析等功能,能够有效支撑设备的智能运维,具有良好的应用价值。     

煤矿井下温湿度监测和光纤通信系统的研究

针对煤矿井下采用热电偶测量环境温度的缺点,文章提出了一种基于单片机MSP430控制数字温度传感器DS18B20实现矿井下温湿度监测和光纤通信系统的设计方案。该系统通过单片机MSP430控制温度传感器DS18B20实现对煤矿井下的温湿度数据的采集;采用光纤传输实现温湿度信号的无失真传输;采用温湿度监控软件,通过串口通信,在PC机上实时监控系统的温湿度。实际测试表明,该系统工作稳定,温度测量精度达0.1℃,湿度测量精度达1%RH,可实现可靠的数据传输。     

交直流混合微电网接口变换器虚拟同步发电机控制方法

随着分布式发电技术的推广,交直流混合微网以其灵活性正得到越来越广泛的研究和应用,而接口变流器是其核心部件。提出了一种接口变换器虚拟同步发电机控制策略。该策略不仅能使交直流子网有功功率分配更加均匀,还能使系统在大容量负荷投切过程中响应更加平滑,降低交直流子网快速功率波动的耦合影响。Matlab/Simulink仿真算例的验证结果表明,提出的接口变换器虚拟同步发电机控制方法能够降低交直流子网功率传导影响,有利于提高交直流微电网的运行稳定性。     

基于神经网络的风力机变桨距控制系统设计

为了提高控制器对风力机的跟踪精度,同时避免局部极小值问题,针对常规PID控制和现代控制理论难以实现的风力发电机控制效果,在算法实现上,采用RBF神经网络算法,同时结合高速浮点TMS320F28335DSP为硬件核心控制器件,实现了一种由新型软硬件相结合的风力机变桨距控制系统.仿真结果表明该RBF神经网络控制的风力机变桨距控制系统具有较强的自适应能力和鲁棒性,达到了预期控制效果.     

基于母线占优的交直流混合微电网协调控制技术研究

交直流混合微电网是解决高密度分布式发电接入配电网的有效途径。为了提高交直流混合微电网在分布式电源频繁投切下的稳定运行能力,文章提出了基于母线占优的协调控制策略,研制了50k W交直流混合微电网潮流控制器(HMFC),搭建了交直流混合微电网物模系统,通过投切交流微电网的负载测试了HMFC对交流母线电压及频率的控制效果,验证了母线占优的协调控制策略的有效性。     

交直流混合微电网直流母线电压稳定控制技术

交直流混合微电网的直流母线电压的稳定控制对整个交直流混合微电网系统十分重要。针对交直流混合微电网中直流母线电压控制方式,提出一种实用、高效的交直流混合微电网直流母线电压自主偏差控制方法。在并网模式下,采用具有空闲模式下的直流母线电压下垂稳定控制方法,通过AC/DC变换器实现直流母线电压的稳定控制,避免了AC/DC变换器的频繁充放电操作;离网模式下,直流母线电压的稳定控制由接储能侧的DC/DC变换器控制。为了保证系统离网模式下可靠运行,直流母线侧可以接多路DC/DC储能类蓄电池,通过自主稳定控制既提高了分布式能源的利用率,又提高了空闲模式下电力电子设备的使用寿命。经试验验证,该方法具有很好的控制效果,为交直流混合微电网的发展提供了技术基础支撑。     

特高压磁阀可控电抗器抑制工频暂态过电压的研究

采用MATLAB2008A和TMS320F28335高速浮点DSP为核心器件半实物仿真装置,对特高压输电系统进行了建模仿真和实时控制的研究。控制系统采用RBF神经网络整定PID算法,动态跟踪特高压交流输电线路的过电压,快速实现系统的闭环控制。仿真试验表明,基于RBF神经网络整定PID控制的特高压磁阀可控电抗器,能动态抑制电网工频暂态过电压,在该控制模式下,单段输电线路的等效长度可以进一步延长,提高特高压交流线路的输电能力和经济性。     

风力机的新型变桨距自抗扰控制系统

采用高速浮点 TMS320F28335(DSP)芯片作为硬件核心控制器,运用自抗扰控制系统算法对风力机桨距角进行精确调整,实现了一种由新型软硬件相结合的风力机变桨距控制系统.结果表明:当风速高于额定风速或者瞬时输出功率大于额定功率时,通过对桨叶桨距角的精确调整,可使输出功率动态维持在额定功率附近.变桨距自抗扰控制系统算法实现简单,具有良好的动态响应特性,能有效保障风力机的安全运行.     

基于DSP的矿井温湿度监测及光纤传输系统设计

介绍了一种基于DSP处理器的温湿度监测系统设计方案。该监测系统以TMS320F2812芯片为核心,在硬件设计的基础上,借助CCS3.3软件开发系统完成了系统的软件设计,提出采用光纤传输实现人机交互控制,在PC机上采用温湿度监控软件,通过串口通信实时监控系统的温湿度。实验结果表明该监测和传输系统的硬件结构简单,测量精度高,具有较高的智能化程度,能够实现远距监测。     

基于储能SOC状态的微电网能量优化调度策略研究

为了满足微电网能量调度要求,根据储能系统在不同运行模式下的功能定位,提出了一种基于储能SOC状态的微电网能量优化调度策略。在调度响应方面,利用该策略可实现微电网与配电网功率交换遵循调度计划,保证调度计划的有效性。在经济运行方面,利用该策略可实现公共连接点配电变压器的最佳运行,降低电力系统损耗。该策略充分考虑了电力公司通过改变用电电价鼓励用户参与需求侧管理的需求,结合实时电价调整储能SOC状态实现用电成本最低。利用该策略可实现微电网离网时稳定运行,提高可再生能源利用率,保证重要负荷的供电,防止蓄电池的过充及过放等。